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毕业论文
楚雄师范学院
本科生毕业论文
题目:
爬山虎叶中黄酮类化合物提取条件初探及含量测定
专业:
科学教育
学号:
20061050108
学生姓名:
杨国杰
指导教师:
宋建梅职称:
副教授
论文字数:
4877字
完成日期:
2011年5月
教务处印制
目录
摘要I
关键词I
AbstractII
KeywordsII
前言1
1实验部分2
1.1原料、试剂与仪器2
1.1.1原料2
1.1.2试剂2
1.1.3仪器2
1.2实验部分2
1.2.1原料处理2
1.2.2黄酮类化合物的提取2
1.2.3定性鉴定2
1.2.40.2mg/mL芦丁标准溶液的配制2
1.2.5最大吸收波长的选择2
1.2.6标准曲线的绘制3
1.2.7黄酮含量的测定3
1.3单因素实验3
1.3.1乙醇浓度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响3
1.3.2回流时间对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响3
1.3.3物料比对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响3
1.3.4提取温度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响3
1.4正交实验3
2结果与分析3
2.1定性检验结果4
2.2最大吸收波长的选择结果4
2.3标准曲线的绘制结果与分析及黄酮含量计算公式4
2.3.1标准曲线的绘制结果与分析4
2.3.2黄酮含量计算公式5
2.4单因素实验结果与分析5
2.4.1乙醇浓度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响5
2.4.2回流时间对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响5
2.4.3料液比对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响6
2.4.4提取温度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响6
2.5正交实验结果与分析6
3结论7
参考文献8
致谢9
爬山虎叶中黄酮类化合物提取条件初探及含量测定
摘要:
采用乙醇作为溶剂,用回流法从爬山虎叶中提取黄酮类化合物,初步探究了乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比四个因素对爬山虎叶中黄酮类化合物提取的影响,并进行了正交实验。
采用显色法进行定性检验,芦丁为标准对照品进行含量测定。
结果显示,提取液中含黄酮类化合物,最优提取条件为:
提取温度为80℃、料液比为1:
20、乙醇浓度为75%、提取时间为3.0h,此时,测得黄酮含量为1.766%。
关键词:
回流法;爬山虎叶;黄酮类化合物;定性检验;提取条件;含量测定。
Thetotalflavonoidwithdrawsconditionpreliminarystudyandcontentmeasurementinthetigerleaf
Abstract:
Usingethanolassolvent,Fromivyleafwithrefluxmethodextractingflavonoidscompounds,Preliminaryexploredethanolconcentration,extractingtemperature,extractiontime,materialthanfourfactorsontheivyleafextractintheinfluenceofflavonoidcompounds,andtheorthogonalexperiment.Usingqualitativecolour-displaymethod,rutinstandardproductinspectiononethanol-watercontentdetermination.Theresultsshow,extractcontainsflavonoids,whenextractiontemperaturefor80℃,thanformaterialliquid1:
20,ethanolconcentrationof75%,extractingtimefor3.0h,flavonoidscontentis1.766%.
Keywords:
Refluxmethod;Climbamountainatigerleaf;Flavonoidcompound;Qualitativeanalysisofcontent;Qualitativeinspection;Extractionconditions;Determinationoftotalflavonoids.
