棉花根莖葉中黃酮類化合物的超聲提取及含量測定

1、<p>　　棉花根莖葉中黃酮類化合物的超聲提取及含量測定</p><p>　　作者：馬彥梅 李炳奇 廉宜君，劉紅</p><p>　　【摘要】 　　目的尋找在超聲條件下從棉花根、莖、葉中提取黃酮的優(yōu)化條件，并測定與比較植株不同部位黃酮類化合物的含量。方法提取采用正交設(shè)計法，以乙醇濃度、提取次數(shù)、提取溫度及固液比為因素，每個因素3個水平進行正交設(shè)計；用紫外分光光度法測定黃酮含量。

2、結(jié)果最佳提取條件為：乙醇濃度60%，超聲溫度25℃，固液比1∶10，提取3次。黃酮含量分別為：葉0.494%，莖0.398%，主根0.268%，側(cè)根0.257%，葉柄0.289%。結(jié)論棉花植株中黃酮類化合物的含量由高到低依次為：葉，莖，主根，側(cè)根，葉柄。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 棉花 黃酮類化合物 超聲提取</p><p>　　Abstract：ObjectiveTo asce

3、rtain optimum ultrasonic extraction technology condition for flavonoids from the root,stem and leaf of cotton , and determine and compare the concent of flavonoids of different parts of cotton.MethodsOrthogonal design wa

4、s used to investigate four factors (ethanol concentration,extraction times, extraction temperature, material and solvent ratio)at three levels respectively,and determine the content of flavonoids by ultroviolet spectroph

5、otometry.ResultsThe optimum extract</p><p>　　Key words：Cotton; Flavonoids; Ultrasonic extraction; Content determination </p><p>　　在生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)業(yè)環(huán)境日益惡化是一個嚴峻事實，造成這種狀況的原因雖是一個涉及面極為廣泛的問題，但其重要原因之一是長期、大量

6、的使用化學殺蟲劑而產(chǎn)生了“農(nóng)藥公害”。</p><p>　　植物源殺蟲劑具有對害蟲高效、無殘毒，不污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品，對非靶標生物無明顯影響等特點。棉花的根、莖、葉中存在的黃酮類化合物,有著重要的抗病蟲害作用。在我國的棉花抗蟲（病）性基礎(chǔ)研究中，棉花黃酮一直是備受注目的次生代謝產(chǎn)物，它們具有對有害生物抗生性、阻食性、抗孢子和酶抑制性的作用［1］，是一類具有很大潛力的抗蟲（?。┪镔|(zhì)。</p>&

7、lt;p>　　新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，年產(chǎn)量一直保持在150萬噸左右，占全國棉花總產(chǎn)量的1/3，棉桿、葉資源每年達600~750萬噸［2］。為了充分利用新疆這一寶貴資源，筆者對棉花根、莖、葉中的黃酮類化合物進行了提取和含量測定，以便為后續(xù)研究打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　1 儀器與材料</b></p><p>　　1.1 儀器Spectrum

8、lab54 紫外可見分光光度計（上海棱光技術(shù)有限公司）；HF-2.5B超聲循環(huán)提取機（北京弘祥降生物技術(shù)開發(fā)有限公司）；電子天平（北京賽多利斯天平有限公司）；TDL-5臺式離心機(上海安亭儀器廠)。</p><p>　　1.2 試劑和材料乙醇、甲醇、氫氧化鈉、濃硫酸、苯酚(5%)、鹽酸、氫氧化鉀(10%)、氫氧化鈉(均為分析純)。棉花根、莖、葉等。(取自石河子大學農(nóng)學院試驗場)。</p><

9、p><b>　　2 方法</b></p><p>　　2.1 黃酮含量測定方法本研究以蘆丁為標準品，用紫外分光光度計測定黃酮含量。</p><p>　　標準曲線的繪制：精密稱取120℃干燥至恒重的蘆丁標準品適量，加水溶解，轉(zhuǎn)移至100 ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻（每毫升含蘆丁0.2 mg），精密吸取此溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0

10、、6.0ml，分別置于25ml容量瓶中，各加60%乙醇至10 ml，分別加入5%NaNO2溶液0.3 ml,放置6 min，然后加入10%Al(NO3) 3溶液0.3ml，混勻，再放置6 min，加入4%NaOH溶液4 ml，用水稀釋至刻度，混勻，放置15 min，在分光光度計上掃描波長從400～600 nm之間的吸收度, 在510 nm波長處有最大吸收值,以吸光度為縱坐標，標準溶液濃度為橫坐標做標準曲線，數(shù)據(jù)經(jīng)回歸處理，計算得回歸方程

