全 文 ：的线性方程 ,求出药物在各组织中的浓度 ,见表 1。
表 1 各组织及血浆中药物的浓度( x±s , n=8)
Tab 1 Tissue and plasma distribution of quercetin in rats( x
±s , n=8)
血浆及脏器组织 槲皮素浓度 /μg·g -1
胃 28.9±2.2
肝 13.9±1.6
肾 11.8±1.5
心 7.6±0.9
肺 7.1±0.9
脾 2.6±0.4
脑 -
肌肉 -
血浆 9.6±1.5(mg·L-1)
注:-未检测出
3 讨论
本实验建立了高效液相色谱法测定血浆及脏器
组织中槲皮素的浓度 ,方法简单 ,精密度好 ,灵敏度
高 ,不受杂质峰影响。在提取液的选择上 ,比较了甲
醇 、甲醇-冰醋酸 、甲醇-乙腈-冰醋酸 、高氯酸-三氯乙
烷等[ 5-7] ,发现甲醇-冰醋酸的回收率最高。虽然有些
杂质峰 ,但并不影响药物的分析 ,是一种较好的选择。
实验结果显示 ,槲皮素在血浆中的质量浓度偏
低(9.6±1.5)mg·L-1 ,表明槲皮素不易经胃肠道吸
收。其原因是槲皮素水溶性差 ,溶解度小 ,导致药物
难以经胃肠道黏膜吸收;另外亦与药物在体内消除
迅速有关 。槲皮素在肠道可经细菌作用而被分解 ,
使药物在未吸收前即被破坏[ 8] 。在本实验建立的实
验条件下 ,在脑组织和肌肉中均未检测出 ,表明槲皮
素在大鼠脑和肌肉组织中分布极低 ,可能与槲皮素
不易透过血脑屏障及肌肉组织亲和力低有关。从药
物在各组织中分布的浓度高低来看 ,胃组织分布最
高 ,可能为槲皮素主要经胃肠易化扩散吸收分布于
胃肠道[ 2] 。其次为血 、肝 、肾 、心 、肺 、脾 ,在心脏组织
中的浓度仅为(7.6±0.9)μg·g-1 。如果要使槲皮
素在保护心肌方面较好地发挥作用 ,给药时 ,应考虑
加大剂量或改变给药途径。
参考文献:
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[收稿日期] 2008-01-15
[ 基金项目] 湖北省卫生厅课题[编号:鄂卫发(2007)56号] [ 作者简介] 华小黎 ,女 ,硕士 ,药师 ,电话:027-85726073 , E-mail:stefenyhxl@ya-
h oo.com .cn [ 通讯作者] 陈东生 ,男 ,主任药师 ,电话:027-85726077 , E-mail:yjkch en@yahoo.com.cn
均匀设计法优选微波萃取菝葜总皂苷的工艺
华小黎1 ,于丽秀2 ,陈东生1 ,田苗苗2 (1.华中科技大学附属协和医院 , 湖北 武汉 430022;2.华中科技大学同济医学
院 ,湖北 武汉 430022)
[ 摘要] 目的:优选菝葜中总皂苷的微波萃取工艺。方法:以萃取物中皂苷的含量为指标 , 采用均匀设计法优选微波萃取菝
葜有效成分的最佳工艺。结果:微波萃取菝葜有效成分的最佳工艺条件为原料粉碎度 20 目 , 萃取时间 1 min , 萃取温度 100
℃,液固比 12倍 , 溶剂为 30%乙醇。结论:通过验证实验表明 ,所建立的模型合理。微波辅助萃取具有萃取率高 、萃取时间短
等优点。
[ 关键词] 菝葜;微波萃取;均匀设计;皂苷
[中图分类号] R284.2 [ 文献标识码] A [文章编号] 1001-5213(2008)21-1824-04
Study on optimizing microwave-assisted extraction process for saponins in Smilax china L.with
uniform design
HUA Xiao-li1 , YU Li-xiu2 ,CHEN Dong-sheng1 , TIAN Miao-miao2(1.Union Hospital of Huazhong Univ ersity of
Science and Techno lo gy ,H ubei Wuhan 430022 , China;2.Tong ji Medical Colleg e of Huazhong Univer sity of Science and Tech-
nolog y , Hubei Wuhan 430022 , China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To optimize the microw ave-assisted ex traction condition fo r saponins in Smi la x china L.METHODS
·1824· 中国医院药学杂志 2008年第 28卷第 21期 Chin H osp Pharm J , 2008 Nov , Vol 28 , No.21
Using the uniform design , the optimization process o f mic row ave-assisted ext raction for saponins in S milax china L.w as elec-
ted by continuous microw ave r adia tion.RESULTS The optimum ex traction conditions w ere obtained as follow ing:1 min as the
ext ract time , 100 ℃ as the ex trac t tempera ture , 30% ethano l as the so lv ent , 1∶12 as the propo r tion of r aw material to so lvent ,
and 20 mesh as the g rinding deg ree.CONCLUSION The established model wa s pro ved to be reasonable by the verified experi-
ment.Microwave-a ssisted ext raction has the prope rty o f highe r ex tract ratio of saponins and sho rter ex traction time than con-
ventional methods.
