黄酮类化合物的提取和分离方法的综述
摘要
黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物,具有比较强的生物活性和生理作用,按结构可分为黄酮类和黄酮醇类、二氢黄酮类和二氢黄酮醇类、查尔酮类、双黄酮类、异黄酮类以及其它黄酮类等。目前,黄酮类化合物的提取方法主要有溶剂提取法、微波提取法、超声波提取法、酶解法、超临界流体萃取法、双水相萃取分离法、半仿生提取法等,各种提取方法都有它的优缺点。本文对上述几种提取方法近年来的应用及研究进展做了简单综述,旨在为黄酮类化合物的研究、开发、应用提借鉴
关键词：黄酮类化合物；性质；提取；分离；前景
黄酮类化合物又称黄碱素,广泛存在于自然界的植物中,属植物次生代谢产物,是一类具有种生物活性的多酷类化合物,其在植物体内大部分与糖结合成苷类,小部分以苷元的形式存在[1]。许多研究己表明黄酮类化合物安全、无毒,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。特别是由基和抗癌、防癌的作用,使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶段。随着食品工业的发展与消费观念的改变,天然活性成分的保健食品成为现代人追逐的目标,其中黄酮类化合物以纯天然、高活性、见效快、作用广泛等特点日益受到人们的关注。
1.黄酮类化合物的概述
黄酮类化合物(flavonoids)指的是两个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物。根据中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置(2-或3-位)以及三碳链是否构成环状等特点,可将重要的天然黄酮类化合物分为黄酮
类(flavone)、黄酮醇类(flavonol)、二氢黄酮类(dihy-droflavone)、二氢黄酮醇类(dihydroflavonol)、异黄酮类(isoflavone)等15种。大部分学者认为黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生的,经同位素标记实验证明了A环来自于三个丙二酰辅酶A,而B环则来自于桂皮酰辅酶A。三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A在查尔酮合成酶的作用下生成查尔酮,再经过查尔酮异构化酶的作用形成二氢黄酮。其他黄酮类化合物大多是经过二氢酮在各种酶的作用下生物合成而得到。现已发现的黄酮类化合物中,以黄酮醇类最为常见,约占总数的三分之一,其次为黄酮类,占总数的四分之一以上,其余则较少见。黄酮类化合物广泛分布于植物界中,多与糖结合成苷类或以碳糖基的形式存在,也有以游离形式存在的。天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基烃氧基、异戊烯氧基等取代基,由于这些助色团的存在,使该类化合物多显黄色。黄酮类化合物具有心血管系统维护、抗菌及抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、镇痛、保肝等多种生物活性,并且大量研究表明黄酮类化合物还具有降压、降血脂、抗衰老、提高机体免疫力、雌性激素样、泻下、解痉等生物活性。因此黄酮类化合物的研究深受国内外学者的重视。
黄酮类化合物的分子特点是:相对分子质量较低,从几百到几千;具有一定的极性,可溶于许多有机溶剂中。活性成分的提取与精制是中药现代化的重要组成部分,除传统的有机溶剂提取之外,现代科技的发展也提供了超临界流体萃取、双水相萃取等技术。本文以黄酮类化合物现阶段的提取、精制方法,以及各种方法的优缺、发展现状作一综述。
2.黄酮类化合物的性质
黄酮类化合物具有以下性质
2.1黄酮类化合物多为晶形固体,少数化合物(如黄酮普类)为无定形粉末,有较高的熔点,分子结构中,大多带有酚性轻基,因此具有酚类化合物的通性。另外,分子中还常带有毗酮环或碳基,构成了生色团的基本结构,根据轻基的数目,结合的位置与交又共扼体系,构成了黄酮类化合物的呈色。一般来说,黄酮及黄酮醇和其昔类多呈灰黄到黄色。
2.2黄酮类化合物的溶解度,因结构及存在状态(普或营元,单糖普,双糖苷或三糖普)不同而有很大差异。一般游离普元难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酷等有机溶剂及稀碱液中;而黄酮营一般易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂,难溶于或不溶于苯、氯仿等有机溶剂。
2.3黄酮类化合物大多具有强的荧光,在紫外灯照射下呈现亮黄、黄绿、亮蓝、暗棕等颜色。
2.4黄酮类化合物对盐酸镁粉或汞齐呈鲜红、紫色或黄色反应。结构中带有3一oH,5一OH或邻位轻基者,均能与金属盐类试剂,如铝盐、镁盐、镁盐和铁盐等形成颜色较深的络合物。天然黄酮类化合物多以着类形式存在,并且,由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同,可以组成各种各样的黄酮
3.黄酮类化合物的提取
3.1热水提取法
热水提取法热水一般仅限于提取苷类,所以对黄酮苷类物质含量较高的原料,可以采取热水提取法。在提取过程中要考虑加水量、浸泡时间、煎煮时间及煎煮次数等因素。此工艺成本低、对环境及人类无毒害,可应用于工业化大规模生产。
郭京波等[2]以水做溶剂,同时提高浸提温度、延长浸提时间和增加液料比,可以明显提高丁的产率。金春雪等[3]在银杏叶中提取黄酮类化合物,先将银杏叶瞭干,用水浸泡一天、沸水煮半小时,文火焖蒸半小时,静置取上层黄绿液,蒸发、萃取、过滤即得。李冬菊等[4]用热水提取法从山梧叶中提取总黄酮,采用的是全物理过程无污染,但是具有提取杂质多,收率较低,提取液过滤、浓缩等操作困难且又费时等缺点。
3.2微波辅助提取法
微波是一种非电离的电磁辖射。微波提取法是利用不同结构的物质在微波场中吸收能力的差异,使基体物质中的某些区域或提取体系中的某些组分被选择性
加热,从而使被提取物质分离开来,微波辅助提取法具有选择性高、操作时间短、消耗溶剂量少、提取效率高、污染小等特点,可用于对热不稳定的物质的提取。张玉香等采用微波辅助提取法提取蓝萄叶中的总黄酮,结果表明提取率为4.2%。张国铭等[5]采用微波辅助提取法提取山竹夹层中黄酮类化合物,提取溶剂为90%甲醇,微波时间为15s,提取一次时提取率就可达8.8%。提取量是溶剂提取法的1.65倍,所用时间是后者的1/80;叶春等釆用微波辅助提取法提取鱼腥草叶中总黄酮,结果显示提取率可达95%以上,与传统乙醇提取法相比,微波辅助提取节省时间,提取率高。刘峙噪等[6]采用微波辅助提取法提取银杏叶中黄酮类物质,微波时间5min后,进行抽提L5h,效果显著利用微波提取所用时间短,提取率是传统提取的2.2倍。Weihuaxiao等[7]用微波辅助提取法快速提取紫云英根中的黄酮类物质,考察了微波功率、提取周期、乙醇浓度、提取温度、放射时间和固液比等因素对提取率的影响,结果表明当使用90%的乙醇,25mg/g的样品在ll(rC 萃取25min,黄酮类物质的产率最大
3.3双水相提取法
双水相体系是由两种水溶性高分子化合物或一种高分子化合物与一种盐类在水中所形成的互不相溶的两相体系,由于被分离物在两相中分配不同,便可实现分离。与传统的萃取方法相比,双水相提取法所形成的两相大部分为水,两相界面张力很小,为有效成分的溶解和萃取提供了适宜的环境,相际间的质量传递快、操作方便、时间短、条件温和、易于工程放大和连续操作。张春秀等将银杏叶浸提液加入双水相体系中,将黄酮类化合物分离,提取率可达98.2%。
3.4超临界提取
超临界流体萃取法是近十年来才发展起来的一种新型技术,它利用超临界流体作为萃取剂从液体和固体中提取某种高沸点的成分,以达到分离或提纯的目的瞬】。超临界流体是处于临界温度和压力以上的流体。在这种条件下,流体即使处于临界温度下,也不会浓缩为液体,但流体的密度随压力而增加,此时超临界流体相既不同于一般的液相,也有别于一般的气相。其密度接近于液体,粘度却接近于普通气体,扩散能力又比液体大100倍。与一般液体溶剂相比,在超临界流体中可
更快地进行传质,在短时间内达到平衡,从而高效地进行分离。尤其是对固体物质中的某些成分进行提取时,由于溶剂的扩散系数大,粘度小,渗透性能好,因此可以简化固体粉碎的预处理。超临界流体的密度接近于普通液体的密度,因此,超临界流体对液体、固体的溶解度也与液体相接近。由于超临界流体的溶解能力与密度有很大关系,因此温度和压力的变化会大大地改变其溶解能力。
黄酮类化合物的分离用于超临界萃体的流体,必须具备下列条件:
(l)化学性质稳定,对设备没有腐蚀性:
(2)临界温度接近室温或操作温度,不要太高或太低;
(3)操作温度应低于萃取组分的分解、变质温度;
(4)临界压力应该低(降低压缩动力);
(5)选择性高(易得到高纯制品);
(6)对萃取物质的溶解度高(可减少溶剂循环量);
(7)货源充沛,价格低廉;
(8)在医药食品工业使用时,必须对人体无毒害。
在工艺过程中,除要求超临界流体具有良好的溶解性能外,还要求有良好的选择性，以有效地去除杂质,提高溶剂选择性的基本原则是:
(l)操作温度与超临界流体的临界温度相近;
(2)超临界流体的化学性质与被萃取物质的化学性质相近,因此可以选取与被萃取溶质相近的气体作为萃取气体,进行选择性萃取。
到目前为止,作为超临界流体应用的萃取剂主要有:乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、苯、氨、二氧化碳等,其中二氧化碳具有无毒、不易燃、不易爆、不腐蚀、价廉易得、临界温度接近常温、临界压力低、溶解能力好等优点,受到普遍的重视,是最常用的超临界萃取剂。与一些传统的分离方法相比,超临界流体萃取具有许多独特的优点:
(l)超临界流体的萃取能力取决于流体密度,因而很容易通过调节温度和压力来加以控制。由于超临界流体兼有液体和气体的特性,其萃取效率一般高于液体溶剂萃取;
(2)溶剂回收简单方便,节省能源。通过等温降压或等压升温被萃取物就可以与萃取剂分离;
(3)由于超临界萃取工艺可在较低温度下操作,故特别适合天然物质的分离,以保持其生物活性;
(4)可较快地达到平衡,过程无相变。采用该法制得银杏叶黄酮类化合物的黄绿色精提物,得率为4.1%,其中黄酮含量在35%以上。
随着超临界流体的迅速发展,用该技术提取天然植物中的药用有效成分也越来越广泛。与传统的提取工艺比较,超临界流体具有提取效率高,无溶剂残留毒性,天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏而保持其天然特性等优点,同时,还可以通过控制临界温度和压力的变化,来达到选择性提取和分离纯化的目的。但是超临界流体需要在较高的压力下操作,因此设备费用比较昂贵,而且需高压技术,在设备和过程设计上还缺乏基础数据和系统的方法,在我国的应用未普及[8-9]
4.黄酮类化合物的分离
由于黄酮化合物的性质不同,其分离原理有:(1)极性大小不同,利用吸附能力或分配原理进行分离;(2)酸性强弱不同,利用pH梯度萃取进行分离;(3)分子大小不同,利用葡聚糖凝胶分子筛进行分离;(4)分子中某些特殊结构,利用与金属盐络合能力的不同进行分离.