11、：y=12.384x-0.0004，r=0.999。</p><p>　　2.2 單因素實驗</p><p>　　2.2.1 乙醇濃度取棉花莖4 g，50 ml 30% 乙醇為溶劑， 25℃下超聲提取兩次，30 min/次。再在相同條件下分別以40%,50%,60%,70%,80%,90%乙醇為溶劑提取。過濾，濾液分別用紫外分光光度計測定吸光度,并計算出黃酮類化合物含量。</p&

12、gt;<p>　　2.2.2 超聲溫度取棉花莖4 g，30% 乙醇50 ml，分別在25，35，45℃下超聲提取。過濾，濾液分別用紫外分光光度計測定吸光度,并計算出黃酮類化合物的含量。</p><p>　　2.2.3 超聲次數(shù)超聲次數(shù)不同提取效果不同。實驗發(fā)現(xiàn)超聲次數(shù)太多，浪費溶劑，提高成本；超聲次數(shù)太少，不能充分提取出有效成分。根據(jù)實驗具體情況，選定超聲次數(shù)為1，2，3次進行正交實驗。<

13、/p><p>　　2.2.4 固液比固液比不同提取效果不同。實驗發(fā)現(xiàn)固液比太小，影響超聲提取器的循環(huán)和攪拌；固液比太大，浪費溶劑。在綜合分析的基礎(chǔ)上 ，選定固液比為1∶8，1∶10和1∶12進行正交實驗。</p><p>　　2.3 正交實驗在對以上單因子因素分析和實驗的基礎(chǔ)上，對影響棉花黃酮提取效果的乙醇濃度、超聲溫度、固液比、提取次數(shù)等4個因素，每個因素3個水平（見表3），用L9（34

14、）進行正交實驗設(shè)計。</p><p>　　2.4 棉花葉﹑側(cè)根﹑主根﹑葉柄中黃酮類化合物的含量分別取棉花葉﹑側(cè)根﹑主根﹑葉柄各4g，在相同條件下提取。分別用紫外分光光度計測定其吸光度,計算黃酮類化合物的含量。</p><p><b>　　3 結(jié)果</b></p><p>　　3.1 單因素實驗結(jié)果</p><p&g

15、t;　　3.1.1 乙醇濃度對提取效果的影響見表1。從表1可以看出，60%的乙醇做溶劑時提取效果最好，因此選擇乙醇濃度為60%左右時進行正交實驗。</p><p>　　表1 乙醇濃度對提取效果的影響（略）</p><p>　　3.1.2 超聲溫度對提取效果的影響見表2。從表2可以看出，超聲溫度為35℃時黃酮的含量最高，35℃后開始降低，因此選擇35℃左右進行正交實驗。</p

16、><p>　　表2 超聲溫度與含量的關(guān)系（略）</p><p>　　3.2 正交實驗設(shè)計結(jié)果見表3。</p><p>　　表3 L9（34）正交設(shè)計及結(jié)果（略）</p><p>　　實驗結(jié)果表明，黃酮的最佳提取條件為A2B2C2D3，即乙醇濃度 60%，超聲溫度35℃，固液比1∶10，提取次數(shù)3次。根據(jù)極差分析結(jié)果,影響黃酮提取效果的因素

17、大小為:濃度&gt;次數(shù)&gt;溫度&gt;固液比。該提取工藝影響因素最大的是乙醇濃度，最小的是固液比。</p><p>　　3.3 驗證實驗結(jié)果取棉花莖4 g，60%乙醇溶劑40 ml。根據(jù)篩選得到的最佳提取條件平行提取3次。分別測定棉花黃酮的含量。結(jié)果見表4。</p><p>　　表4 驗證實驗結(jié)果（略）</p><p>　　驗證實

18、驗證實，根據(jù)最佳提取條件提取的黃酮含量均大于正交設(shè)計中的含量，所得的結(jié)果正確。</p><p>　　3.4 棉花葉﹑側(cè)根﹑主根﹑葉柄中黃酮類化合物的含量測定結(jié)果見表5。</p><p>　　表5 棉花其他部分的黃酮含量（略）</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　棉花黃酮的最佳提取條件為

19、：乙醇濃度60%，超聲溫度35℃，固液比1∶10，提取次數(shù)3次。</p><p>　　棉花植株中黃酮類化合物的含量由高到低依次為：葉，莖，主根，側(cè)根，葉柄。以蘆丁為標準品，用紫外分光光度法分別測得其含量是葉0.494%，莖0.398%，主根0.268%，側(cè)根0.257%，葉柄0.289%。</p><p>　　超聲輔助法提取棉花植株中的黃酮，不僅操作過程簡單，提取時間短，而且提取效果好，對

20、成分破壞性小,是一種高效的提取方法。</p><p><b>　　【參考文獻】</b></p><p>　?。?］ 武予清，郭予元.棉花單寧和黃酮類化合物研究概況［J］.中國棉花,2000,27(8):47.</p><p>　?。?］ 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團史志編篡委員會.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團年鑒,第1版［M］.新疆:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團年鑒社,2005: