响铃草黄酮提取工艺的研究化学毕业论文

1、毕节学院本科毕业论文(设计)毕业论文（设计）题 目：响铃草黄酮提取工艺的研究学 号： 07120801041姓 名： 邵 艳 平教 学 院： 化学与化学工程学院专业班级： 化学专业2008级本科班指导教师： 叶 敏（讲师）完成时间： 2012年5月13日 毕节学院教务处制响铃草黄酮提取工艺的研究作者姓名：邵艳平 专业班级：化学专业2008级本科班 学号：07120801041 指导教师：叶敏摘 要：黄酮是一类植物化学物质的简称，全称为黄酮类化合物(flavonoids)，又称物黄酮(bioflavonoids)或植物黄酮。黄酮是一种较强的抗氧剂，可阻止细胞的退化、衰老、改善血液循环、降低胆固醇

2、、增进伤口愈合等。黄酮类化合物是一类具有广泛开发前景的天然药物。响铃草为豆科植物假地蓝（crotalaria ferruginea grah）的全草，其主要化学成分为黄酮、生物碱、香豆素、有机酸、糖类、甙类和甾醇等。文章采用乙醇回流提取法对响铃草中的黄酮进行提取，在单因素实验的基础上，考察了水浴温度、乙醇浓度、提取时间和物料比对黄酮提取率的影响。结果表明，当水浴温度是唯一变量时，最佳水浴温度为75；当乙醇浓度是唯一变量时，最佳乙醇浓度为65%；当提取时间是唯一变量时，最佳提取时间为3h；当物料比是唯一变量时，最佳提取物料比为1:30。关键词：响铃草；黄酮类化合物；提取工艺；单因素实验crota

3、laria ferruginea grah flavonoid extract technology researchcandidate: shao yan-ping major: chemicalstudent no.: 07120801041 advisor: ye min abstract:flavonoids is a kind of plant chemicals as, all called flavonoids, also called flavonoids content or plant flavonoids. flavonoids is a strong antioxida

4、nts, can prevent cell degradation, aging, improve blood circulation, lower cholesterol, improve wound healing. flavonoids is a kind of natural drug which has broad application in future.crotalaria ferruginea grah is the herba of fabaceous plant, its main chemical components are flavonoids, alkaloids

5、, coumarone, organic acid, carbohydrate, glucoside class and sterol, etc. this article based on single factor test，effects of water bath temperature，ethanol concentration，extraction duration and solidliquid ratio on the yield rate of total flavonoids from crotalaria ferruginea grah were investigated

6、. the results showed that, when water bath temperature is the only variable, the best water bath temperature of 75; when ethanol concentration is the only variable, the best ethanol concentration of 65%; when extraction duration is the only variable, the best extraction duration of 3h; when solidliq

7、uid ratio is the only variable, the best solidliquid ratio of 1:30. keywords: crotalaria ferruginea grah; flavonoids; extracting technology; single factor experiment目录1.文献综述11.1黄酮来源及分类11.2黄酮药理作用研究现状11.3黄酮的提取方法11.4响铃草的研究进展21.5研究目的和意义21.6研究内容与方法22.响铃草黄酮提取工艺的研究22.1材料、试剂及仪器22.2芦丁标准曲线的绘制32.3响铃草黄酮溶液的提取32.

8、4黄酮提取率的计算32.5单因素实验43.结果与分析43.1芦丁标准曲线的绘制43.2单因素实验54.结果与讨论7参考文献7致谢9毕节学院本科毕业论文(设计)1文献综述1.1黄酮来源及分类天然黄酮类化合物广泛存在于自然界某些植物和浆果中，是数量最多的一类物质，其泛指两个具有酚羟基的苯环(a-与b-环）通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物1，即具有c6-c3-c6骨架的成分。黄酮类化合物常以游离或与糖成苷的形式存在，目前已鉴定结构的黄酮类化合物约4000多种。根据中央三碳链的氧化程度、b环连接位置以及三碳链是否环合，将黄酮类化合物分为如下几大类2，其中黄酮醇类占总数的1/3，其次为黄酮类占

