黃酮類化合物提取和分離方法研究進(jìn)展

1、 收稿日期 :2007205225作者簡(jiǎn)介 :梁 丹 (19852 , 女 , 河南鹿邑人 , 貴州大學(xué)農(nóng)藥學(xué)碩士研究生 , 研究方向?yàn)橹参镌崔r(nóng)藥 .第 24卷 第 5期 周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)2007年 9月 Vol. 24No. 5Jo urnal of Zhoukou Normal U niversity Sept. 2007黃酮類化合物提取和分離方法研究進(jìn)展梁 丹 1, 張保東 2(1. 貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 , 貴州 貴陽(yáng) 550025;2. 周口師范學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 , 河南 周口 466001摘 要 :黃酮類化合物具有多種生理活性 , 從天然產(chǎn)物中提取和分離黃酮類化合物 , 引起了人們的

2、廣泛關(guān)注 , 其提取和分離方法也不斷地改進(jìn)和發(fā)展 . 文章主要綜述了近幾年來(lái)不同的提取和分離方法在黃酮類化合物 中的應(yīng)用進(jìn)展 . 隨著科技的進(jìn)步 , 黃酮類化合物的提取和分離方法將更加快速 、 高效 、 完善 . 關(guān)鍵詞 :黃酮 ; 提取 ; 分離 ; 進(jìn)展中圖分類號(hào) :O652 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A 文章編號(hào) :167129476(2007 20087203 黃酮類化合物是植物界分布廣泛的天然酚類化合物 , 植物中的黃酮大體上可分為 “ 與 酮類” 兩大類物質(zhì) , 有 4000. , , 如 有抗癌 、 抗腫瘤 、 抗心腦血管疾病 、 抗炎鎮(zhèn)痛 、 免疫調(diào) 節(jié) 、 降血糖 、 治療骨質(zhì)疏松 、

3、抑菌抗病毒 、 抗氧化 、 抗 衰老 、 抗輻射等作用 1,2. 黃酮類化合物還在食品 、 化妝品等行業(yè)中廣泛應(yīng)用 . 隨著市場(chǎng)需求量的增加 , 經(jīng)濟(jì)效益的提高 , 黃酮類化合物提取和分離方法也 在不斷地改進(jìn)和提高 .1 黃酮類化合物提取方法的研究進(jìn)展1. 1 按所用溶劑不同分類(1 熱水提取法 (以水作溶劑 . 熱水一般僅限于提取苷類 . 在提取過(guò)程中要考慮加水量 、 浸泡時(shí) 間 、 煎煮時(shí)間及煎煮次數(shù)等因素 . 此工藝成本低 、 安 全 , 適合于工業(yè)化大生產(chǎn) . 郭京波等 3以水做溶劑 , 同時(shí)提高浸提溫度 、 延長(zhǎng)浸提時(shí)間和增加液料比 (60倍 , 可以明顯提高蘆丁的產(chǎn)率 . (2 有

4、機(jī)溶劑萃取法 . 乙醇和甲醇是提取黃酮 類化合物的最常用溶劑 . 高濃度的醇 (90%95% 適合提取苷元 ,60%左右的醇適合提取苷類 , 提取的 次數(shù)一般為 24次 4. 胡福良等 5提取蜂膠液中黃酮類化合物 , 以 80%乙醇提取的總黃酮的含量最 高 . 其他有機(jī)溶劑法是根據(jù)相似相溶原理 , 對(duì)不同性 質(zhì)的黃酮選擇最佳的有機(jī)溶劑進(jìn)行提取 .(. 氫氧化鈉 、 氫氧化鈣水溶 . 因此 , 可先用堿性水提取 , 堿性提取 液加酸后黃酮苷類即可沉淀析出 . 提取時(shí)應(yīng)控制酸 堿的濃度 , 以免在強(qiáng)堿下加熱時(shí)破壞黃酮類化合物 的母核 . 當(dāng)有鄰二酚羥基時(shí)可加硼酸保護(hù) . 此方法簡(jiǎn)便易行 , 橙皮苷