KEY WORDS:Smila x china L.;micr ow ave-assisted ex traction;unifo rm design;saponins
菝葜(Smilax china L.)为百合科菝葜属植物
的根茎 ,具有消肿止痛 、祛风利湿 、活血化淤及抗肿
瘤等作用 ,并在临床上具有了一定的疗效。现代药
理学研究证实菝葜具有抗炎 、抗肿瘤 、类雌激素作
用 、抗诱变作用[ 1] ,由此菝葜中有效成分的提取引起
了人们的广泛关注 。研究表明 ,菝葜药材中的有效
成分总皂苷主要集中在正丁醇提取部位[ 2] 。水煮醇
沉工艺不足之处在于加热时间太长 ,皂苷容易被水
解破坏 ,得率往往较低 ,而且生产周期长 ,能耗高 。
微波辅助萃取法具有萃取时间短 、收率高 、有效成分
不被破坏等优点 ,有望为中药提取工艺的改革注入
新的活力[ 3] 。本实验采用了均匀设计法研究微波萃
取菝葜中的有效成分 ,以期以较低的成本优选出菝
葜总皂苷微波萃取的最佳工艺条件 。
1 材料
MDS-6型自动变频温压双控微波消解/萃取
仪(上海新仪微波化学科技有限公司);UV -2450
型紫外可见分光光度计;菝葜粉碎干燥备用(药材源
于武汉市江夏区 ,武汉协和医院中药鉴定室鉴定 ,批
号 061011);薯蓣皂苷对照品(上海和杰科技有限公
司);香草醛 、高氯酸 、冰醋酸均为分析纯 。
2 方法与结果
2.1 微波萃取 精密称取菝葜根茎粗粉10.0 g ,放
入具塞锥形瓶中 ,以相应萃取溶剂浸泡 2 h ,倒入微
波萃取罐 ,置于微波萃取仪中 ,调整萃取条件 ,每罐
萃取 2次 ,重复操作 3次(n=3)。萃取后溶液滤过 ,
合并滤液 ,浓缩至干 。
2.2 总皂苷的含量测定[ 4]
2.2.1 标准曲线的制备 精密称取薯蓣皂苷对照
品 ,用甲醇配成 273 mg·L-1的对照品溶液。分别精
密吸取0.10 , 0.15 ,0.20 ,0.25 ,0.30 , 0.35 , 0.40 mL对
照品溶液及0.40 mL甲醇于 8支 10 mL试管中 ,于 70
℃恒温水浴锅上蒸干 ,各试管再分别加入0.20 mL
5%香草醛冰醋酸溶液及0.80 mL高氯酸 ,摇匀后置于
70 ℃恒温水浴锅中保温 15 min ,取出迅速加入 4 mL
冰醋酸摇匀 ,在 462 nm 处测定吸收度(A)。以加甲
醇管为空白对照 ,以质量浓度(C)对 A回归 ,得方程:
A=0.016 9 C+0.069 7 , r=0.998 0 ,表明薯蓣皂苷
在 5 ～ 20 mg·L-1与吸收度线性良好。
2.2.2 含量测定 取“2.1”中所得干浸膏0.1 g各
3份 ,分别加 25 mL 热水超声溶解 ,以 45 mL 正丁
醇萃取 3次 ,合并正丁醇萃取液 ,回收至干。加入 5
mL 甲醇溶解定容 ,分别移取0.20 , 0.26 mL于 2支
10 mL 试管中 。按“总皂苷标准曲线的制备”项下测
其吸收度 ,根据回归方程计算出相应的总皂苷量 ,计
算总皂苷的收率。
2.3 微波萃取方法的设计及结果分析
2.3.1 萃取时间的优选 萃取时间指的是反应温
度到达微波萃取仪所设定温度后开始计时至反应结
束所需的时间(注意并非开启仪器即计时)。由于萃
取时间是微波萃取的重要因素 ,因此有必要考察其
对实验结果的影响 ,从而确定最佳萃取时间。本实
验设计在其他条件完全等同情况下(药材粉碎度 20
目 、萃取温度 100 ℃、液固比 6∶1 ,萃取溶剂体积分
数 75%),考察单因素萃取时间对产品得率和总皂
苷得率(以干浸膏计)的影响 。产品得率和总皂苷得
率根据微波萃取药材后得到的干浸膏质量和紫外方
法测得的总皂苷含量计算 ,公式如下。
产品得率=药材萃取后所得干浸膏质量投入药材量(10 g) ×100%
总皂苷得率=总皂苷质量干浸膏质量×100%
结果见图 1所示 ,随着萃取时间的延长 ,产品得
率在增加 ,但作为目标成分的总皂苷得率不增反降 ,
表明过多延长时间对实验结果无实际意义 。考虑到
提高效率 、节约能源 ,因此本实验认为将适宜的萃取
时间确定为 1 min是科学合理的。