9、1/4以上。（1） 黄酮和黄酮醇类 （2） 二氢黄酮和二氢黄酮醇类（3） 异黄酮（isoflavones）和二氢异黄酮（isoflavanones）类（4） 查耳酮和二氢查耳酮类（5） 黄烷醇（flavanols）类（6） 花色素类（anthocyanins，anthocyanidines）（7） 橙酮类（aurones）（8） 双黄酮类（biflavones）（9） 双苯骈吡喃酮类（xanthones）（10） 高异黄酮（homoisoflavonoids） 1.2黄酮药理作用研究现状 目前，黄酮类化合物的研究已成为国内外医药界研究的热点课题，对于在中草药中黄酮类化合物提取方法研究得比较多，

10、近年来随着分离提取技术的发展，各国学者们相继发现了大量新黄酮类化合物，也掀起了对它们的研究热潮，开发出数种含有黄酮类物质的产品。研究表明黄酮类化合物除具有抗菌、消炎、清热解毒、镇静、利尿等作用外,它是大多数氧自由基的清除剂,对冠心病、心绞痛等疾病的治疗效果显著3。特别是抗自由基和抗癌、防癌的作用,使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶段。在医药方面，根据其在心血管系统、内分泌系统、抗肿瘤方面的药理作用，很多以黄酮类成分为主的制剂已先后作为成药上市。在食品中它们应用于功能性食品添加剂和功能食品中。在兽药、农药等领域，现已开发出了一些具有特效功能的含有黄酮类化合物药品和驱虫、杀虫剂等4。1.3黄酮的

11、提取方法目前，黄酮类化合物的传统提取方法主要有热水提取法、碱性水或碱性稀醇提取法、有机溶剂萃取法等。随着现代科学技术与仪器的发展，新型提取技术也应运而生，如微波提取法、超声波提取法、超临界流体萃取法、超滤法、酶法提取和大孔树脂吸附法5等，并在研究与生产中广泛使用。总之，黄酮类化合物提取的方法很多,每种方法都有它各自的优缺点,要根据提取物的性质、提取成本、工艺设备等条件，通过实验选择最适合的提取工艺,提高黄酮类物质的提取率。1.4响铃草的研究进展 作为民间中草药，响铃草药用历史悠久，为四川省广安地区，贵州苗族侗族等地民间草药，主要用于治疗耳聋耳鸣、肾虚、久咳痰血、扁桃体炎、淋巴腺炎、疗毒恶疮、月

12、经不调等。史载于明代滇南本草,其味苦微酸、性寒，归肺、肝、肾经6。其主要化学成分为黄酮、生物碱、香豆素、有机酸、糖类、甙类和甾醇等。目前，国内外已有学者对响铃草黄酮提取物进行研究，如：吴贞建、周英、卢国峰、王寒、王慧娟共同对响铃草黄酮提取物体外抗菌活性进行了研究。但仍未有人对其黄酮提取工艺进行研究。1.5研究目的和意义黄酮类化合物具有降血糖、调血脂、抗菌消炎、抗氧化、抗衰老、消除体内自由基等药理作用，是一类具有广泛开发前景的天然药物，在医药、食品等领域均有巨大的应用前景，而黄酮类化合物是响铃草的主要活性成分之一，其中槲皮素、染料木素和山柰素是多数双子叶植物存在的黄酮苷元成分7-8 ,通常作为评