朗读
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爬山虎叶中黄酮类化合物提取条件初探及含量测定
前言
黄酮类化合物是一大类天然产物,广泛存在于植物中,是许多中草药的有效成分。
黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛等作用[1]。
从中草药中提取分离黄酮类化合物的工作开展得较为广泛,国内主要是从银杏叶和大豆中提取黄酮类化合物,而国外对黄酮的提取原料范围较大,除了银杏叶和大豆外,还可以从山楂叶、荷叶、芹菜叶等材料中提取黄酮类化合物。
近年来,国内也开展了这方面的工作,有不少科研人员做了这方面的研究和报道。
将大量的废弃物作为再生资源,在减少资源浪费的同时,降低了黄酮的生产成本,对于黄酮的资源开发有着十分重要的意义[2]。
爬山虎又名小红藤、爬树龙、大血藤,为葡萄科、爬山虎属植物,具有通经活络,祛风除湿,解毒的作用[3]。
据文献报道,爬山虎中含有大量的黄酮类化合物,其中叶的含量最高[4]。
因此,探讨研究爬山虎叶中总黄酮的提取条件,提高这一植物资源的利用率,为其开发提供科学依据和指导,具有重要意义。
据所查资料,对爬山虎中黄酮类化合物提取条件的研究未有报道。
所以,本课题以爬山虎叶为原料,乙醇作为溶剂,采用回流法[5]提取爬山虎叶中的黄酮类化合物,对其进行定性检验[6],从料液比、提取液乙醇的体积分数、回流时间、回流温度四个方面探究了提取条件,并以芦丁为标准对照品,用分光光度计测定提取液的吸光度,进而计算黄酮类化合物的含量。
1实验部分
1.1原料、试剂与仪器
1.1.1原料:
三叶爬山虎(采于楚雄师范学院)
1.1.2试剂:
无水乙醇(AR)浓盐酸(AR)浓氨水(AR)芦丁(标准品)亚硝酸钠(AR)氢氧化钠(AR)硝酸铝(AR)三氯化铝(AR)镁粉(AR)
1.1.3仪器:
722型光栅分光光度计(上海青华科技仪器有限公司)恒温水浴锅(金坛市大地自动化仪器厂)电子天平(奥豪斯仪器上海有限公司)索氏提取器
1.2实验部分
1.2.1原料处理
将爬山虎叶洗净后,置于阴凉处晾干,粉碎备用。
1.2.2黄酮类化合物的提取
称取3.0g粉碎后的爬山虎叶粉末,用滤纸包好,置于索氏提取器中,用一定体积、一定浓度的乙醇溶液,在一定温度下,回流提取一定时间,提取液用乙醚脱色后,蒸发浓缩,待冷却后,移入100mL容量瓶中,洗涤液一并移入,用相应浓度的乙醇稀释至100mL,摇匀,得黄酮提取液。
每个因素下平行试验三次。
1.2.3定性鉴定
铝盐反应:
取提取液1mL于试管中,加几滴硝酸铝溶液,振荡。
若溶液呈黄色,说明含有黄酮。
氢氧化钠反应:
取提取液1mL于试管,加氢氧化钠溶液,振荡。
若溶液呈亮黄色,说明含黄酮。
铁离子反应:
取提取液1mL于试管中,加铁离子溶液,振荡。
若溶液呈墨绿色,说明含黄酮。
浓氨水反应:
取提取液1mL于试管中,加几滴浓氨水溶液,振荡。
若溶液呈黄色,说明含黄酮。
盐酸-锌反应:
取提取液1mL于试管中,先加少量锌粉,再加几滴浓盐酸溶液,微热。
若溶液呈橙黄色,说明含有黄酮。
1.2.40.2mg/mL芦丁标准溶液的配制
将芦丁置于干燥洁净的烧杯,于干燥箱中,在120℃下恒重1.5h,取出置于干燥器中冷却,冷却后准确称取0.0200g芦丁置于烧杯中,用90%的乙醇溶解后移入100mL容量瓶中,定容,摇匀备用。
1.2.5最大吸收波长的选择
准确移取1.00mL提取液于10mL比色管中,加入0.30mL5%亚硝酸钠溶液,放置6分钟后,加入0.30mL10%硝酸铝溶液,放置6分钟后,加入4.0mL4%氢氧化钠溶液,用95%乙醇溶液稀释至刻度,再放置10分钟,以试剂为参比,在430~550nm波长范围测定吸光度。
1.2.6标准曲线的绘制
分别精密移取0.2mg/mL芦丁对照液0.20,0.40,0.60,0.80mL于10mL比色管中,加入0.30mL5%亚硝酸钠溶液,放置6分钟,加入0.30mL10%硝酸铝溶液,放置6分钟,加入4.0mL4%氢氧化钠溶液,用95%乙醇溶液稀释至刻度,再放置10分钟,以试剂为参比,在一定波长下分别测吸光度。
1.2.7黄酮含量的测定
准确移取1.00mL稀释后的提取液于10mL比色管中,加入0.30mL5%亚硝酸钠溶液,放置6分钟后,加入0.30mL10%硝酸铝溶液,放置6分钟后,加入4mL4%氢氧化钠溶液,用相应浓度的乙醇溶液稀释至刻度,再放置10分钟,以试剂为参比,在一定波长下测定吸光度,平行测定三次,结果取平均值,并计算含量。
1.3单因素实验