图 1 萃取时间对产品得率和总皂苷得率的影响
Fig 1 Impact of ex t raction t ime to yield of product an d saponin s
2.3.2 均匀设计因素水平的筛选和确立
·1825·中国医院药学杂志 2008年第 28卷第 21期 Chin H osp Pharm J , 2008 Nov , Vol 28 , No.21
(1)药材粉碎目数的确定:经过试验发现 ,根茎
粗粉>20目时易致微波萃取溶液难以滤过;粉碎目
数过小则影响萃取得率 ,因此选取能够滤过的临界
最大目数 20目 。
(2)溶剂:根据甾体皂苷的理化性质 ,一般可溶
于热水 、稀醇。而乙醇能够避免树胶 、黏液质 、蛋白
质等无效成分的溶出 ,有利于滤过 ,且具毒性低的特
点。故选择乙醇作为溶剂 。
(3)浸泡时间:菝葜所含皂苷主要为甾体皂苷 ,
通过查阅文献资料并结合实践经验 ,发现常规方法
浸泡时间一般为 2 h ,为与常规方法保持一致 ,有利
于平行对照 ,故将微波萃取前的浸泡时间定为 2 h 。
(4)萃取罐选择:该微波萃取仪配套的萃取罐包
括 50 mL 六联体小罐和 200 mL 萃取罐 。考虑到小
罐萃取量过小 ,且多罐同时反应存在溶剂量和药材
量等的误差 ,故选择 200 mL 萃取罐 。
(5)功率:本实验采用目前国内先进的微波样品
处理设备 ,为非脉冲连续微波 ,最大输出功率 1 kW 。
反应过程中功率随反应自动变频输出 ,无需设定。
(6)压力:该仪器实际压力与显示屏压力有区别
(设计原理不同所致),且 200 mL 萃取罐的最高工
作压力为1.0 MPa(一般情况下该仪器压力范围为
0 ～ 4.0 MPa),实际应用中发现在反应达到设定温
度后 ,压力几乎不变 。故舍去压力作为影响因素。
综合参考各主要技术参数后 ,在萃取时间相同
的状况下 ,最终确定考察因素为微波萃取温度 、乙醇
的体积分数 、液固比(即溶剂体积与菝葜根粉质量
比)。根据均匀设计法 ,按均匀实验设计 U6(63)安
排实验 ,见表 1。
表 1 因素-水平表
Tab 1 L ist of facto rs and levels
因素 水 平
1 2 3 4 5 6
温度/ ℃ 25 40 55 70 85 100
体积分数/ % 15 30 45 60 75 90
液固比/倍 3 5 7 9 11 12
2.3.3 实验结果及分析 按“2.1”和“2.2”中方法进
行微波萃取和样品测定后 ,计算出各实验条件下的总
皂苷得率。均匀设计的实验方案及结果见表 2。
表 2 U6(63)均匀设计方案及实验结果(n=3)
Tab 2 U 6(63)uniform design and results(n=3)
样本 温度 X 1/ ℃
溶剂体积分数
X2/ %
液固比 X 3
/倍
总皂苷得率Y
/ %
1 25(1) 30(2) 7(3) 2.83
2 40(2) 60(4) 12(6) 4.51
3 55(3) 90(6) 5(2) 2.35
4 70(4) 15(1) 11(5) 6.93
5 85(5) 45(3) 3(1) 2.93
6 100(6) 75(5) 9(4) 5.32
采用 SPSS 11.5 软件对所得实验数据进行回
归分析 , 得回归方程:Y =-0.096 +0.034 X 1 -
0.017X 2 +0.376X 3 , R =0.991 , R2 =0.983 , S =
0.331。结果见表 3。
表 3 回归方程显著性检验
Tab 3 Significance test o f reg ression equation
模型 变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 P值
1 回归 12.713 3 4.238 38.611 0.025
残差 0.220 2 0.110
总变异 12.933 5
从回归方程的显著性检验结果得知 F=38.61
>F 0.05(3 , 2)=19.16 , P =0.025 ,回归方程有显著
性意义。分析该回归方程可见 , X 1与 Y 值正相关 ,