13、价药材质量的重要指标。本研究通过单因素实验，对响铃草黄酮提取工艺进行优选，增大原料的使用率。1.6研究内容与方法（1）研究内容： 通过提取各单因素的比较,得到响铃草中黄酮的最佳提取工艺。（2）研究方法： 响铃草烘干（50）粉碎乙醇回流提取冷却抽滤稀释黄酮提取溶液。2响铃草黄酮提取工艺的研究2.1材料、试剂及仪器2.1.1实验材料本实验所用材料为响铃草（购于毕节市中草药公司），烘干后粉碎成粉末保存。2.1.2实验试剂芦丁、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠，均为分析纯。2.1.3实验仪器干燥箱、分析天平、回流装置、yp100zn型子天平、四列双孔型表恒温水浴锅、shb-型环水式多用真空泵、v-

14、5800型可见分光光度计。2.2芦丁标准曲线的绘制2.2.1芦丁标准溶液的配制在分析天平上精确称取芦丁标准品0.0100g，用85%的乙醇溶液稀释并定容为100ml，备用。2.2.2测定波长的选择精确移取芦丁标准溶液0.50ml，置于25.00ml的量筒中，用质量分数为85%的乙醇稀释到10.00ml处，加人5%的亚硝酸钠溶液0.80ml，混匀，放置10min；加入10%硝酸铝溶液0.80ml，混匀，放置10min；再加入4%的氢氧化钠溶液10.00ml，混匀，放置10min；加入85%的乙醇溶液至刻度，摇匀，10min后在460550nm处测定吸光度（以85%乙醇溶液做空白），选择最大吸收波

15、长。2.2.3芦丁标准曲线的绘制精确吸取芦丁标准溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00 、5.00ml于6支25.00ml的量筒中，用质量分数为85%的乙醇稀释到10.00ml处，加人5%的亚硝酸钠溶液0.80ml，混匀，放置10min；加入10%硝酸铝溶液0.80ml，混匀，放置10min；再加入4%的氢氧化钠溶液10.00ml，混匀，放置10min；加入85%的乙醇溶液至刻度，摇匀，10min后在510nm处测定吸光度（以第一瓶为空白溶液），然后以吸光度和芦丁溶液浓度做图，绘制标准曲线，计算回归方程。2.3响铃草黄酮溶液的提取称取3g响铃草干燥粉末于三角烧瓶中，按一定物料比、

16、乙醇浓度、提取温度和回流时间进行提取，冷却抽滤，用一定的乙醇浓度稀释到250ml，得黄酮提取溶液。2.4黄酮提取率的计算精确移取黄酮提取物溶液2.50ml，置于50.00ml的容量瓶中，移取17.5ml一定浓度的乙醇溶液稀释，加人5%的亚硝酸钠溶液1.60ml，混匀，放置10min；加入10%硝酸铝溶液1.60ml，混匀，放置10min；再加入4%的氢氧化钠溶液20.00ml，混匀，放置10min；加入一定浓度的乙醇溶液至刻度，摇匀，10min后在510nm处测定吸光度及黄酮浓度（以85%乙醇溶液做空白）。样品黄酮提取率9（%） (其中，c为通过测稀释液吸光度而测得的黄酮浓度，v1为稀释液定容

17、体积，v2为未稀释的原黄酮溶液的体积，m为样品质量，v0为待稀释黄酮溶液的体积)。2.5单因素实验研究结果表明，影响黄酮提取率的因素有：乙醇浓度、物料比、回流时间和提取温度等。为确定响铃草黄酮的提取工艺，本试验乙醇浓度选取85%、75%、65%、55%四个水平，物料比选取1:20、1:30、1:40三个水平，反应时间选取2、3、4h三个水平，反应温度选取90、85、75、65四个水平，分别进行单因素实验，同时做四组平行实验。3结果与分析3.1芦丁标准曲线的绘制3.1.1测定波长的选择将定量的芦丁标准液显色以后在460550nm处测定吸光度（以85%乙醇溶液做空白）,选择最大吸收波长。测定结果如