1.3.1乙醇浓度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
按照1.2.2所述实验方法,分别用95%,85%,80%,75%,70%的乙醇为提取剂,回流提取爬山虎叶中的黄酮类化合物,测定黄酮含量,以确定较适宜的乙醇浓度。
1.3.2回流时间对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
按照1.2.2所述试验方法,用1.3.1的所得体积分数的乙醇,分别回流提取1.0h,1.5h,2.0h,2.5h,3.0h,3.5h,测定黄酮含量,以确定较适宜的回流时间。
1.3.3物料比对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
按照1.2.2所述试验方法,用1.3.1和1.3.2所得的乙醇体积分数和回流时间,分别按料液比(g/mL)1:
10,1:
15,1:
20,1:
25,1:
30,在80℃下,回流提取爬山虎叶中的黄酮类化合物,测定黄酮含量,以确定较适宜的料液比。
1.3.4提取温度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
按照1.2.2所述试验方法,用1.3.1、1.3.2和1.3.3所得实验结果分别在70℃,75℃,80℃,85℃,90℃下,回流提取爬山虎叶中的黄酮类化合物,测定黄酮含量,以确定较适宜的提取温度。
1.4正交实验
根据单因素实验,设计正交实验,找出最佳提取条件。
2结果与分析
2.1定性检验结果
提取液定性检验结果如下:
表2-1黄酮类化合物的定性鉴定
试剂
Al(NO3)3
NaOH
Fe3+
浓氨水
HCl-Zn
现象
黄色
亮黄色
墨绿色
黄色
橙红色
通过5种显色反应,提取液显色均与黄酮类化合物显色相同,说明提取液中的提取物含黄酮类化合物。
2.2最大吸收波长的选择结果
按实验1.2.5所得芦丁标准溶液,在420~550nm范围内的吸光度如图2-1所示:
图2-1芦丁标准溶液的吸光度与波长关系图
由图2-1可知,芦丁标准溶液在500nm处有最大吸收峰,故选择500nm为最大吸收波长。
2.3标准曲线的绘制结果与分析及黄酮含量计算公式
2.3.1标准曲线的绘制结果与分析
以芦丁标准溶液浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,结果见图2-2。
实验结果表明芦丁含量在0~0.05mg/mL范围内与吸光度呈良好的线性关系,其回归方程为y=-0.00676+11.07714x,R2=0.99977。
2.3.2黄酮含量计算公式
C×V1
总黄酮含量=×100×10-3×100%
V2
V1=10mLV2=1mLC—测量液中黄酮的浓度
图2-2吸光度与芦丁标准液浓度的关系
2.4单因素实验结果与分析
2.4.1乙醇浓度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
据1.3.1,改变乙醇浓度,所得提取液的吸光度及黄酮含量如下:
表2-2乙醇浓度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
乙醇浓度(%)
70
75
80
85
90
吸光度
黄酮含量(%)
0.493
1.505
0.508
1.766
0.627
1.907
0.619
1.833
0.591
1.799
由表2-2可知,随着乙醇浓度的增大,吸光度不断增大,当乙醇浓度为80%时吸光度达到最大,随后依次减小,故较适宜乙醇浓度为80%。
2.4.2回流时间对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
据1.3.2,在不同回流时间下,所得提取液的吸光度和黄酮含量见表2-3。
由表2-3可知,在1.0~3.0h范围,黄酮含量随着回流时间的增加不断的增大;在3.0~3.5h范围内,黄酮含量随回流时间的增加而逐渐减小;回流时间为3.0h时,黄酮含量最高。
因此,3.0h为较适宜回流时间。
表2-3回流时间对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
回流时间(h)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
吸光度
黄酮含量(%)
0.491
1.498
0.568
1.730
0.597
1.817
0.622
1.895
0.627