取最大值 100(℃);X 3与 Y 值正相关且相关系数最
大 ,表明对结果影响最大 ,取最大值 12(倍);X 2为负
相关 ,但系数较小 ,表明影响不是很大 。原因可能是
乙醇与水相比极性较小 ,而所提取的总皂苷极性较
大。但是考虑到实际应用中 ,乙醇的加入有利于过
滤 ,能避免树胶 、黏液质 、蛋白质等无效成分的溶出 ,
故取稀醇 , X2为 30(%)即可。将优化值代入回归方
程得Y =7.30%,优化实验收率区间估计为Y ±U ×
S=7.30±2.58×0.331 ,按优化条件重新安排实验
(n=3),结果在估计范围内 ,说明实验设计正确 。
3 微波萃取法与常规提取法比较
菝葜一般采用常规的水煮醇沉或醇提法来提取
其有效成分 ,而采用微波技术萃取菝葜有效成分至
今尚未见报道 。根据文献报道的常规提取方法工艺
条件及得率[ 4] ,可见与之相比 ,微波萃取法极大地缩
短了提取时间 ,提高了总皂苷得率 。对比结果见表
4。
表 4 微波萃取工艺与传统工艺的比较
Tab 4 Comparison between micr ow ave-assisted ex traction
and traditional technolog y
萃取方法 溶剂量(液固比)
萃取时间/次
(min/次)
总皂苷得率
/ %
微波萃取法 12 1 7.30
常规醇提法 10 120 2.53
常规水煮醇沉法 10 120 1.48
4 讨论
均匀设计于 1978年由中科院方开泰教授和王
元教授提出[ 5] 。与正交设计相比 ,均匀设计具有更
适合多因素多水平试验 ,且试验次数随水平的增加
有连续性 ,克服了正交设计多水平时试验次数过多 、
实验次数随水平增加的跳跃性等缺点 。考虑到均匀
设计的优势 ,本实验采用均匀设计方法优选菝葜的
微波最佳萃取工艺 ,仅需 6个试验处理(n=3),较正
交设计试验次数大大减少。所得回归方程具有显著
性意义 ,按优化工艺获得的收率在估计范围内 ,该优
·1826· 中国医院药学杂志 2008年第 28卷第 21期 Chin H osp Pharm J , 2008 Nov , Vol 28 , No.21
化方法所得结论具有可信性。
微波辅助萃取可以依据溶剂极性的不同 ,透过
或部分透过溶剂 ,使物料直接被加热 ,这种体加热的
方式应用于有效成分的提取分离 ,具有穿透力强 、选
择性高 、加热效率高等显著的特点。在实际生产中
安全 、节能 、无害 ,对于对热稳定的物质的萃取具有
良好的应用前景。在传统加热回流方式中 ,热量传
递由外向内 、质量传递由内向外 ,而微波萃取中传热
和传质的方向均由内向外 ,因此微波萃取法更有利
于有效物质的溶出。本实验证明微波萃取工艺具有
稳定性好 ,皂苷提取率高 ,操作简单 ,成本低的优点 ,
适应于工业生产 ,为用微波萃取菝葜中有效成分提
供了较好的理论基础。
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[收稿日期] 2008-01-12
[ 基金项目] 国家中医药管理局资助项目(编号:2003132) [ 作者简介] 张玲 ,女 , 博士 ,副教授 ,电话:0538-6225275 , E-mail:zhangling 214@
163.com [ 通讯作者] 夏作理 ,男 ,教授 ,博士生导师
紫花丹参不同部位铅 、汞 、砷等元素的含量测定
张玲1 ,王丽英2 ,夏作理1 (1.泰山医学院生命科学研究所 ,山东 泰安 271000;2.泰安市交通医院 ,山东 泰安 271000)
[ 摘要] 目的:测定分析泰山紫花丹参不同部位铅 、汞 、砷等元素的含量。方法:用电感耦合等离子发射光谱法和双通道原子
荧光光谱法分别测定泰山紫花丹参根 、茎 、叶 3个部位铅 、汞 、砷等元素的含量。结果:紫花丹参根中铅元素含量略微超标 ,根 、
茎和叶中的汞 、砷含量均在行业标准范围内。结论:根据泰山紫花丹参不同部位铅 、汞和砷含量的测定结果 , 建议紫花丹参应
种植在环境中铅 、汞 、砷等元素含量低的地域。
[ 关键词] 泰山紫花丹参;铅;汞;砷