18、下表1： 表1波长与吸光度的关系table 1 relationship between wavelength and absorbance波长（nm）吸光度（a） 460 0.019 470 0.021480 0.023490 0.024500 0.025510 0.026520 0.025530 0.023540 0.02550 0.018由表1中数据可知当波长为510nm时，有最大吸收波峰3.1.2芦丁标准曲线的绘制精确吸取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00 、5.00ml芦丁标准溶液稀释，显色以后在波长为510nm处测定吸光度（以第一瓶为空白溶液），然后以吸光度为横坐标，

19、芦丁溶液浓度为纵坐标做图，绘制标准曲线，计算回归方程。 图1 标准曲线fig 1 the standard curve由测定结果计算出回归方程为y=17.400x+0.0714，r2=0.9933，式中x为芦丁浓度，y为吸光度。3.2单因素实验3.2.1乙醇浓度对黄酮提取率的影响图2为料物比为1:20、提取时间2h、三角烧瓶内部溶液温度为75时、不同的乙醇浓度对黄酮提取率的影响，从图中可以看出，随着乙醇浓度的增加，黄酮浓度呈上升趋势，在乙醇浓度为65%时，总黄酮浓度达到最大值，而继续增加乙醇浓度，黄酮浓度却呈现下降趋势，可能是因为高浓度乙醇使细胞内的蛋白质凝固，黄酮不易溶出。图2 乙醇浓度对黄

20、酮提取率的影响fig 2 effect of concentration of ethanol on the flavonoid concentration3.2.2物料比对黄酮提取率的影响图3为乙醇浓度65%、提取时间2h、三角烧瓶内部溶液温度为75时、不同的物料比对黄酮提取率的影响，从图中可以看出，随着物料比的增加，黄酮浓度呈上升趋势，在物料比为1:30时有较大的黄酮浓度，而继续增加物料比，黄酮浓度却呈现下降趋势。图3物料比对黄酮提取率的影响fig 3 material flavonoids than the influence of the extraction3.2.3提取时间对黄酮提

21、取率的影响图4为乙醇浓度65%、物料比为1:30、三角烧瓶内部溶液温度为75时、不同的提取时间对黄酮提取率的影响，从图中可以看出，随着提取时间的增加，黄酮浓度呈上升趋势，在时间为3h时有较大的黄酮浓度，而继续增加提取时间，黄酮浓度却呈现下降趋势。图4提取时间对黄酮提取率的影响fig 4 effect of extraction time on the flavonoid concentration3.2.4提取温度对黄酮提取率的影响图5为乙醇浓度65%、物料比为1:30、提取时间为3h时、不同的水浴温度对黄酮提取率的影响，从图中可以看出，随着水浴温度的增加，黄酮浓度呈上升趋势，在水浴温度为75

22、时有较大的黄酮浓度，而继续升高温度，黄酮浓度却呈现明显下降趋势，其原因是温度过高，达到乙醇沸点后，大部分乙醇以气态形式存在，导致浸泡响铃草的溶剂量减少，所以提取率反而降低。图5水浴温度对黄酮提取率的影响fig 5 effect of water bath temperature on flavonoid concentration4.结果与讨论本实验通过单因素实验对响铃草黄酮提取工艺条件进行了优选，确定了当乙醇浓度是唯一变量时，最佳乙醇浓度为65%；当物料比是唯一变量时，最佳提取物料比为1:30；当提取时间是唯一变量时，最佳提取时间为3h；当提取温度是唯一变量时，最佳水浴温度为75。在这些条件下得到的黄酮提取率为11.55%。结果表明：响铃草中含有丰富的黄酮类化合物，具有广泛开发和利用价值，值得综合运用，且筛选出的提取工艺操作简单、重现性好、提取率高、操作易于控制，为进一步研究响铃草黄酮提取工艺的发展提供合理依据。参考文献1 陈业高. 植物化学成分m. 北京: 化学工业出版社, 2004. 2 尹爱群, 穆惠军, 江雪欣, 关桂菊. 黄酮类化合物研究进展j. 中国