4.1 pH梯度萃取
pH梯度萃取适合分离酸性强弱不同的游离黄酮类化合物.将混合物溶于有机溶剂(如乙醚),依次用5%碳酸氢钠(萃取7,4′-二羟基黄酮)、5%的碳酸钠(萃取7-羟基黄酮或4′-羟基黄酮)、0.2%氢氧化钠(萃取一般酚羟基黄酮)、4%氢氧化钠(萃取5-羟基黄酮)萃取而使其分离[3].2.2 高效液相色谱分析(HPLC)法运用HPLC法分离黄酮类化合物的报道很多.有人对18种黄酮及黄酮苷类化合物在C8、C18和CN 3种固定相上洗脱的RP-HPLC法分离做了研究,结果表明C18基本可以使植物黄酮苷元和配基实现分离,但它对极性大的苷部分洗脱出峰快,分离效果不大理想.而C8介于C18和CN之间,因而对黄酮苷的分离比较理想,峰形和分离也最好[11].HPLC也可以用来测定黄酮的含量[12].
4.2高速逆流色谱分离法
高速逆流色谱分离法(high speed countercur-rent chromatography,HSCCC)是一种新的分离技术.其具有两大突出特点:(1)线圈中固定相不需要载体,因而清除了气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象;(2)特别运用于制备性分离,每次进样体积较大,进样量也较多.李彩侠等[13]提取荷叶中黄酮类化合物,经HSCCC分离纯化的效果很好,结合TLC分析、颜色反应鉴定得到两种纯度很高的黄酮醇类化合物.HSCCC对分离和制备黄酮类化合物有很大的优势,其应用前景越来越受到人们的关注.
4.3柱色谱
4.3.1娃胶色谱法
硅胶层析法是根据物质在硅胶上吸附能力的不同而得到分离,由于娃胶中有微孔,所以不同化合物的吸附能力不同,选用适当的洗脱剂进行洗脱从而达到分离。桂胶主要适用于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化(或乙醜化)的黄酮及黄酮醇类。有时加水活化后也可用于分离极性较大的化合物,如多经基黄酮醇及其苦类等。分离黄酮苷元时,可用氯仿-甲醇混合溶剂作流动相;分离黄酮苷时,可用氯仿-甲醇-水或乙酸乙酷-丙酮-水作流动相Ahmet Cakir等[14]用娃胶柱色谱从Hypericum hyssopifolium L.的地上部分提取物活性跟踪的活性部位分离得到了5个黄酮化合物:双序菜素、槲皮素、槲皮素3-O-a-L-阿拉伯糖苷、槲皮素3-0-P-D-半乳糖苷、槲皮動-0-P-D-半乳糖苷-7-0-P-D-葡萄糖苷。姜红芳等^1从毫菊花纯提物中取正丁醇萃取物30 g,拌以等量桂胶,装入600 g (160-200目)桂胶柱内,以石油醚-乙酸乙酯(3 : 1、1:1、1:4)梯度洗脱,得到三个黄酮类化合物。
4.3.2聚酷胺柱色谱法
聚酸胺是一类纤维树脂,分子链上的重复结构单元是醜胺基的聚合物。分离原理是因为其中含有酷胺基,黄酮类物质中含有酌经基,两者之间可形成氢键,其吸附强度主要取决于经基的数目与位置,以及形成氢键缔合能力的大小。聚酰胺
柱层析法分离效果好,样品容量大,适于在制备分离工艺中应用。但洗脱速度慢,死吸附较大(损失有时高达30%),常有低分子量酰胺的低聚物杂质混入,装柱时用5%甲醇或10%盐酸预洗除去低聚物。杨武英等进行了聚酰胺树脂精制青钱柳黄酮的研究,结果发现,青钱柳黄酮粗提物经过聚酰胺树脂的三次吸附和解吸后,黄酮含量由粗品的11.40%升高到81.34%,纯度提高了6,14倍。甘春丽等采用聚醜胺柱色谱分离手段成功分离了杨梅素和二氢杨梅素、槲皮素和二氢槲皮素。
4.3.3葡聚糖凝胶柱色谱法
葡聚糖凝胶在分离游离黄酮时,主要靠吸附作用,吸附程度取决于游离酷轻基的数目,游离盼轻基的数目越多越难以洗脱;在分离黄酮苷时,则分子蹄的属性起主导作用,相对分子质量的大小或含糖的多少决定化合物被洗脱的先后,分子量越大,连接的糖越多,越易洗脱。葡聚糖凝胶在溶剂中膨胀成球形颗粒,具有三维空间的网状结构;由于凝胶网孔半径的限制,小分子物质能进入其内部,故通过色谱柱阻力增大,洗脱下来的速度慢,而大分子物质却被排除在外部,洗脱下来的速度快,当混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量蹄分开了Andersen等人[15]先用Amberlite XAD-7和Sephadex LH-20对草莓花色苷的粗提物层析分离后,再用HPLC进行鉴定,效果显著。王岩等[16]在分离显齿蛇葡萄的化学成分研究中,洗脱液最后经Sephadex LH-20柱层析纯化,分离得到二氧槲皮素。
4.3.4高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱是已经广泛应用于天然化合物的分离纯化手段,其柱效高、分离迅速是分离纯化不可缺少的方法。正相固定相的HPLC主要用于分离无经基、甲基化或乙酷化的黄酮;反相固定相(如C18)的应用最为普遍。采用甲醇-水-乙酸(或磷酸缓冲液)或乙腈-水作流动相,既可用于黄酮苦元的分离,又适应于黄酮苷的分离。如果分离条件选择的适当,可一次性分离多种单体物质。李军[17]等用制备型高效液相色谱对曲克丁原料进行分离纯化制得曲克声丁对照品。田娜等[18]研究荷叶中黄酮类物质,利用HPLC法,以水-乙腈为流动相进行梯度洗脱,分离三种纯度较高的黄酮类物质。经鉴定,该三种物质分别为金丝桃苷、异槲皮
苷和紫云英苷。
5.黄酮类化合物的应用
黄酮类化合物是药用植物中主要活性成分之一,具有消除氧自由基、抗氧化、抗过敏、抗炎、抗菌、抗突变、抗肿瘤、保肝、雌激素样作用、泻下、保护心脑血管系统和抗病毒以及杀虫等广谱的生理活性,且毒性较低,因此还可用作食品、化妆品的天然添加剂,如甜味剂、抗氧化剂、食用色素等。
5.1 抗肝脏毒药物
水飞蓟是菊科水飞蓟属植物。紫花水飞蓟种子的总黄酮提取物,内含水飞蓟素(Silybin)、异水飞蓟素(silydianin)、次水飞蓟素(silychvistin),是常用抗肝炎药“益肝宁”、“利肝隆”及国外产品“silimarit”的主要有效成分,具有刺激新的肝细胞形成,抗脂质过氧化作用,用于治疗肝炎、肝硬化,并能支持肝的自愈能力,改善健康状况。
(+ )-儿茶素近来在欧州也用作抗肝脏毒药物。
5.2天然抗氧化剂
黄酮类化合物作为合成抗氧剂如BHT、BHA等的代用品具有高效、低毒、价廉、易得的优点,日益受到重视。中草药和茶叶是获取黄酮类抗氧剂的潜在资源。茶多酚中主成分为儿茶素类衍生物,约占其总量的60%～80%。其抗氧化能力优于BHT或dl-a-生育酚[19],是BHA的2. 4倍[20]。作者以槲皮素、异鼠李素为主的沙棘黄酮、银杏黄酮对沙棘油的抗氧化研究结果表明,其抗氧化效果与BHT相当,可能与多种抗氧化成分增效协调作用相关,大量研究表明,茶多酚可以有效地抑制油脂的过氧化物形成和多烯脂肪酸的分解,从而延长了油脂的货架期。茶多酚已在保健食品,保健鱼油、食用油中得到广泛应用。
5.3天然甜味剂
黄酮类化合物作为非糖类甜味剂并非多见,但扩大了甜味剂新资源,目前发现主要为二氢查尔酮含氧甙。芸香科柑桔类的幼果及果皮中,含有二氢黄酮类化合
物,其本身无甜味,但在适当条件下转化成二氢查尔酮糖甙,则可显甜味。如新橙皮甙二氢查尔酮,其甜度为蔗糖的950倍,从构效关系可知, 7位新橙皮糖基是二氢查尔酮甜度必须的,如失去或换成芸香糖则无甜味; 4′位引入烷氧基如乙氧基或丙氧基可分别增加甜度约10或20倍。壳斗科多穗柯(Lithocarpus polystachyus)和多穗稠(L.litseifolius)嫩叶、叶中二氢查尔酮葡萄糖甙以及胡桃科黄杞(Engelhardtia roxburghiana)叶中二氢黄酮醇鼠李糖甙都有一定甜味。寻找完全无毒、低热量、口味好的天然保健性甜味剂是当前植物资源利用的方向之一。
6.前景
