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菊芋叶总黄酮含量变化及其提取、纯化、抗氧化性研究

作　者: 郑晓涛
导　师: 刘兆普
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物营养学
关键词: 菊芋总黄酮提取大孔吸附树脂纯化抗氧化
分类号: R284
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

菊芋(Helianthus tuberosus L.)俗名洋姜,是菊科(Asteraceae)向日葵属多年生草本植物。原产于北美洲,十七世纪传入欧洲,后传入中国。菊芋叶片中含有大量的化学成分,主要是酚类和倍半萜内酯类化合物,黄酮类化合物是该植物叶片中的重要生理活性成分,具有保护心脑血管、抗肿瘤、抗突变、抗菌消炎、抗氧化、清除自由基和延缓衰老等多种药用功能,有着良好的发展前景。近年来对总黄酮的研究主要集中于银杏叶和花生壳等植物中总黄酮的提取纯化、含量测定、结构鉴定及药理作用等方面,而对菊科向日葵属植物菊芋叶片中总黄酮类化合物的研究少有报道,本文探索了采用亚硝酸钠—硝酸铝显色法检测菊芋叶片中总黄酮的含量,优化了提取方法并采用大孔吸附树脂对总黄酮物质进行分离,以及对其抗氧化性进行评价。试验结果如下：1、改进了菊芋叶片中总黄酮的亚硝酸钠—硝酸铝—氢氧化钠检测方法,以芦丁为标准物质,将一定量提取液置于比色管中,用相应溶剂稀释,加入2mL5%NaNO2溶液,摇匀,加入2mL10%Al(NO3)3,静置6min后再加入10mL4%NaOH,摇匀,用相应溶剂定容至50mL,立即于紫外光谱中510nm处比色该方法简便、快速、准确,可用于菊芋叶片中总黄酮含量的测定。在建立的方法基础上,分别测定了大丰、大庆地区不同菊芋品种各不同部位中的总黄酮含量。以及大丰地区南芋1号不同生长时期、不同盐分土壤叶片中总黄酮含量。试验结果表明,大丰地区南芋1号总黄酮含量随着时间而积累,后期略有下降。盐分对菊芋总黄酮的积累有促进作用,随着土壤盐分的增高,总黄酮含量逐渐增高,但太高时反而抑制总黄酮含量积累。采自大庆地区的菊芋样品中总黄酮含量明显高于大丰地区。相比之下,大庆地区南芋1号有最高的总黄酮含量,表明菊芋叶片中总黄酮含量在不同品种、不同生长期以及不同生态区域内有差异,为菊芋叶片资源的进一步开发利用提供了依据。2、采用不同的自由基体系对菊芋叶总黄酮提取物的体外抗氧化性进行了较为全面的研究。通过菊芋叶总黄酮提取物对清除超氧阴离子自由基、羟自由基、DPPH自由基能力的测定以及还原力的测定,得出菊芋叶总黄酮具有抗氧化能力。菊芋叶总黄酮对O2-·、·OH和DPPH自由基的半数抑制率IC50分别为146.7μg/mL、132.3μg/mL、76.1μg/mL。3、研究了菊芋叶片中总黄酮的提取取工艺条件,比较了提取方法、提取试剂、提取温度、提取时间和固液比等因素对总黄酮含量的影响。在提取温度、时间、固液比的单因素试验基础上,采用正交试验法优化了菊芋叶片中总黄酮的提取工艺。试验结果表明最佳提取工艺为：回流提取法,提取试剂为70%甲醇,提取温度80℃,提取时间2h,固液比1:30,认为该研究结果可为利用菊芋叶片工业化生产总黄酮提供科学依据。4、研究了大孔吸附树脂纯化总黄酮的条件,分别考察了树脂的静态吸附率和解析率,比较研究了上样液浓度、流速、pH值对吸附率的影响,以及洗脱液浓度和流速对解析率的影响,绘制了洗脱曲线。试验结果表明,D101型大孔吸附树脂有较好的吸附率并和解析率,在上样液浓度为3.6mg/mL、流速为1.0mL/min、pH值为5-6时,D101型树脂有最佳的吸附效果,当洗脱液为70%乙醇、流速为2mL/min时,D101型树脂有最佳的解析效果,洗脱曲线表明用5BV的洗脱液就可以基本将总黄酮洗脱下来,且洗脱峰较为集中。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
缩略语表  11-12
第一章文献综述  12-29
  1 黄酮类化合物  12-25
