韩 冬，万 凯

（青岛科技大学高密校区，山东 潍坊 261500）

1 黄酮类物质概述

黄酮类化合物可定义为是一系列由2 个苯环通过中间3 个碳原子之间相连的化合物[1]。近年来，总黄酮在抵抗氧化、抵御癌症、抑制细菌、消除炎症和过敏等方面展现了潜在药物活性及研究价值[2]。虽然该物质可以通过人工合成，也可以通过植物提取得到，但由植物提取得到的黄酮类化合物比人工合成得到的毒性较弱而且生理活性更强，因此，探索如何从植物中分离提纯该物质，并收集检测具有重要意义。

2 黄酮类化合物的结构、理化、生物特性

2.1 物质结构

黄酮类化合物的典型结构是由两个苯环（如图中A、B）通过中间的杂环（如图中C，包含三个碳原子2、3、4）连接在一起。并且根据C 环2、3、4 位的C 所处位置可区分出不同结构的黄酮类物质，例如：是否形成了单双键；B 环羟基的位置在哪里；三个碳原子是否形成环状链。

图1 黄铜类化合物的典型分子结构式

2.2 理化性质

黄酮类化合物多数呈现为晶体，少数为粉状。由于苯环结构上带有酚羟基，所以其溶液pH 小于7。黄酮类物质由于分子式各异，在自然界中的存在形式也各不相同，这些因素都会影响溶解性的大小。黄酮类化合物大部分是难溶和不溶于水的，但可溶于碱溶液和常见有机溶液（包括乙醚、乙醇溶剂等）。又因为此类分子中含有大量的羟基，所以具有水溶性。黄酮类化合物分子有两种构型：平面型和非平面型。

2.3 生物活性

从黄酮类化合物的结构式可知其含有多酚结构，可通过清除自由基抵抗氧化反应，化妆品中常使用茶多酚和花青素作为抗老除皱的有效活性成分。

心脑血管疾病的病理与人体发生的氧化作用有必然联系。当人体过多地受到自由基的攻击，会发生体内蛋白和核酸变性失活，进一步引发心脑血管疾病。而黄酮类的物质可提供质子，质子与自由基的结合恰好可以阻止氧化反应的发生，从而扩张血管，减少动脉硬化、降低血压。

黄酮类化合物对于癌症具有抑制作用。首先自由基的氧化作用可以致癌和致突变，黄酮类物质的作用是防止自由基生成进而起到抗癌作用。其次，黄酮类化合物能够阻止促癌因子的作用；第三，黄酮类物质不能促进癌细胞的生长，只会逐步抑制。

研究人员发现黄酮类物质还可以调节人体免疫功能，具有抗菌消炎活性。

3 总黄酮提取技术

3.1 溶剂提取法

溶剂提取法的分离依据是待提取物质在浸提溶剂内由溶解度和极性的各异所体现出不同的溶解性。为了将大多数为有机物的黄酮类化合物浸提出来，依据相似相溶原理，可选择有机溶剂作为浸提溶剂[3]。有机溶剂中只有水和乙醇无毒，其他有机溶剂多数情况都有毒，不具备成为提取药物溶剂的可能性，因而前人研究中多使用乙醇作为提取溶剂。此法是初级的提取办法，步骤简单，成本低，但处理量小，重复率低。

3.2 超声辅助提取法

超声提取法是一种依靠设备辅助高效提取的方法。它的原理是依靠超声波的空化作用产生振动，震动的强度可使待提取物的细胞壁发生破碎，这有助于溶剂进入到细胞里从而将目标活性物质浸提出来。此外，超声波使待提取物质与浸提溶剂交融，这也是提高提取效率的一个层面。

3.3 超临界流体提取法

超临界流体提取法主要是应用了超临界流体在温度和压力大于其临界状态时所呈现的独特性质。它的原理是利用超临界流体的特殊性质从溶液中提取目标活性物质。通过控制温度、压力，可对要提取的目标物质进行选择。常用的超临界流体有CO2、NO、H2O，可独自或者相互结合作为提取剂。该法简单易操作，试验条件易达到，选择性高，溶剂利用率高，然而提取设备却价格昂贵，难以推广。

3.4 微波提取法

虽然微波也是一种电磁波，但频率与超声波不同，它的范围在300MHz ～300GHz 内。在微波传输下，有些分子会吸收，有些会反射，这主要是由于分子结构不同造成的。极性分子与微波的作用更甚，会产生移动和定向分布，其结果是造成分子间摩擦、产热，由该分子构成的物质会破裂。微波提取法的原理就是借助微波的特性，一方面体现在微波对被提取物的加热，使其受压破裂，活性物质溶出；另一方面体现在微波加速了溶剂扩散过程。微波提取过程中，以上两种作用同时发挥。微波先对被提取物加热，分子受热压力增大，分子间移动产生摩擦，进而细胞破裂，同时不同分子结构差异造就了他们对微波的吸收不同，这种差异使得目标活性成分可以从被提取物中快速分离进入溶剂[4]。此法高效，对溶剂消耗少、对活性成分的破坏小、节能、对环境安全无害的特点的优势。

3.5 酶提取法

酶提取法是依靠酶对底物高选择性的分解，可以打破溶剂与活性物质间细胞壁的阻碍，从而提取活性物质的办法。活性物质存在于植物细胞中，细胞壁的存在隔开了提取溶剂和活性物质，造成了提取率低下的结果。酶解法通过可作用降解细胞壁的酶类，利用其高度的选择性，使细胞壁降解或通透性降低，细胞壁的结构一旦遭到破坏，活性物质就与提取溶剂直接相融，从而大大提升了提取效率[5]。酶提取法具有生物处理法的一贯优点：绿色环保，提取条件温和，可保护活性物质不受破坏，但是此法成本较高，酶的可选范围小，单一使用不具有推广价值。

4 结语

本文介绍了黄酮类化合物结构、理化、生物特性和常见的总黄酮提取技术，以期为传统中药中总黄酮含量提取工艺的拓展研究提供参考。