近几年来,科学家对黄酮进行了广泛而深入的研究,发现了黄酮不少令人感兴趣的新用途,黄酮类天然产物是近年来天然药物和人类健康产品研究开发的热点.从药用植物和经济植物中提取具有生理活性的黄酮作为天然药物、保健品和化妆品等行业的原料,已日益引起重视,其应用前景无限广阔.随着科学技术的不断进步和发展,黄酮类化合物的独特效能将得到不断的发掘及应用.因此,黄酮类化合物的提取和分离方法也将得到更加深层的研究和开发,已有的方法将会日趋成熟和完善,各种高效、方便快捷的新方法将会不断涌现$
7.结语
黄酮类化合物不但分布范围广，种类多，而且生物活性广泛，并且毒性小，因此人们对他的研究越来越感兴趣，使得其分离提纯技术得以快速发展。近年来虽然分离、提取了大量的新的黄酮类化合物，掀起了黄酮类化合物的研究热潮，但对其吸收、代谢机制、活性机理，具有生理功能的活性基团、稳定性等方面仍缺乏全面的认识，因此应加强此方面的工作，弄清其生理功能从而进行有效地分离和提取，为黄酮类化合物在医药、食品工作中的应用提供理论依据，加速植物资源的有效开发利用，生产出具有治疗和预防多种疾病的药品和天然保健品。每种方法都有它各自的优缺点,只要根据提取物的性质及其杂质、提取成本、工艺设备等条件,选择合适的提取工艺,就可以提高黄酮类化合物的得率,从而降低生产成本,提高原料的利用率。相信随着研究的不断深入，黄酮类化合物的提取分
离技术必将进一步得到完善。
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植物提取物抗氧化原理及成分研究 抗氧化是抗氧化自由基的简称。因为人体常与外界接触，平时的呼吸、外界污染、放射线照射等因素会导致人体内产生自由基，过量的自由基会导致人体癌症、衰老和其它疾病，而抗氧化自由基（以下简称“抗氧化”）可以有效克服这些危害。因此，抗氧化已成为保健品和化妆品市场的主要研究课题之一。 本文从多种类植物提取物抗氧化成分及其原理出发，阐述了各界近年来利用植物对抗自由基的研究进展。 一、植物提取物抗氧化原理 不同的植物提取的有效成分不尽相同，同样，抗氧化作用的植物提取物也有很多不同成分，其作用机理也有所区别，西安源森生物从以下几方面进行了总结阐述： （一）作用于与自由基有关的酶 与自由基有关的酶类分为氧化酶与抗氧化酶两类，植物提取物的抗氧化作用体现在抑制相关氧化酶的活性和增强抗氧化酶活性两方面。 1. 抑制氧化酶的活性 生物体内许多氧化酶，如P-450 酶、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脂氧化酶、髓过氧化酶(MPO)和环氧酶等，与自由基的生成有关，能诱发大量的自由基。 另外，诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在缺血再灌注时活性增加，产生大量NO而导致氧化损伤。 研究表明，许多植物提取物对上述各种氧化酶有抑制作用，从源头抑制自由基生成。黄酮类化合物中的槲皮素、姜黄素在缺血再灌注损伤时可抑制iNOS 的活性，从而起到抗氧化作用；绞股蓝皂苷可以降低异常增高的XOD 和MPO 的活性，改善糖尿病大鼠肾脏的氧化应激，延缓肾脏损害的进展。 2. 增强抗氧化酶活性 机体存在具有防护、清除和修复过量自由基伤害的抗氧化酶类，如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶等。SOD 是体内超氧阴离子的主要清除者，将其催化分解为H2O2，但H2O2也具有氧化损伤作用，CAT 将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px 的催化和还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成H2O，同时生成氧化型谷胱甘肽。 许多研究表明，植物提取抗氧化成分不仅能防护体内抗氧化酶，还能增强机体内抗氧化酶活性，如黄酮类中的槲皮素能减少胰岛β细胞的氧化损伤，同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD、GSH-Px 和CAT 的活力；皂苷类物质对氧自由基本身影响较少，但大多能提高体内SOD、CAT 等抗氧化酶的活性，从而增强机体抗氧化系统功能。 此外，一些天然物质可在基因与转录水平上诱导体内抗氧化酶如SOD 的表达，发挥其抗氧化作用。 （二）抗氧化成分之间互补和协同作用 植物提取物抗氧化成分之间存在相互补充、相互协调的关系，在体内通过电子和/ 或质子转移、作用于氧化酶和抗氧化酶、螯合钝化过渡金属离子、影响基因表达等途径联合发挥抗氧化作用。 研究发现不同浓度的茶多酚和西洋参之间均存在明显的协同增效作用，并且随着浓度上升，协同增效作用也相应增强。VE 和VC对鹰嘴豆抗氧化多肽的还原能力有显著的增效作用，且VC与鹰嘴豆抗氧化多肽的协同作用较VE更强，所有的协同作用随添加量和作用时间的增加而增强。 （三）直接清除或抑制自由基 植物提取物能够作为氢质子或电子的供给体，直接猝灭或抑制自由基，终止自由基的连
黄酮类化合物提取方法的研究 发表时间：2019-07-23T09:36:27.620Z 来源：《医师在线（学术版）》2019年第10期作者：鲍兴隆[导读] 旨在研究黄酮类化合物的提取分离工艺，为选择合适的方法提供参考依据。 浙江大学校医院浙江杭州310000 摘要：近年来，随着对黄酮研究的深入，国内外对黄酮的研究也越来越重视，本文旨在研究黄酮类化合物的提取分离工艺，为选择合适的方法提供参考依据。通过对比黄酮类化合物传统及新型方法的总黄酮提取率发现，新型提取方法相对于传统提取法而言提取率具有明显优势，但新型提取技术对原料、设备、处理要求也相应提高，目前国内外研究相对偏少。 关键词：黄酮类化合物；微波提取；超临界流体萃取法 黄酮类化合物是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮结构的化合物，泛指两个苯环通过三个碳原子或一个吡喃环或吡喃环连接而成的化合物，主要包括：黄酮和黄酮醇类、二氢黄酮和二氢黄酮醇、异黄酮类及二氢异黄酮类、查尔酮和二氢查耳酮类及花青素类等[1]。黄酮类化合物属植物次生代谢产物，在植物体内大部分与糖结合成苷类，小部分以苷元的形式存在，具有多种生物活性，有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等药理活性，在医药、保健食品等行业中均有广泛的开发利用。对黄酮类化合物的提取有传统的超声波提取法等；以及新型的：微波提取法、超临界流体萃取法、双水相萃取法等。 1传统提取方法 1.1超声波提取法 超声波空化作用使植物细胞壁及整个生物体破裂，这样有利于黄酮类化合物的释放和溶出，另一方面可加速提取液的分子运动，使得提取液和苎麻叶中的黄酮类化合物快速接触，相互溶合、混合，此外超声波热效应也有利于水溶作用，有效缩短了提取时间。贺波[2]以“华苎4号”苎麻叶为原料，采用超声辅助提取法,通过单因素及正交实验,得出最佳的提取工艺条件是：液固比30:1,乙醇浓度70%,超声功率60W,超声时间30min,超声温度60℃,提取一次。在此工艺条件下苎麻叶中黄酮类化合物得率为4.94%。2新型提取方法 2.1微波提取法 微波提取法是微波转化成热能使细胞内部温度上升，当细胞内部压力超过细胞壁的承受能力，细胞破裂，其有效成分流出，在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。此外，微波产生的电磁场还能加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率，缩短萃取组成的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间。张海慧等[3]以黑穗醋栗为试材，进行单因素实验，在此基础上设计了四因素三水平正交试验。最后确定了微波辅助法提取黑穗醋栗黄酮的最佳条件为：以95%乙醇为溶剂，微波功率500W，微波65℃，提取8min，液料比10:1，此时提取率可达到0.738mg/g。张鹏等[4]通过实验得出银杏黄酮微波提取的最佳条件为乙醇浓度50%，料液比1:25，回流温度70℃，微波时间120s，在此条件下总黄酮提取率为11.02%。