1.907
0.625
1.901
2.4.3料液比对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
据1.3.3,在不同乙醇体积下提取爬山虎叶中黄酮类化合物,并计算其含量,所得结果如下:
表2-4料液比对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
料液比(g/mL)
1:
10
1:
15
1:
20
1:
25
1:
30
吸光度
黄酮含量(%)
0.395
1.213
0.472
1.440
0.627
1.907
0.615
1.872
0.592
1.802
由表2-4可知,随着料液比的增大,黄酮含量增大,到1:
20时达到最大,1:
20以后随着料液比的增大,黄酮含量逐渐减小,故较适宜的物料比为1:
20。
2.4.4提取温度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
据1.3.4,固定其它条件,改变温度,所得实验结果见表2-5。
表2-5提取温度对提取爬山虎叶中黄酮类化合物的影响
温度(℃)
70
75
80
85
90
吸光度
黄酮含量(%)
0.452
1.381
0.587
1.787
0.627
1.907
0.615
1.871
0.603
1.835
由表2-5可知,在70~80℃之间,黄酮含量随着温度的升高而增加,而在80~90℃之间,黄酮含量随着温度的升高而降低,因此温度宜控制在80℃。
2.5正交实验结果与分析
根据2.4单因素的试验结果,以提取的黄酮类化合物含量为考察指标,选定四因素三水平进行正交试验。
因素水平见表2-6,正交试验结果见表2-7。
从表2-7可以看出,本实验中A、B、C、D四个因素的主次关系是C>A/D>B,即C(提取温度)为最重要的因素,其次是A(提取液浓度)或D(料液比),B(提取时间)影响最小。
由正交表可以看出,以黄酮类化合物含量为目标,最优试验条件的组合是A1B2C2D2,即提取浓度为提75%,提取时间为3h,提取温度为80℃,料液比为1:
20,此条件下测得爬山虎叶中黄酮类化合物的含量为1.766%。
表2-6因素水平表
水平
A
提取液浓度(%)
B
回流时间(h)
C
回流温度(℃)
D
料液比
1
75
2.5
75
1:
15
2
80
3.0
80
1:
20
3
85
3.5
85
1:
25
表2-7正交实验结果
试验序号
因素
黄酮类化合物的含量(%)
A提取液浓度
B提取时间
C提取温度
D料液比
1
1
1
1
1
1.524
2
1
2
2
2
1.766
3
1
3
3
3
1.735
4
2
1
2
3
1.748
5
2
2
3
1
1.763
6
2
3
1
2
1.754
7
3
1
3
2
1.732
8
3
2
1
3
1.698
9
3
3
2
1
1.725
K1
5.025
5.004
4.976
5.012
K2
5.265
5.227
5.239
5.252
K3
5.155
5.214
5.230
5.181
极差R
主次顺序
优水平
优组合
0.240
A1
0.223
B2
0.263
C﹥A/D>B
C2
A1B2C2D2
0.240
D2
3结论
通过实验得出,四个因素对爬山虎叶中黄酮类化合物提取均有影响,影响程度为:
提取温度>料液比/提取液浓度>提取时间。
提取条件优组合为:
提取温度为80℃、料液比为1:
20、乙醇浓度为75%、提取时间为3.0h,此条件下测得爬山虎叶中黄酮含量为1.766%。
参考文献
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[6]黄锁义,覃成箭,姚小敏,等.洋葱总黄酮的提取及鉴别[J].李时珍国医国药,2006,17
(2):
224.
致谢
本文的完成始终得到了指导老师宋建梅老师的精心指导,导师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,对我影响深远。
本论文从选题到完成,都是在导师的精心帮助下完成的。
在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢。
同时感谢化学与生命科学系为我提供了良好的实验条件和实验设备;感谢在实验过程中给予我帮助所有老师和各位同学;感谢我亲爱的母校--楚雄师范学院四年来对我的大力栽培。
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