5、 、黃芩苷 、 蘆丁等都可用此法提取 . 1. 2按提取條件不同分類 (1 回流提取法 . 本法是加熱回流提取黃酮類化 合物的一種方法 . 所用回流劑一般有水 、醇及混合溶 劑 . 此法操作簡(jiǎn)便 , 但效率不夠高 , 一般很難一次性 完全提出黃酮化合物 , 需要反復(fù)回流提取 6,7.(2 索式提取法 . 該法是用索式提取器 , 多次提 取黃酮 , 其溶劑可反復(fù)利用 , 操作方便 , 價(jià)格低廉且 提取效率高 , 但此法所需時(shí)間較長(zhǎng) . 索式提取黃酮類化合物的方法已廣泛為人們所利用 8. (3 微波輔助提取法 . 該法是利用微波加熱的特 性對(duì)成分進(jìn)行選擇性提取的方法 . 此法具有快速 、 高 效

6、、 高選擇性 、 對(duì)環(huán)境無(wú)危害等特點(diǎn) . 劉峙嶸等采用 微波萃取銀杏葉中黃酮類化合物及唐課文等采用微波輔助法從黎蒿中提取黃酮類化合物 , 與傳統(tǒng)溶劑 萃取方法相比 , 微波萃取法更簡(jiǎn)單 , 而且具有萃取時(shí) 間短 、 成本低 、 萃取效率高等優(yōu)點(diǎn) 9,10. (4 超聲提取法 . 該法是利用超聲波浸提黃酮類化合物的一種方法 . 其基本原理是利用超聲波的空 化作用 , 破壞植物的細(xì)胞 , 使溶劑易于滲入細(xì)胞內(nèi) , 同時(shí)超聲波的強(qiáng)烈振動(dòng)能給植物和溶劑傳遞巨大的能量 , 使它們做高速的運(yùn)動(dòng) , 加速細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的釋放 和溶解以及有效成分的浸出 , 大大提高了提取效率 . 超聲提取法具有提取時(shí)間短 、 效

7、率高 、 無(wú)需加熱等優(yōu) 點(diǎn) 4. 劉海鵬等 11用超聲波提取銀杏葉總黃酮比回 流法提取率高 , 且操作簡(jiǎn)便 , 節(jié)省時(shí)間 , 其最佳條件 為 :提取時(shí)間 25min , 溫度 10 , 連續(xù)提取 3次 , 總 黃酮提取率達(dá) 96%.霍丹群等 12在綜合考慮成本等 可行性因素下 , 提取山楂中黃酮類物質(zhì) , 提取時(shí)間大 大縮短 , 產(chǎn)率較高 , 且實(shí)驗(yàn)可在室溫下進(jìn)行 , 設(shè)備簡(jiǎn) 單 , 操作方便 .(5 超濾法 . 該法是一種膜分離法 , 而且是唯一 能用于分子分離的過(guò)濾方法 , 能從周圍的介質(zhì)中分 離出 1001000nm 的微粒 . 因此 , 超濾既可應(yīng)用于 除去溶液中膠體懸浮微粒 , 又能

8、分離出溶液中的溶 質(zhì) . 超濾的工作原理是 :凡含有兩種或兩種以上溶 質(zhì)的溶液 , 通過(guò)濾膜分離流動(dòng)時(shí) , 其中分子體積小 的溶質(zhì) , 經(jīng)濾膜流出 ,通過(guò)濾膜而被截留 13.質(zhì) ,. 它具有不需 加熱 , , 不必添加化學(xué)試劑 , 不損壞黃 酮類化合物 , 不存在相的轉(zhuǎn)換 , 耗能低 , 分離率高 , 超 濾裝置可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn) .控制超濾膜孔徑大小能有效除去溶液中大分子 物質(zhì) , 選用適宜孔徑的超濾膜是提高產(chǎn)品收率和質(zhì) 量的關(guān)鍵 . 20世紀(jì) 80年代后期 , 采用超濾技術(shù)提取 黃芩苷 , 收到了較好的效果 . 在溶液溫度為 14 , p H =1. 5時(shí) , 提取黃酮類化合物的收率較高 1

9、4. (6 酶提取法 . 植物的有效成分往往被包裹在細(xì) 胞壁內(nèi) , 提取時(shí)細(xì)胞壁造成傳質(zhì)阻力 , 使提取效果受 到很大的限制 . 酶的作用可使細(xì)胞壁疏松 、 破裂 , 因 此需要減小傳質(zhì)阻力 , 加速有效成分的釋放 , 從而提 高提取效率 15. 畢會(huì)敏等 6用纖維素酶法提取紅景 天總黃酮 , 最佳工藝條件為 :加酶量 1. 95%(以原料 干重計(jì) , 液料比 70 1(體積質(zhì)量比 , mL g ,p H 值 5. 5, 酶解溫度 40 , 酶解時(shí)間 5h , 紅景天總黃 酮的浸出率為 4. 385%.研究表明 , 采用纖維素酶對(duì) 紅景天進(jìn)行酶解處理 , 可提高黃酮類物質(zhì)的浸出率 , 且粗提物

