从传统中药中提取与表征黄酮类化合物芦丁 槐米

摘要

传统中医药（TCM）蕴含丰富的天然治疗手段，在满足全球多样化的健康需求方面发挥着重要作用。本研究对Flos sophorae immaturus的主要活性成分芦丁的提取、分离及其理化性质进行了系统的实验探究。

摘要

传统中医（TCM）长期以来作为天然治疗方案的重要资源库，在满足全球多样化的医疗需求方面发挥着关键作用。在众多用于传统中医的草药中，Sophora flavescens 因其广泛的药用特性而著称。其应用历史可追溯数百年，至今仍在现代医学中备受重视，尤其在治疗心血管疾病方面具有显著的治疗价值。芦丁是一种广泛分布于植物界的生物活性黄酮类化合物，在 Flos sophorae immaturus 中含量最高。研究表明，芦丁可降低毛细血管的异常通透性和脆性，并对心脑血管系统具有保护作用。本研究提供了一套从 Flos sophorae immaturus 中提取、分离及表征芦丁理化性质的详细实验方案。此外，还介绍并描述了采用碱提酸沉法从中草药中提取黄酮类化合物的实验流程。

引言

Flos sophorae immaturus（FSI）是槐树（Sophora japonica L.）的干燥花蕾，在传统中医（TCM）中已有数百年的应用历史。其主要活性成分包括芦丁、异槲皮苷、Sophorae Flos 以及其他黄酮类和皂苷类化合物。这些成分共同赋予其多种药理作用，如清热解毒、凉血止血以及降血压。在临床实践中，FSI 主要因其保护毛细血管通透性¹、维持心血管系统功能²、凉血、止血及调节肝火³的作用而受到重视。其治疗功效主要归因于高含量的芦丁（槲皮素-3-芸香糖苷），这是一种生物活性黄酮类化合物，可占其干重的 20%–30%⁴。

芦丁是一种广泛分布于植物中的黄酮类化合物。其化学名称为槲皮素-3-O-芸香糖苷（C₂₇H₃₀O₁₆）（图1）。在室温下，芦丁呈淡黄色至黄绿色结晶性粉末。其熔点随晶型和纯度不同而变化，通常在125 °C至195 °C之间。芦丁具有明显的极性特征：微溶于冷水，易溶于乙醇和甲醇等极性有机溶剂，几乎不溶于乙醚和氯仿等非极性溶剂。此外，其溶解度受pH影响，在碱性条件下因酚羟基解离....

方案

芦丁是一种含有多个酚羟基的黄酮类化合物，可溶于热的碱性溶液，经酸化后沉淀析出。可采用碱提酸沉法进行提取。本研究中使用的试剂和仪器列于材料表中。

1. 实验准备

1. 准备以下材料：槐米（20 g）、硼砂（0.8 g）、若干烧杯、石灰粉（1.5 g）、浓盐酸、温度计和pH试纸。参见图2以查看该图像的放大版本。

2. 芦丁的提取

注意：使用 0.8 g 硼砂与 200 mL 水的配比。使用 1.5 g 生石灰粉末与 10 mL 水配制石灰乳。快速而准确地调节 pH 值。根据需要补充损失的水。

1. 碱提法提取
   注意：使用6 cm圆形滤纸进行过滤。
   1. 在500 mL烧杯中加入250 mL水和0.8 g硼砂，加热至沸腾，然后加入20 g Flos sophorae immaturus，继续煮沸2-3 min。
   2. 煮沸后，在搅拌下用石灰乳调节pH至8-9，继续加热20 min。趁热用纱布过滤，得到黄棕色滤液。
2. 酸沉法提取
   1. 用....

结果

在芦丁的理化鉴定实验中，加入镁粉和少量浓盐酸后振荡，溶液变为红色，表明分子结构中存在黄酮母核。在莫利施反应中，两液界面处形成紫色环，结果呈阳性，表明分子结构中含有糖基。样品溶液加入甲醇中的2%氯化氧化试剂后变为亮黄色，提示存在含3-OH或5-OH基团的黄酮结构。随后加入甲醇中的2%柠檬酸溶液，溶液颜色变浅，表明仅存在5-OH基团。

在比较芦丁样品与芦丁标准品的薄层色谱实验中，标准品显示出特定的斑点位置和特征性颜色¹⁶色谱图比较显示，样品中斑点的数量和位置与标准品高度一致，表明所提取的芦丁纯度较高 通过 碱提酸沉法¹⁷.

薄层色谱（TLC）、高效液相色谱（HPLC）以及液相色谱-质谱/核磁共振（LC-MS/NMR）的联用建立了一套针对芦丁的综合性分析体系，涵盖了从初步筛选到精确定性分析的全过程。TLC可快速评估样品纯度，HPLC则用于定量确认高纯度，而LC-MS和NMR通过分子量、碎片离子模式及精细结构特征的多维度分.......

讨论

芦丁的提取主要基于碱提酸沉法（AEAP）⁶，该方法具有设备要求简单、操作方便、效率高和成本低的优点。该技术常辅以微波辅助提取（MAE）⁷和超声波辅助提取（UAE）⁸，可减少试剂消耗、缩短提取时间并提高总收率。

研究表明，pH值显著影响固体提取率以及沉淀物中槲皮素的含量。因此，精确控制碱液浓度和提取时间对于最大化芦丁产率至关重要。过量的碱会溶解不需要的化合物，从而影响提取物的纯度¹⁸。同样，沉淀过程中所用酸的种类和浓度对结果也起着关键作用；适当的酸度可确保芦丁完全沉淀，而过度酸化则可能导致其分解¹⁹。重结晶过程中使用沸水是基于芦丁在热水与冷水中的溶解度差异，从而通过选择性结晶实现进一步纯化。

尽管AEAP法具有高效且经济的优点，但它对环境污染物较为敏感，需要反复清洗并延长处理时间以保持产品质量.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
1-萘酚	MACKLIN	C16245764
乙酸	MACKLIN	C12662811
乙腈	MACKLIN	C16129374
氯化铝	MACKLIN	C16485922
柠檬酸	MACKLIN	C16429480
DMSO	FUCHEN (Tianjin) Chemical Reagent Co., LTD	20230306
乙醇	FUCHEN (Tianjin) Chemical Reagent Co., LTD	20250102
乙酸乙酯	FUCHEN (Tianjin) Chemical Reagent Co., LTD	20240318
Flos sophorae immaturus	北京同仁堂	10092026329782
甲酸	FUCHEN (Tianjin) Chemical Reagent Co., LTD	20150402
‌MestReNova	Mestrelab Research	/
甲醇	innochem	C16365684
硅胶 60F254	STEEMA	20210222
Xcalibur	Thermo Fisher Scientific	/
八水合氯氧化锆	MACKLIN	C15350627