[中图分类号] R927.2 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1001-5213(2008)21-1827-03
Determination of Pb ,Hg ,As in different parts of Salvia Miltiorrhiza bge
ZHANG Ling 1 ,WANG Li-ying2 , XIA Zuo-li1(1.Resear ch Institute o f Life Science , Taishan Medicine Colleg e, Shan-
dong Taian 271000 , China;2.Communica tion Hospital o f T aian City , Shandong Taian 271000 , China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To determine and analyze the contents of Pb , Hg , As in different pa rts of Salv ia Mi ltiorrhiza bge.
METHODS The contents of Pb , Hg , As in ro ot , stem , and leaf o f Salv ia mi ltiorrhiz a w ere de te rmined w ith inductive coupled
plasma emission spectromete r and dual pathw ay s atomic fluo rescence spect roscope respectively.RESULTS The content of Pb
in the roo t of Sa lv ia Mi ltiorrhiza bge was slightly higher than the specified limit , and the contents of A s , H g in different par ts
of Salvia Miltiorrhiza bge w ere within the specified limit.CONCLUSION Based on the results o f the contents o f Pb , Hg , As in
diffe rent par ts of Salv ia Mi ltiorrhiza bge , it is suggested that Salv ia Miltiorrhiza bge should be planted in the r egion where
less Pb ,H g , As ex ist in the env ir onment.
KEY WORDS:Salv ia Mi ltiorrhiza bge;Pb;H g;As
紫花丹参(Salvia Milt iorrhiza bge)是唇形科
植物丹参(S alvia mi lt iorrhiz a B unge)的一种 , 目
前临床上所用的丹参主要为紫花丹参[ 1] 。丹参微
寒 ,苦 ,归心 、肝经 ,具有活血化淤 、消肿止痛 、养血安
神等功效 ,临床上广泛用于心脑血管疾病的预防和
治疗[ 2] 。丹参的有效药用组分除含有脂溶性丹参酮
类和水溶性丹参酚酸类外 ,尚含有大量有重要生理
功能的无机矿物质元素[ 3] 。但一些有害元素如砷 、
铅 、汞等对人体危害较大 ,对药材中有害元素进行严
格的限量控制是国内和国际相关法规的通用规
定[ 4] ,本实验根据不同元素的化学性质和特点分别
采用电感耦合等离子发射光谱法和双通道原子荧光
光谱法对泰山紫花丹参根 、茎 、叶 3个部位中铅 、砷 、
汞 3种元素进行了定量测定 ,为研究其种植和入药
·1827·中国医院药学杂志 2008年第 28卷第 21期 Chin H osp Pharm J , 2008 Nov , Vol 28 , No.21