与传统方法相比，微波提取法具有省时、节约溶剂、提取率高等优点，有较大的推广价值。 2.2超临界流体萃取法 超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。余青等[5]采用单因素与正交试验对超临界CO2萃取具乌饭树叶总黄酮的工艺进行了研究，结果表明，最佳提取条件为：萃取压力18MPa，萃取时间1.5h，萃取温度50℃，夹带剂乙醇浓度75%，CO2流量20kg/h，夹带剂添加量5mL/g在此条件下乌饭树叶总黄酮平均提取率为73.10%（n=3，RSD=3.58%）。谢建华等[6]利用响应面发优化超临界CO2萃取苦瓜总黄酮的工艺参数,在实验的基础上,确定最佳工艺条件:以无水乙醇为夹带剂1.0mL/g，萃取压力33.4MPa，萃取温度46℃，萃取时间53.2min。此条件下苦瓜总黄酮提取率达到84.3%。超临界流体萃取技术萃取速度快，提取率高，流程简单，且对生物活性保留较好，具有一定的应用价值。 除以上的提取方法外，还有双水相萃取分离、双水相—超声耦合、超声—酶法耦合、酶法—高压脉冲电场耦合等技术。总的来说，传统提取方法的总黄酮提取率基本在5%左右，而新型提取方法的提取率在10%以上（有的甚至可达80%-90%），相对于传统提取法而言，新型提取方法的提取率具有明显优势，但对新型提取技术对原料、设备、处理要求也相应提高，目前国内外研究相对偏少。3展望 黄酮类化合物分布范围广、种类多，黄酮类化合物的保健品也早在二十世纪八十年代末就引起国际医药界的注意，而且大部分毒理学研究提示其一般无毒，近年来此类化合物一直是生化制药、保健品生产方面的热门之一，在最近上市的保健产品中也有很大一部分其主要功效成分就属于黄酮类化合物，其涉及的功能食品也很多。最近由于心血管疾病、癌症等疾病死亡人数呈快速增长，而黄酮对心血管系统及防癌抗癌有一定的作用，许多国家和地区正在开发相关的产品，前景较好。由于黄酮类化合物可能存在几种不同的作用机制与合成途径，有些实验结果的解释可能依然存在不足之处。因此今后黄酮类化合物的研究还需要关注的是生物利用度、代谢动力学、体内的氧化损伤及长期服用产生的慢性后果等方面[7]。开发出更加可靠、令人信服的模型或系统，以此来精确评估黄酮类化合物在人体内的代谢作用是非常必要的。 参考文献 [1] TAYLOR L P,GROTEWOLD E. Flavonoids as developmental regulatoes [J].Current Opinion in Plant Biology,2005,3(8)：317-323. [2] 贺波.苎麻叶中黄酮的提取、分离纯化、结构及抗氧化活性研究[D].武汉:华中农业大学硕士学位论文,2010. [3] 张海慧.微波辅助法提取黑穗醋栗中黄酮类物质的研究[J].东北农业大学学报,2008.39(9):32-35. [4] 张鹏.银杏叶黄酮的微波提取及抗氧化性研究[J].安徽农业科学,2009,37(12):5496-5497,5730. [5] 余青,郑小严,黄红霞,等.超临界CO2萃取乌饭树叶总黄酮的工艺[J].2009,38(01):97-102. [6] 谢建华,单斌,彭云.超临界CO2流体萃取苦瓜总黄酮工艺及其抗氧化活性[J].2010,08(1):66-71. [7] 佟永薇.黄酮类化合物提取方法的研究及展望[J].食品研究与开发,2008,29(7):188-190.
黄酮类化合物的提取、药用价值和产品开发应用前景 任红丽2009090141 摘要：对黄酮类化合物的药用价值、提取工艺、分离方法等方面进行综述。在 药用价值方面,讨论了其抗抑郁作用、抗氧化与自由基消除活性作用、对化学性肝损伤的保护作用、抗肿瘤作用、抗骨质疏松作用、抗心肌缺血作用;在提取工艺方面,讨论了溶剂提取法、超声提取法、酶法、微波法等;及其开发应用，为今后黄酮类化合物的深入研究提供理论基础。 关键词：黄酮类化合物提取工艺药用价值 黄酮类物质是一类低分子天然植物成分，是自然界中存在的酚类物质[14]，又称生物黄酮或植物黄酮，属植物次级代谢产物，广泛存在于各种植物的各个部位，尤其是花、叶，主要存在于芸香科、唇形科、豆科、伞形科、银杏科与菊科中。迄今，已有数百种不同类型的黄酮类化合物在植物中被发现，人工合成的黄酮类化合物也不断问世。最初这类物质仅用于染料方面，自20世纪20年代，槲皮素、芦丁等黄酮类物质用于临床后，才开始引起人们的关注，研究发现其中相当一部分具有显著的生理及药理活性，例如抗氧化、抗病毒、抗炎、调节血管渗透性，改善记忆，抗抑郁、抗焦虑、中枢抑制、神经保护等功能[2,12]诸多生理和药理特性使其广泛应用于食品、医药等领域。 1.提取纯化方法 1．1 传统提取方法 1．1．1 热水提取法 水是最廉价的提取溶剂，是地球最丰富的物质，无色无味无毒，对人体和环境无害，挥发性不大，具有真正的绿色环保意义。但用水作为提取溶剂时，从中药材中提取的黄酮类化合物中杂质含量较多，往往因泡沫或粘液很多，给进一步分离带来许多麻烦，而且浓缩也会很困难。此外，水提取物容易发霉发酵[22]。1．1．2 碱性水、碱性稀醇浸提法 中草药中黄酮类成分多为多酚类化合物，因其结构中具有酚羟基[7]，故可用碱性水或碱性稀醇液来提取中草药中的黄酮类化合物。黄酮母核的多样性主要是由黄酮本身骨架、环系的变化、氧化程度和数量而定，当碱的浓度过高，加热时便破坏黄酮类化合物的母核。 1．1．3 有机溶剂热回流及冷浸提取法 根据杂质极性不同，可选用不同的有机溶剂(如石油醚、乙酸乙酯、氯仿、乙醇、甲醇、丙酮等)，一般采取乙醇为提取溶剂[15]。
槐花中黄酮类化合物分离和鉴定[适用对象] 中药国际交流、中药知识产权、中药制药工程、中药资源专业 [实验学时]9 一、实验目的要求 学习黄酮类化合物的提取、分离和检识，通过实验要求： （1）了解沸水提取黄酮类化合物的原理和操作。 （2）了解由芸香苷水解制取槲皮素的方法。 （3）掌握黄酮类化合物的主要性质及黄酮苷、苷元和糖部分的检识方法。 二、实验原理 由槐花中提取芸香苷的方法很多，本实验是根据芸香苷在冷水和热水中的溶解度差异的特性进行提取和精制。纸色谱的分离原理是利用各种化合物在流动相和固定相中分配系数的不同而达到分离目的。 三、仪器设备 烘箱、水浴锅、铁架台，烧杯，三角烧瓶，滤纸，试管，层析槽，毛细管等。 四、相关知识点 槐花为豆科植物槐Sophora japonica L.的干燥花及花蕾，主要含芸香苷（芦丁），含量高达12~20%，水解生成槲皮素、葡萄糖及鼠李糖。 芸香苷（rutoside），分子式C27 H30 O16，分子量610.51，淡黄色针状结晶，mp.177~178℃。难溶于冷水（1﹕8000），略溶于热水（1﹕200），溶于热甲醇（1﹕7），冷甲醇（1﹕100），热乙醇（1﹕30），
冷乙醇（1﹕650），难溶于乙酸乙酯、丙酮，不溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚等，易溶于吡啶及稀碱液中。 槲皮素（quercetin ），分子式C 15 H 10 O 7，分子量302.23，黄色针状结晶，mp.314℃（分解）。溶于热乙醇（1﹕23），冷乙醇（1﹕300），可溶于甲醇、丙酮、乙酸乙酯、冰醋酸、吡啶等，不溶于石油醚、苯、氯仿、乙醚中，几不溶于水。 O O O H OH OH OH OR 五、实验步骤 （一）芸香苷、槲皮素和糖的纸色谱鉴定 1、点样：取新华一号色谱滤纸，规格20 cm ×20 cm ，在滤纸下端约2 cm 处用铅笔画一直线，间隔2 cm 分别点上下列样品或标准溶液： （1）糖样品溶液 （2）标准葡萄糖溶液 （3）标准鼠李糖溶液 （4）芸香苷样品甲醇溶液 （5）芸香苷标准品溶液 （6） 槲皮素样品甲醇溶液 （7）槲皮素标准品溶液 2、展开剂：正丁醇-醋酸-水（4﹕1﹕5）上层上行展开。 3、显色：展开完毕，将滤纸取出，记录溶剂前沿位置。待溶剂挥尽后，在（3）与（4）点之间剪开，分别显色。 （1）糖的显色：喷苯胺-邻苯二甲酸试剂，在105℃烘10分钟，