10、產(chǎn)率高 ,DPP H 清除活性強(qiáng) .(7 超臨界流體提取法 . 該法 (Supercritical Flu 2 ids Ext raction ,SFE 是 20世紀(jì) 80年代發(fā)展起來(lái)的 一項(xiàng)提取分離技術(shù) , 利用超臨界流體 (Supercritical Fluids ,SCE 為萃取劑 , 從液體或固體中萃取出待測(cè) 組分 , 其 中 超 臨 界 二 氧 化 碳 最 為 常 用 (SCF 2 CO 2 16. SFE 具有提取效率高 、 無(wú)溶劑殘留 、 天然 植物中活性成分和熱不穩(wěn)定成分不易被分解破壞等 優(yōu)點(diǎn) , 同時(shí)還可以通過(guò)控制臨界溫度和壓力的變化 , 達(dá)到選擇性提取和分離化合物的目的 .

11、2 黃酮類化合物分離方法的研究進(jìn)展 由于黃酮化合物的性質(zhì)不同 , 其分離原理有 : (1 極性大小不同 , 利用吸附能力或分配原理進(jìn)行分 離 ; (2 酸性強(qiáng)弱不同 , 利用 p H 梯度萃取進(jìn)行分離 ; (3 分子大小不同 , 利用葡聚糖凝膠分子篩進(jìn)行分 離 ; (4 分子中某些特殊結(jié)構(gòu) , 利用與金屬鹽絡(luò)合能 力的不同進(jìn)行分離 17.2. 1 p H 梯度萃取p H 梯度萃取適合分離酸性強(qiáng)弱不同的游離黃 酮類化合物 . (如乙醚 , 依次 用 5(萃取 ,42 、 5%的碳 (74、 0. 2%氫氧 ( 4%氫氧化鈉 (萃取 52 3.2. 2 高效液相色譜分析 (HPL C 法運(yùn)用 H

12、PL C 法分離黃酮類化合物的報(bào)道很多 . 有人對(duì) 18種黃酮及黃酮苷類化合物在 C 8、 C 18和 CN 3種固定相上洗脫的 RP 2H PL C 法分離做了研 究 , 結(jié)果表明 C 18基本可以使植物黃酮苷元和配基 實(shí)現(xiàn)分離 , 但它對(duì)極性大的苷部分洗脫出峰快 , 分離 效果不大理想 . 而 C 8介于 C 18和 CN 之間 , 因而對(duì)黃 酮苷的分離比較理想 , 峰形和分離也最好 18. H PL C 也可以用來(lái)測(cè)定黃酮的含量 19.2. 3 高速逆流色譜分離法高速逆流色譜分離法 (high speed co untercur 2 rent chro matograp hy , HSC

13、CC 是一種新的分離技 術(shù) . 其具有兩大突出特點(diǎn) :(1 線圈中固定相不需要 載體 , 因而清除了氣液色譜中由于使用載體而帶來(lái) 的吸附現(xiàn)象 ; (2 特別運(yùn)用于制備性分離 , 每次進(jìn)樣 體積較大 , 進(jìn)樣量也較多 16. 李彩俠等 20提取荷葉 中黃酮類化合物 , 經(jīng) HSCCC 分離純化的效果很好 , 結(jié)合 TL C 分析 、 顏色反應(yīng)鑒定得到兩種純度很高的 黃酮醇類化合物 . HSCCC 對(duì)分離和制備黃酮類化 合物有很大的優(yōu)勢(shì) , 其應(yīng)用前景越來(lái)越受到人們的 關(guān)注 .2. 4 柱色譜法(1 硅膠柱色譜 17,18. 此法應(yīng)用范圍最廣 , 非極 性與極性化合物都能用 , 適用于分離黃酮類