    1.1 概述  12
    1.2 结构分类  12-13
    1.3 黄酮类化合物的药理作用  13-16
    1.4 黄酮类化合物的提取方法  16-19
    1.5 黄酮类化合物的分离方法  19-21
    1.6 黄酮类化合物含量分析方法  21-23
    1.7 黄酮类化合物抗氧化性评价方法  23-25
  2 菊芋(HELIANTHUS TUBEROSUS L.)研究进展  25-28
    2.1 菊芋的生物学特性  25
    2.2 菊芋的形态学特征  25-26
    2.3 菊芋的生态学适应性  26
    2.4 菊芋的国内外研究进展  26-28
  3 本课题的研究目的和意义  28-29
第二章菊芋叶片总黄酮检测方法的建立及含量测定  29-39
  1 材料与方法  29-31
    1.1 仪器  29-30
    1.2 试剂  30
    1.3 试验材料  30
    1.4 对照品溶液制备  30
    1.5 样品测定液的制备  30
    1.6 显色方法  30
    1.7 总黄酮含量的测定  30-31
  2 结果与分析  31-37
    2.1 试剂用量对吸光度的影响  31
    2.2 显色试剂加入后放置时间对吸光度的影响  31-32
    2.3 标准曲线的绘制  32-33
    2.4 精密度试验  33
    2.5 重复性试验  33-34
    2.6 稳定性试验  34
    2.7 加样回收率试验  34-35
    2.8 不同产地、不同品种、不同部位总黄酮含量的比较  35-36
    2.9 不同生长期的菊芋叶片总黄酮含量的测定  36
    2.10 不同盐分土壤上菊芋总黄酮含量的测定  36-37
  3 讨论  37-39
第三章菊芋总黄酮抗氧化性的评价  39-47
  1 材料与方法  39-41
    1.1 仪器  39
    1.2 试剂  39-40
    1.3 试验材料  40
    1.4 试验方法  40-41
  2 结果与分析  41-45
    2.1 菊芋叶总黄酮清除超氧阴离子自由基(O_2~-·)能力  41-42
    2.2 菊芋叶总黄酮清除羟自由基(·OH)能力  42-43
    2.3 菊芋叶总黄酮清除DPPH自由基能力  43-45
    2.4 菊芋叶总黄酮的还原力  45
  3 讨论  45-47
第四章菊芋叶片总黄酮的提取  47-57
  1 材料与方法  47-49
    1.1 仪器  47-48
    1.2 试剂  48
    1.3 试验材料  48
    1.4 试验方法  48-49
  2 结果与分析  49-55
    2.1 菊芋叶片总黄酮提取单因素试验  49-53
    2.2 正交试验结果  53-54
    2.3 正交优化验证性试验  54-55
  3 讨论  55-57
第五章大孔树脂吸附总黄酮的研究  57-70
  1 材料与方法  57-62
    1.1 仪器  57-58
    1.2 试剂  58
    1.3 试验材料  58
    1.4 试验方法  58-62
  2 结果与分析  62-68
    2.1 六种树脂含水率的测定  62
    2.2 不同大孔吸附树脂对总黄酮静态吸附的影响  62-63
    2.3 树脂静态吸附的动力学研究  63-64
    2.4 吸附-解析工艺条件筛选  64-67
    2.5 洗脱曲线的绘制  67-68
    2.6 工艺验证  68
  3 讨论  68-70
全文结论  70-71
创新点  71-72
参考文献  72-80
在读硕士期间(2009-2012)已发表或待刊的论文  80-81
致谢  81

菊芋叶总黄酮含量变化及其提取、纯化、抗氧化性研究

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