收稿日期:2007205225 作者简介:梁 丹(19852),女,河南鹿邑人,贵州大学农药学硕士研究生,研究方向为植物源农药. 第24卷第5期周口师范学院学报 2007年9月Vol.24No.5Jo urnal of Zhoukou Normal U niversity Sept.2007 黄酮类化合物提取和分离方法研究进展 梁 丹1,张保东2 (1.贵州大学农学院,贵州贵阳550025;2.周口师范学院继续教育学院,河南周口466001) 摘 要:黄酮类化合物具有多种生理活性,从天然产物中提取和分离黄酮类化合物,引起了人们的广泛关注,其提取和分离方法也不断地改进和发展.文章主要综述了近几年来不同的提取和分离方法在黄酮类化合物中的应用进展.随着科技的进步,黄酮类化合物的提取和分离方法将更加快速、高效、完善.关键词:黄酮;提取;分离;进展 中图分类号:O652 文献标识码:A 文章编号:167129476(2007)0520087203 黄酮类化合物是植物界分布广泛的天然酚类化 合物,植物中的黄酮大体上可分为“黄酮类”与“黄烷酮类”两大类物质,已知化学结构的黄酮类物质至少有4000余种.黄酮类化合物具有广泛的生理功能, 是许多中草药的有效成分,具有很高的药用价值,如有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、治疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗辐射等作用[1,2].黄酮类化合物还在食品、化妆品等行业中广泛应用.随着市场需求量的增加,经济效益的提高,黄酮类化合物提取和分离方法也在不断地改进和提高. 1 黄酮类化合物提取方法的研究进展 1.1 按所用溶剂不同分类 (1)热水提取法(以水作溶剂).热水一般仅限 于提取苷类.在提取过程中要考虑加水量、浸泡时间、煎煮时间及煎煮次数等因素.此工艺成本低、安全,适合于工业化大生产.郭京波等[3]以水做溶剂,同时提高浸提温度、延长浸提时间和增加液料比(60倍),可以明显提高芦丁的产率.(2)有机溶剂萃取法.乙醇和甲醇是提取黄酮类化合物的最常用溶剂.高浓度的醇(90%～95%)适合提取苷元,60%左右的醇适合提取苷类,提取的次数一般为2～4次[4].胡福良等[5]提取蜂胶液中黄 酮类化合物,以80%乙醇提取的总黄酮的含量最高.其他有机溶剂法是根据相似相溶原理,对不同性质的黄酮选择最佳的有机溶剂进行提取. (3)碱提取酸沉淀法.黄酮类成分大多具有酚羟 基,易溶于碱水(如碳酸钠、 氢氧化钠、氢氧化钙水溶液)和碱性稀醇.因此,可先用碱性水提取,碱性提取液加酸后黄酮苷类即可沉淀析出.提取时应控制酸碱的浓度,以免在强碱下加热时破坏黄酮类化合物的母核.当有邻二酚羟基时可加硼酸保护.此方法简 便易行,橙皮苷、 黄芩苷、芦丁等都可用此法提取.1.2 按提取条件不同分类(1)回流提取法.本法是加热回流提取黄酮类化合物的一种方法.所用回流剂一般有水、 醇及混合溶剂.此法操作简便,但效率不够高,一般很难一次性完全提出黄酮化合物,需要反复回流提取[6,7]. (2)索式提取法.该法是用索式提取器,多次提取黄酮,其溶剂可反复利用,操作方便,价格低廉且提取效率高,但此法所需时间较长.索式提取黄酮类 化合物的方法已广泛为人们所利用[8].(3)微波辅助提取法.该法是利用微波加热的特性对成分进行选择性提取的方法.此法具有快速、高效、高选择性、对环境无危害等特点.刘峙嵘等采用微波萃取银杏叶中黄酮类化合物及唐课文等采用微 波辅助法从黎蒿中提取黄酮类化合物,与传统溶剂萃取方法相比,微波萃取法更简单,而且具有萃取时间短、成本低、萃取效率高等优点[9,10].(4)超声提取法.该法是利用超声波浸提黄酮类 化合物的一种方法.其基本原理是利用超声波的空化作用,破坏植物的细胞,使溶剂易于渗入细胞内,同时超声波的强烈振动能给植物和溶剂传递巨大的
第1课时有机化合物的分离、提纯 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列各组混合物能用分液漏斗进行分离的是( ) A.四氯化碳和碘 B.苯和甲苯 C.溴苯和水 D.乙醇和乙酸 ,溶液不分层,不能用分液的方法分离,而溴苯 不溶于水,液体分层,可用分液漏斗分离,C项正确。 2.下列物质的提纯,属于重结晶法的是( ) A.除去工业酒精中含有的少量水 B.提纯苯甲酸 C.从碘水中提纯碘 D.除去硝基苯中含有的少量Br2 ,乙醇是被提纯的物质,液体的提纯常用蒸馏的方法,即工业酒精可用蒸馏的 方法提纯,A错误;苯甲酸为无色、无味片状晶体,含杂质的粗苯甲酸因制备苯甲酸的方法不同所含 的杂质不同,均可采用溶解→加入氢氧化钠溶液→过滤→加适量稀盐酸→冰水冷却→过滤→重结晶 →纯苯甲酸,B正确;碘是固态的物质,在不同溶剂中的溶解度不同,碘易溶于四氯化碳或苯,难溶于水,从碘水中提取碘单质,可以加入四氯化碳萃取,不适合用重结晶的方法,C错误;Br2易溶于硝基苯中,提纯的方法是向混合物中加入足量NaOH溶液,生成溴化钠和次溴酸钠,溶于水,但硝基苯不溶于水,然后用分液的方法分离,取上层液体得纯净的硝基苯,所以提纯硝基苯不适合用重结晶法,D错误。 3.化学家从有机反应RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可 获得副产品的设想已成为事实,试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( ) A.水洗分液法 B.蒸馏法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法 HCl极易溶于水,而有机物一般难溶于水的特征,采用水洗分液法得到盐酸是最简便易行 的方法。 4.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片,用有机溶剂浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱 臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是( ) A.溶解、蒸发 B.萃取、蒸馏 C.分液、蒸馏 D.萃取、过滤 A是用有机溶剂浸泡,该过程属于萃取;有机溶剂与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。
银杏叶黄酮类化合物的提取研究进展 银杏树Ginkgo biloba L.又称白果树、公孙树，是我国古老的树种之一，具有“活化石”的美称。由于其生长规律特殊，抗病能力强而受到国内外的重视。有关银杏叶的有效成分及疗效的研究日益受到重视，已开发出保健品、化妆品、药品等多达100多种，形成国际市场上销售额20多亿美元的新兴产业。银杏叶的化学成分有黄酮类、萜类、内酯类、酚酸类以及生物碱、聚异戊二烯等化合物。黄酮类为银杏叶的主要有效成分之一，含量随品种、产地、树龄、不同的采摘时间而不同。黄酮类化合物优异的抗氧化、抗病毒、防治心血管疾病、增强免疫力等作用而受世人瞩目。 药学研究表明，有38种银杏黄酮类化合物从银杏叶中分离出来，其中黄酮类化合物主要有3类：黄酮(醇)及其昔28种：如槲皮黄酮等；黄烷醇类：如儿茶素等4种；双黄酮：如白果双黄酮等6种(儿茶素)。 1 银杏叶黄酮的提取分离 1.1 溶剂提取法目前国内外掀起了研究开发银杏叶热。国内银杏叶常用溶剂例如乙醇、丙酮、醋酸乙酯、水以及某些极性较大的混合溶剂浸泡银杏叶进行提取，溶剂提取方法一般有：煎煮、冷浸、回流、渗施等经典方法。 1.1.1 水提取树脂分离法有关水浸提银杏黄酮苷的文献报道不多。肖顺昌等报道了用l 6倍量沸水分3次浸提银杏叶，得到的水溶液，经冷藏、分离杂质得溶液，然后用D101型吸附树脂吸附得到浓度达38％的黄酮苷。胡敏等研究水浸提银杏叶黄酮苷并用树脂精制的工艺，探讨了影响黄酮苷浸出的主要因素以及最适的精制方法，结果表明：水为提取剂，在9 0℃水溶回流浸提银杏叶2次，4h／次，经沉淀，过滤，浓缩后，用树脂精制、冷冻干燥后，制得总黄酮苷含量高的提取物、产品得率为银杏叶干重的 1.2％-1.5％。 水提取成本低，没有任何环境污染，产品安全性高，但是水对有效成分的选择性差，提取率低。