14、、 黃酮醇 類 、 二氫黃酮醇類 、 二氫黃酮類 、 異黃酮類 、 黃酮苷元 類 . 少數(shù)情況下 , 在加水活化后也可以用于分離極性 較大的化合物 , 如羥基黃酮醇類及其苷類等 . 與硅膠88 周口師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2007年 9月 混存的微量金屬離子 , 應(yīng)預(yù)先用濃鹽酸處理 , 以免干 擾分離效果 .(2 聚酰胺柱色譜 17,18. 分離黃酮類化合物 , 聚 酰胺是較為理想的吸附劑 . 其吸附強(qiáng)度主要取決于 黃酮類化合物分子中羥基的數(shù)目 、 位置及溶劑與黃 酮類化合物或與聚酰胺之間形成氫鍵締合能力的大 小 . 由己內(nèi)酰胺聚合而成的尼龍 -66及由己二酸與 己二胺聚合而成的尼龍 -66, 最早應(yīng)用

15、于黃酮類化 合物的分離 . 此法是目前最有效而簡(jiǎn)便的方法 . (3 葡聚糖凝膠 (Sep hadex gel 柱色譜 18. 黃酮 類化合物的分離 , 主要使用兩種型號(hào)的凝膠 :Sep ha 2 dex G 型和 Sep hadex L H 220型 . 其原理主要是吸附 作用 . 凝膠對(duì)黃酮類化合物的吸附程度取決于游離 羥基的數(shù)目 . 但分離黃酮苷時(shí) , 分子篩的性質(zhì)起主導(dǎo) 作用 . 在洗脫時(shí) , 黃酮苷類大體上是按相對(duì)分子質(zhì)量 由大到小的順序流出柱體 .(4 大孔吸附樹脂分離法 . 被分離的成分根據(jù)其分 子的大小不同和吸附能力的差異而分離 3.近年來(lái)大孔吸附樹脂在中藥成分 (如黃酮 、 生

16、物 堿等 精制純化等領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛 21223. 劉健 偉等 22對(duì) D101型 (非極性 、 Hz 2806型 (中等極性 和 AB 28型 (弱極性 3種大孔吸附樹脂進(jìn)行了篩選 , 并對(duì)甘草中總黃酮分離純化工藝進(jìn)行了研究 ; 王雅 君等 23則用 D101大孔樹脂進(jìn)行了制備菟絲子總黃 酮的研究 . 這些研究表明 , 大孔吸附樹脂對(duì)于黃酮類 化合物具有良好的分離純化效果 , 與傳統(tǒng)的分離方 法相比 , 具有操作簡(jiǎn)便 、 樹脂再生容易 、 耗費(fèi)有機(jī)溶 劑少 、 提取率高等優(yōu)點(diǎn) .3 展望近幾年來(lái) , 科學(xué)家對(duì)黃酮進(jìn)行了廣泛而深入的 研究 , 發(fā)現(xiàn)了黃酮不少令人感興趣的新用途 , 黃酮類

17、天然產(chǎn)物是近年來(lái)天然藥物和人類健康產(chǎn)品研究開 發(fā)的熱點(diǎn) . 從藥用植物和經(jīng)濟(jì)植物中提取具有生理 活性的黃酮作為天然藥物 、 保健品和化妝品等行業(yè) 的原料 , 已日益引起重視 , 其應(yīng)用前景無(wú)限廣闊 . 隨 著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展 , 黃酮類化合物的獨(dú) 特效能將得到不斷的發(fā)掘及應(yīng)用 . 因此 , 黃酮類化合 物的提取和分離方法也將得到更加深層的研究和開 發(fā) , 已有的方法將會(huì)日趨成熟和完善 , 各種高效 、 方 便快捷的新方法將會(huì)不斷涌現(xiàn) . 參考文獻(xiàn) :1黃鎖義 , 黎海妮 , 余美料 . 益母草總黃酮的提取及鑒別 J.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥 , 2005,16(5 :3982399.2姚小敏 ,

18、覃成箭 , 羊金梅 . 茶葉中總黃酮的提取 、 鑒別及 其含量測(cè)定 J.右江民族醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) ,2005,27(6 :7792 781.3郭京波 , 王向東 , 張燕 , 等 . 不同提取方法對(duì)苦蕎類黃酮 提純得率的影響分析 J.食品科學(xué) ,2006,27(10 :4332 436.4楊紅 . 中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù) M .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2004:9.5胡福良 , 李英華 , 朱威 , 等 . 不同方法提取的蜂膠液中總 黃酮含量的測(cè)定及抗腫瘤與抗炎作用研究 J.2005,5 (3 :11215.6畢會(huì)敏 , 張守勤 , 劉長(zhǎng)姣 .研究 J.:8182821. 7, , .,2004, (