有机物分离和提纯的常用方法 分离和提纯有机物的一般原则是：根据混合物中各成分的化学性质和物理性质的差异进行化学和物理处理，以达到处理和提纯的目的，其中化学处理往往是为物理处理作准备，最后均要用物理方法进行分离和提纯。 方法和操作简述如下： 1. 分液法��常用于两种均不溶于水或一种溶于水，而另一种不溶于水的有机物的分离和提纯。步骤如下： 分液前所加试剂必须与其中一种有机物反应生成溶于水的物质或溶解其中一种有机物，使其分层。如分离溴乙烷与乙醇（一种溶于水，另一种不溶于水）： 又如分离苯和苯酚： 2. 蒸馏法��适用于均溶于水或均不溶于水的几种液态有机混合物的分离和提纯。步骤为： 蒸馏前所加化学试剂必须与其中部分有机物反应生成难挥发的化合物，且本身也难挥发。如分离乙酸和乙醇（均溶于水）：
3. 洗气法��适用于气体混合物的分离提纯。步骤为： 例如： 此外，蛋白质的提纯和分离，用渗析法；肥皂与甘油的分离，用盐析法。 有机物分离和提纯的常用方法 1，洗气 2，萃取分液溴苯（Br2），硝基苯（NO2），苯（苯酚），乙酸乙酯（乙酸） 3， a，制无水酒精：加新制生石灰蒸馏 b，酒精（羧酸）加新制生石灰（或NaOH固体）蒸馏c，乙醚中混有乙醇：加Na，蒸馏 d，液态烃：分馏 4，渗析 a，蛋白质中含有Na2SO4 b，淀粉中KI 5，升华奈（NaCl） 鉴别有机物的常用试剂 所谓鉴别,就是根据给定的两种或两种以上的被检物质的性质,用物理方法或化学方法,通过必要的化学实验,根据产生的不同现象,把它们一一区别开来.有机物的鉴别主要是利用官能团的特征反应进行鉴别.鉴别有机物常用的试剂及特征反应有以下几种: 1. 水 适用于不溶于水,且密度不同的有机物的鉴别.例如:苯与硝基苯. 2. 溴水 (1)与分子结构中含有C=C键或键的有机物发生加成反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)与含有醛基的物质发生氧化还原反应而褪色.例如:醛类,甲酸. (3)与苯酚发生取代反应而褪色,且生成白色沉淀. 3. 酸性溶液 (1)与分子结构中含有C=C键或键的不饱和有机物发生氧化还原反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)苯的同系物的侧链被氧化而褪色.例如:甲苯,二甲苯等. (3)与含有羟基,醛基的物质发生氧化还原反应而使褪色.例如:醇类,醛类,单糖等. 4. 银氨溶液(托伦试剂) 与含有醛基的物质水浴加热发生银镜反应.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 5. 新制悬浊液(费林试剂) (1)与较强酸性的有机酸反应,混合液澄清.例如:甲酸,乙酸等. (2)与多元醇生成绛蓝色溶液.如丙三醇. (3)与含有醛基的物质混合加热,产生砖红色沉淀.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 6. 金属钠 与含有羟基的物质发生置换反应产生无色气体.例如:醇类,酸类等. 7. 溶液 与苯酚反应生成紫色溶液. 8. 碘水 遇到淀粉生成蓝色溶液. 9. 溶液 与酸性较强的羧酸反应产生气体.如:乙酸和苯甲酸等.
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红薯叶黄酮类化合物的提取及其抗氧化活性的测定 作者：王小华， 邓斌， 张晓军， 龙石红， WANG Xiao-hua， DENG Bin， ZHANG Xiao-jun，LONG Shi-hong 作者单位：王小华,WANG Xiao-hua(湘南学院化学与生命科学系,湖南,郴州,423000)， 邓斌,DENG Bin(湘南学院化学与生命科学系,湖南,郴州,423000;中国科技大学,合肥微尺度物质科学国 家实验室,安徽,合肥,230026)， 张晓军,ZHANG Xiao-jun(中国科技大学,合肥微尺度物质科 学国家实验室,安徽,合肥,230026)， 龙石红,LONG Shi-hong(永州职业技术学院,湖南,永州 ,425000) 刊名： 化学与生物工程 英文刊名：CHEMISTRY & BIOENGINEERING 年，卷(期)：2009,26(2) 被引用次数：2次 参考文献(9条) 1.邵红论红薯的营养价值与药用价值[期刊论文]-食品工业科技 2002(05) 2.胡立明.高荫榆.陈才水甘薯叶研究进展[期刊论文]-郑州工程学院学报 2002(01) 3.卢新建.吕美琴甘薯茎叶菜用及栽培技术 2000(04) 4.邹耀洪国产甘薯叶黄酮类成分研究[期刊论文]-分析测试学报 1996(01) 5.孙艳梅.徐雅琴.杨林天然物质类黄酮的抗氧化活性的研究[期刊论文]-中国油脂 2003(03) 6.夏维木.陈杞.张利民几种黄酮类化合物清除活性氧的实验研究[期刊论文]-第二军医大学学报 1997(04) 7.高愿军黄酮化合物结构鉴定技术 2002 8.石锦芹.黄绍华测定过氧化值 1999(05) 9.方素英.赵亚军.李琳食品抗氧化剂 1998 引证文献(2条) 1.薛长晖.端允双波长法测定山丹叶中总黄酮含量[期刊论文]-粮油加工 2009(10) 2.冯雷.吴冬青.王永生.安红钢.王军霞.任雪峰黄芩总黄酮的提取及羟基自由基清除方法比较[期刊论文]-中兽医医药杂志 2010(5) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/ff12577745.html,/Periodical_hbhg200902009.aspx
一.黄酮类化合物的提取分离方法 按所用溶剂不同分类 (1)热水提取法(以水作溶剂)---------- 灵芝多糖热水提取 (2)有机溶剂萃取法-----------生产茶多酚工业试验、乳酸 (3)碱提取酸沉淀法.---------- 橙皮苷、黄芩苷、芦丁等都可用此法提取. 2.按提取条件不同分类 (1)回流提取法----------从苦楝树皮中提取苦楝素 (2)索式提取法----------柑橘属类黄酮 (3)微波辅助提取法----------采用微波辅助法从黎蒿中提取黄酮类化合物 (4)超声提取法----------提取山楂中黄酮类物质 (5)超滤法----------黄岑甙 (6)酶提取法----------采用纤维素酶对红景天进行酶解处理,可提高黄酮类物质的浸出率 (7)超临界流体提取法----------竹叶黄酮、从干姜片中提取挥发油 PH 梯度萃取法：石榴果皮褐变产物、葛花总异黄酮 高效液相色谱分析法：五味子、葛根 高速逆流色谱分离法：甘草、分离蜜环菌发酵液乙醇提取部位 柱色谱法 （1）硅胶柱色谱：姜黄素 （2）聚酰胺柱色谱：紫锥菊 （3）葡聚糖凝胶柱色谱：回心草、茵陈蒿 （4）大孔吸附树脂分离法：川草乌、三七总皂甙 二. 槐米中芸香苷（芦丁）的提取方法有哪些（设计） 方法：渗漉法、煎煮法、回流提取法 （1） 槐米粗粉20g 加约120ml 的%硼砂水溶液， 搅拌下加入石灰乳至pH8-9， 并保持该pH 值煮沸20分钟，四层纱布 趁热滤过，反复2次 提取液 药渣 浓盐酸调pH2~3 搅拌，静置放冷，滤过。 滤液 沉淀 热水或乙醇重结晶 芸香苷结晶 碱溶酸沉法提取分离槐米中芸香苷的流程图 （2）取30g 槐花米，置于250mL 烧杯中，加入%硼砂沸水200ml ，在搅拌下缓缓加入石灰乳调节pH=8～9，在此pH 下保持微沸20～30min ，趁热用棉花滤过，残渣再加水，同上法再煎一次，趁热抽滤。合并滤液，在60～70℃下用浓盐酸调至pH=4—5，静置。 提 碱 取 溶 分 酸 离 沉
2-5 液体有机化合物的分离和提纯 在生产和实验中，经常会遇到两种以上组分的均相分离问题。例如某物料经过化学反应以后，产生一个既有生成物又有反应物及副产物的液体混合物。为了得到纯的生成物，若反应后的混合物是均相的，时常采用蒸馏（或精馏）的方法将它们分离。 一、简单蒸馏 通过简单蒸馏可以将两种或两种以上挥发度不同的液体分离，这两种液体的沸点应相差30℃以上。 1. 简单蒸馏原理 液体混合物之所以能用蒸馏的方法加以分离，是因为组成混合液的各组分具有不同的挥发度。例如，在常压下苯的沸点为80.1℃，而甲苯的沸点为110.6℃。若将苯和甲苯的混合液在蒸馏瓶内加热至沸腾，溶液部分被汽化。此时，溶液上方蒸气的组成与液相的组成不同，沸点低的苯在蒸气相中的含量增多，而在液相中的含量减少。因而，若部分汽化的蒸气全部冷凝，就得到易挥发组分含量比蒸馏瓶内残留溶液中所含易挥发组分含量高的冷凝液，从而达到分离的目的。同样，若将混合蒸气部分冷凝，正如部分汽化一样，则蒸气中易挥发组分增多。这里强调的是部分汽化和部分冷凝，若将混合液或混合蒸气全部冷凝或全部汽化，则不言而喻，所得到的混合蒸气或混合液的组成不变。综上所述，蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾，使液体汽化，然后，蒸气通过冷凝变为液体，使液体混合物分离的过程，从而达到提纯的目的。 2. 蒸馏过程 通过蒸馏曲线可以看出蒸馏分为三个阶段，如图2-20所示。 图2-20 简单蒸馏曲线图 在第一阶段，随着加热，蒸馏瓶内的混合液不断汽化，当液体的饱和蒸气压与施加给液体表面的外压相等时，液体沸腾。在蒸气未达到温度计水银球部位时，温度计读数不变。一旦水银球部位有液滴出现（说明体系正处于气、液平衡状态），温度计内水银柱急剧上升，直至接近易挥发组分沸点，水银柱上升变缓慢，开始有液体被冷凝而流出。我们将这部分流出液称为前馏分（或馏头）。由于这部分液体的沸点低于要收集组分的沸点，因此，应作为杂质弃掉。有时被蒸馏的液体几乎没有馏头，应将蒸馏出来的前滴液体作为冲洗仪器的馏头去掉，不要收集到馏分中去，以免影响产品质量。
一、溶剂提取法：国内外使用最广泛的方法，步骤多、周期长、产率低、产品中有机溶剂易残留。溶剂系统主要有乙醇，水溶液、丙酮-水溶液、NaOH-水溶液、NaOH-乙醇等。精提物常在粗提物制备基础上精制，常用液-液提取法、沉淀法和吸附．洗脱法。以60％丙酮为起始溶剂粗提取，再脱脂、去银杏酚酸等15道工艺制成提取物。NaOH-水溶液提取效果最好，NaOH-乙醇溶液次之，正丁醇萃取水溶液中银杏黄酮苷，获得最佳萃取条件为萃取5 min温度60℃4次，萃取物中黄酮苷含量为57％。V水：V正丙醇=1:25最佳。银杏叶精提物树脂吸附纯化法以石油醚回流提取，再以80％乙醇回流提取，减压浓缩，新型澄清剂沉降，树脂分级吸附，pH值为3—4酸水和酸性25％乙醇洗涤，75％乙醇洗脱，喷雾干燥将银杏叶洗净，于60℃烘干至恒重，粉碎，过50目筛。称取粉末25 g，置于索氏提取器中恒重，粉碎，过50目筛。称取粉末25 g，置于索氏提取器中加入60％乙醇至250．0 ml，80℃下回流提取3．0 h，蒸馏回收乙醇，并用活性炭脱色，得银杏叶黄酮提取物。乙醇浓度为50％一70％时,提取率随浓度增加提高，当浓度70％时提取率达最大。随水浴温度升高总黄酮提取率快速增加。当温度80℃时提取率达最大。提取时间为三小时为佳。 黄酮类化合物（英语：Flavonoid，又称类黄酮[1]）是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物，现在则泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接的一系列化合物。他们来自于水果、蔬菜、茶、葡萄酒、种子或是植物根。虽然他们不被认为是维生素，但是在生物体内的反应里，被认为有营养功能，曾被称为“维生素P”： 黄酮类（英语：Flavones）是一类基于2-苯基色原酮-4-酮（2-苯基-1-苯并吡喃-4-酮）骨架的黄酮类化合物，如右图所示。 银杏叶黄酮的研究程序 溶剂提取法：国内外使用最广泛的方法，步骤多、周期长、产率低、产品中有机
本科生毕业设计 题目：黄酮类提取物抗氧化研究进展 年月日
黄酮类提取物抗氧化研究进展 摘要 黄酮类化合物（Flavonoid)是广泛存在于植物界的一大类多酚类化合物，多以甙类形式存在，也有一部分以游离形式存在。这类化合物在食物中有广泛的来源，具有极多的生物学作用。据统计,目前已分离出的黄酮类类化合物已超过4000 种,为天然酚类化合物之首[1]。 关键词：黄酮类；抗氧化；进展 Research progress of flavonoid antioxidant Abstract Flavonoids (Flavonoid) are a class of polyphenolic compounds widely existing in plants, mostly exist in glycoside form, there is also a part of present in a free form. The compounds have a wide range of sources in the food, has a biological effect. According to statistics, flavonoid compounds have been isolated has more than 4000 species, is a natural phenolic compounds of the first [1]. Keywords: flavonoids; antioxidant; progress
1黄酮类化合物的结构 黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮(2-pheny l-chromone)类化合物,目前泛指两个具有酚羟基的芳香环(A环和B环)通过中央三碳链相互作用连接而成的一系列化合物, 其基本骨架具有C6-C3-C6。其中C3部分可以是脂链，或与C6部分形成六元或五元环,泛指2个苯环（A环与B环)通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物［2]。 2 黄酮类化合物分类 一般黄酮类化合物主要是以六元C环的氧化状况和B 环所连接的位置不同为依据进行分类,可以分为黄酮(flavone)及黄酮醇（flavonol)类,如芦丁、槲皮素;二氢黄酮(flavonone)及二氢黄酮醇(flavanonol)类,如陈皮苷;异黄酮(isoflavone)及异黄酮醇(isoflavonol)类,如葛根素;黄烷醇(flavanol)类,如儿茶素;花色素(anthocyanidins)类,如飞燕草素;双黄酮(biflavonoids)类, 如银杏素;查耳酮(chalcones)类,如红花苷。另外,还有一些其他类型的类黄酮,如香豆素(coumarins)等。类黄酮可以是配基和糖苷型(环上携有一个或多个糖基),也可以是甲脂衍生物。黄酮醇以及黄酮化合物是最为常见的类黄酮,而黄烷酮、黄烷醇类( 儿茶酚)、二氢黄酮以及二氢查尔酮类化合物被认为是一类微量类黄酮, 因为后者在自然界分布相对有限。其中,槲皮素(quercerin)是研究最为透彻的一种类黄酮[3]。 3黄酮类化合物的理化性质 黄酮类化合物多为结晶性固体，少数为无定型粉末。黄酮类化合物的颜色与分子中存在的交叉共轭体系及助色团（-OH、-CH3）等的类型、数目及取代位置有关。一般来说，黄酮、黄酮醇及其苷类多呈灰黄至黄色，查尔酮为黄色至橙黄色，而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类等因不存在共轭体系或共轭很少，故不显色。花色素及其苷元的颜色，因pH的不同而变，一般呈红（pH<7）、紫（7<8.5）、蓝（PH>8.5）等颜色。 黄酮苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂，易溶于稀碱液。黄酮类化合物的羟基糖苷化后，水溶性相应加大，而在有机溶剂中的溶解度相应减少。黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等溶剂，难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。黄酮类化合物因分子中多有