19、, 周方欽 . 白花敗醬中總黃酮的提取研究 J.廣 州食品工業(yè)科技 ,2004,82(4 :42243.9劉峙嶸 , 俞自由 , 方裕勛 . 微波萃取銀杏葉黃酮類化合物 J.東華理工學(xué)院學(xué)報(bào) ,2005,128(12 :1512154.10唐課文 , 易健民 , 張躍超 . 微波輔助法從黎蒿中提取黃 酮類化合物的研究 J.天然產(chǎn)物研究與開發(fā) ,2005, 117(5 :6622664.11劉海鵬 , 劉延成 , 馬東升 , 等 . 超聲波 /回流法銀杏葉總 黃酮提取的研究 J.化學(xué)工程師 , 2005,119(8 :492 50.12霍丹群 , 張文 . 超聲波法與熱提取法提取山楂總黃酮的 比

20、較研究 J.中成藥 ,2004,26(12 :106321065.13李毓群 , 施順清 . 采用先進(jìn)的提取方法促進(jìn)中藥制劑現(xiàn) 代化 J.中草藥 ,2002,33(6 :5722574.14李苑 , 張敏 . 中草藥中黃酮類化合物提取工藝的研究概 況 J.廣東藥學(xué) ,1999,9(2 :426.15Wu M L ,Zhou C S ,Chen L S , et al. Study on the ex 2 traction of total flavonoids f rom G inkgoleaves by en 2 zyme hydrolysis J.Nat Prod Res Dev , 20

21、04,16: 5572560.16周文華 , 楊輝榮 , 岳慶磊 . 生物堿提取和分離方法的研 究新進(jìn)展 J.當(dāng)代化工 ,2003,32(2 :1112113.17劉湘 , 汪秋安 . 天然產(chǎn)物化學(xué) M .北京 :化學(xué)工業(yè)出版 社 ,2005:3.18宋曉凱 . 天然藥物化學(xué) M .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2004:8.19董文庚 , 鄧曉麗 . HPL C 法測(cè)定銀杏葉中黃酮的含量 J.理化檢驗(yàn) :化學(xué)分冊(cè) ,200541(8 :5632565.20李彩俠 , 張赟彬 , 黃國(guó)綱 . 荷葉提取物的分離和純化 J.食品工業(yè) ,2006(1 :40241. (下轉(zhuǎn)第 97頁(yè) 98第 24卷

22、第 5期 梁 丹 , 等 :黃酮類化合物提取和分離方法研究進(jìn)展 Hereditas , 1997,126(3 :2112217.18Jiang J M , G ill B S , Wang G L , et al. Metaphase andinterphase fluorescence in situ hybridization mapping of thericegenomewithbacterialartificialchromosomeJ.Proceedings of the National Academy of Science of USA , 1995, 92:448724491

23、.19Wei W H , Qin R , Song Y C , et al. Comparativeanalyses to diseases resistant and nonresistant linesf rom maize Zea diploperennis by GISHJ.Botanical Bulletin of Academia Sinica , 2001, 42:1092114. 20Li C B , Zhang D M , Ge S , et al. Identification ofgenome constitution of Oryza malampuzhaen sis

24、, O. minuta , and O. punctata by multicolor genomic in situ hybridizationJ.Theor ApplGenet , 2001, 103:2042211.Analysis of O. lati f olia and O. alt a with genomic in situ hybridizationGUAN Ni 1,Q IU Xiao fen 1,SON G Fa jun 1,Q IN Rui 1,2(1. College of Life Science , South Central University For Nat

25、ionalities ,Wuhan 430074;2. College of Life Science ,Wuhan University ,Wuhan 430072,China Abstract :Genomic in situ hybridization (GISH method was study s between the O. lati f olia and O. alta genomes in the officinalis complex of the The f olia (CCDDgenomes were hybridized with labelled two f f O.

26、 alta separating. The GISH results indicate that the close and differentiation is also clearly. Karyotype is the hybridization signal.K ey w f ; (上接第 89頁(yè) 21米靖宇 , 宋純清 . 大孔吸附樹脂在中草藥研究中的應(yīng)用J.中草藥 ,2001,23(1 :911.22劉健偉 , 陳勇 , 熊富良 , 等 . 骨碎補(bǔ)總黃酮提取和大孔吸附樹脂純化的工藝研究 J.中國(guó)藥學(xué)雜志 , 2006, 41(16 :122221224.23王雅君 , 郭澄 . 應(yīng)用大孔吸附樹脂吸附分離技術(shù)制備菟絲子總黃酮的研究 J.中藥材 , 2004,