第4章黄酮类化合物一、选择题 1.构成黄酮类化合物的基本骨架是（） A. 6C-6C-6C B. 3C-6C-3C C. 6C-3C D. 6C-3C-6C E. 6C-3C-3C 2.引入哪类基团可使黄酮类化合物脂溶性增加（） A. -OCH3 B. -CH2OH C. -OH D. 邻二羟基 E. 单糖 3.黄酮类化合物的酸性是因为其分子结构中含有（） A. 糖 B. 羰基 C. 酚羟基 D. 氧原子 E. 双键 4.下列黄酮中酸性最强的是（） A. 3-OH黄酮 B. 5-OH黄酮 C. 5,7-二OH黄酮 D. 7,4/-二OH黄酮 E. 3/,4/-二OH黄酮 5.下列黄酮中水溶性性最大的是（） A. 异黄酮 B. 黄酮 C. 二氢黄酮 D. 查耳酮 E. 花色素 6.下列黄酮中水溶性最小的是（） A. 黄酮 B. 二氢黄酮 C. 黄酮苷 D. 异黄酮 E. 花色素 7.下列黄酮类化合物酸性强弱的顺序为（） （1）5,7-二OH黄酮（2）7,4/-二OH黄酮（3）6,4/-二OH黄酮 A.（1）＞（2）＞（3） B.（2）＞（3）＞（1）
C.（3）＞（2）＞（1） D.（2）＞（1）＞（3） E.（1）＞（3）＞（2） 8.色原酮环C2、C3间为单键，B环连接在C2位的黄酮类化合物是 A.黄酮醇 B.异黄酮 C.查耳酮 D.二氢黄酮 E.黄烷醇 9.银杏叶中含有的特征成分类型为 A.黄酮醇 B.二氢黄酮 C.异黄酮 D.查耳酮 E.双黄酮 10.黄酮类化合物大多呈色的最主要原因是 A.具酚羟基 B.具交叉共轭体系 C.具羰基 D.具苯环 E.为离子型 11.二氢黄酮醇类化合物的颜色多是 A.黄色 B.淡黄色 C.红色 D.紫色 E.无色 12.二氢黄酮、二氢黄酮醇类苷元在水中溶解度稍大是因为 A.羟基多 B.有羧基 C.离子型 D.C环为平面型 E. C环为非平面型 13.黄酮苷和黄酮苷元一般均能溶解的溶剂为 A.乙醚 B.氯仿 C.乙醇 D.水 E.酸水 14.下列黄酮类酸性最强的是 A.7-OH黄酮 B.4′-OH黄酮 C.3′,4′-二OH黄酮 D.7,4′-二OH黄酮 E.6,8-二OH黄酮
黄酮类化合物提取分离纯化及其活性的研究进展姓名常姣专业微生物学 摘要文章综述了黄酮类化合物的结构特征及提取、分离纯化技术介绍了黄酮类化合物的生物活性，并对其开发利用进行了展望。旨在为黄酮类化合物的研究、开发以及应用提供参考。 关键词黄酮；提取；分离纯化；生物活性 民以黄酮类化合物也称黄碱素, 是广泛存在于自然界的一大类化合物, 在植物体内大多与糖结合成甙的形式存在, 也有部分以游离状态的甙元存在。由于最先发现的黄酮类化合物都具有一个酮式羰基 结构, 又呈黄色或淡黄色, 故称黄酮[ 1]。 目前对天然黄酮类化合物的提取方法较多,如溶剂提取法、微波提取法、超声波提取法、酶解法、超临界流体萃取法、双水相萃取分离法及半仿生提取法等, 每种方法都有它各自的优点和点。用上述方法提取的黄酮类化合物仍然是一个混合物, 不仅是含有其它杂质的粗品, 而且是几种黄酮类成分的混合物, 需进一步分离纯化, 常用的方法有柱层析法、重结晶法、铅盐沉淀法和高效液相色谱法等。 黄酮类化合物具有降低血管脆性及异常的通透性、降血脂、降血压、抑制血小板聚集及血栓形成、抗肝脏病毒、抗炎、抗菌、解栓、抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗癌、防癌、降血糖、镇痛和免疫等生理活性[ 2-5]。这些生理活性已被关注，对该类化合物的研究成为医药界的热门课题。人体自身不能合成黄酮类化合物而只能从食物中摄取，因此多年来科学家都在积极研究探讨从植物体中分离 纯度高、活性强的黄酮类化合物[6]。 1黄酮类化合物的理化性质 黄酮类化合物是以2-苯基色原酮为母核而衍生的一类通过三碳链相互连接而成的大多具有基本碳 架的一系列化合物，且母核上常有羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等助色取代基团。黄酮类化合物多为晶体固体，多数具有颜色，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外，其余则无旋光性) 黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态（苷或苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷）不同而有很大差异) 一般游离态苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂) 其中，黄酮、黄酮醇、查儿酮等平面型分子，因堆砌较紧密，分子间引力较大，故更难溶于水；而二氢黄酮及二氢黄酮醇等，因系非平面型分子，故排列不紧密，分子间引力降低，有利于水分子进入，水中溶解度稍大。 2黄酮类化合物的提取分离及纯化 黄酮类化合物在花、叶、果等组织中多以苷元的形式存在，而在根部坚硬组织中，则多以游离苷元形式存在。因此，不同来源、部位、种类黄酮提取所采取的方法不同[6]。分离黄酮类化合物的方法很多，根据黄酮类化合物与混入其他化合物的极性不同可采用溶剂萃取法，根据黄酮化合物在酸性水中难溶、碱性水中易溶的特点可采用碱提酸沉法等。 2.1溶剂法 2.1.1 热水提取法
黄酮类化合物的提取：（1）水提取法：黄酮化合物包括黄酮苷元和黄酮苷类两种其中黄酮苷类有一定的水溶性，尤其在热水中的水溶性增大。缺点是提取后杂质较多并且提取率低，且容易霉变，一般提取后用乙醇处理方能进行下一步实验。（2）有机溶剂提取法：对于黄酮苷类和极性较大黄酮苷元，甲醇和乙醇都是较常用的提取剂，一般用60%左右的希醇提取黄酮苷类，95%的提取黄酮苷元，如提取物中含有叶绿素，胡萝卜素等脂溶性色素则应用石油醚萃取这些色素。（3）碱提取法：黄酮类化合物大多都有酚羟基，易溶于碱性溶液，碱水溶解和再将溶液调成酸性，则黄酮类化合物即可析出。当提取花果实等含有大量果胶，粘液等水溶性杂志的药用部位时，以用石灰水是上述杂质沉淀。 实例：(1)碱溶酸沉淀法：原理，黄酮类化合物成弱酸性，易溶于碱性溶剂。 底物：银杏叶片器材：微量移液器(1 ml) (上海热电仪器有限公司) ,TGL216C型离心机(上海安亭科学仪器厂) , 2XZ21 型旋片式真空泵(临海市精工真空设备厂) , 752C型紫外可见分光光度计(上海第三分析仪器厂) ,MP500B型电子天平(上海第二天平仪器厂) , EK2120G型分析天平(日本A&D 公司) ,3041 型恒温水浴锅(德国KOTTERMANN 公司) ,索氏提取器。试剂：乙醇、盐酸、NaNO2、Al (NO3 ) 3、NaOH等试剂均为市售分析纯。芦丁购自中国药品生物制品检定所。方法：准确称取5. 000 g银杏叶粉,加入蒸馏水,用浓度为8%的NaOH 溶液调节其pH值,在一定的物料配比、温度、pH值、时间条件下煎煮后离心收集上清液,在一定温度下用稀盐酸调到一定pH值后静置24 h,抽滤,沉淀物水洗至中性, 60 ℃恒温下干燥得干浸膏(总黄酮)。 （2）有机溶剂提取法：原理：黄酮类化合物极性较小，易溶于极性较小的有机溶剂如甲醇，乙醇等，但不易溶于极性较大的溶剂如水灯。材料：山楂叶片试剂：95%乙醇AR；甲醇CP；三氯化铝CP；盐酸CP；丙酮CP；乙醚CP；氨水CP；正丁醇CP；冰乙酸CP；乙酸乙醋CP. 仪器：紫外光可见光自动记录分光光度计，旋转薄膜蒸发器，高速冷冻离心机。自动记录水份测定电子天平。方法：