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多指标试验公式评分法优选驱虫斑鸠菊的提取工艺



全 文 :第 9卷 第 11期
2007年 11月 中国现代中药 Vol.9, No.11Nov. 2007È
SINO-TCM / 29 
* [基金项目 ]  国家高技术研究发展计划项目 (2002AA2Z3226)
[通讯作者 ]  *于鲁海 , Tel:(0991)8562367, E-mail:ylh0226@sohu.com。
多指标试验公式评分法优选
驱虫斑鸠菊的提取工艺*
于鲁海* , 孙力 , 李燕菊 , 尚靖 , 徐建国
(新疆维吾尔自治区临床药学研究所 , 新疆 乌鲁木齐 830001)
[摘要 ] 目的:优选驱虫斑鸠菊的最佳提取工艺。方法:应用多指标试验公式评分法结合正交试验设计 , 以紫铆素
含量 、 总黄酮含量及浸膏得率为指标 , 考察提取工艺条件。结果:驱虫斑鸠菊的最佳提取工艺为加入 10倍量水 , 浸泡
1h, 煎煮 1h, 共 3次。结论:所选工艺条件具有科学 、 简单 、 实用的特点。
[关键词 ] 驱虫斑鸠菊;正交试验;多指标试验;公式评分法;提取工艺
驱虫斑鸠菊 VernoniaAnthelmintica(L.)Wild.
为菊科一年生草本植物 , 在中国新疆 、 巴基斯坦 、
印度等地已有数百年的使用历史 , 是新疆维吾尔医
的习用药材。作为药用部位的驱虫斑鸠菊成熟果
实 , 具有清除异常粘液质 、 驱虫 、 消肿 、 散寒止痛
的作用 , 用于治疗湿寒性胃痛 、 肝病 、 白癫风等
症 [ 1] 。经药效筛选 , 发现其所含的黄酮类化合物可
能是治疗白癫风的主要活性成分 , 紫铆素为活性成
分之一 。本实验采用正交试验设计 , 以浸膏收率 、
紫铆素和总黄酮含量为指标 , 通过多指标试验公式
评分法优选驱虫斑鸠菊提取工艺。
1 仪器与试药
1.1仪器
Agilent1100高效液相色谱仪 (美国安捷伦公
司);Agilent8453紫外分光光度计 (美国安捷伦公
司);电子天平 (德国 Sartorius)。
1.2试药
驱虫斑鸠菊成熟果实采自新疆阿克苏地区扎木
台乡 , 经北京大学药学院天然药物教研室艾铁民教
授鉴定为菊科植物驱虫斑鸠菊 VernoniaAnthelmintica
(L.)Wild.;芦丁对照品 (中国药品生物制品检定
所 , 含量测定用), 紫铆素对照品 (自制 , 色谱纯度
大于 99.0%);乙腈为色谱纯 , 其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1紫铆素含量测定方法
2.1.1色谱条件 色谱柱:ZORBAXSB-C18 (4.6mm
×250mm, 5μm), 流动相:乙腈 -0.02mol·L-1磷酸盐
缓冲液 (梯度洗脱), 流速:1.0mL·min-1 , 检测波
长:280nm, 柱温:室温 , 进样量:20μL。
2.1.2线性关系考察 取紫铆素对照品适量 , 精密
称定 , 置适宜量瓶中 , 加甲醇溶解并用流动相稀释
至刻度 , 制成 0.099mg·mL-1的对照品溶液。精密
吸取 对 照 品 溶 液 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 ,
5.0mL, 分别置 5mL量瓶中 , 加流动相稀释至刻
度 , 摇匀 , 分别吸取上述溶液各 20μL, 进样测定 。
以峰面积 A为纵坐标 , 紫铆素浓度 C(mg)为横
坐标 , 绘制标准曲线 。得回归方程 A=0.000 07C+
0.001 8, r=0.999 9。紫铆素浓度在 0.049 5 ~
0.495mg与峰面积积分值呈良好线性关系 。
2.2驱虫斑鸠菊总黄酮含量测定
按照部颁标准的方法[ 1] , 以芦丁为对照品 , 经
NaNO2 -Al(NO3 )3 -NaOH显色反应 , 在波长
510nm处测定吸光度值 , 计算总黄酮含量。吸光度
值 A为纵坐标 , 以芦丁浓度 C(mg)为横坐标 ,
得回归方程 A=0.797 4C+0.002 9, r=0.999 3。
总黄酮含量以芦丁计 , 在 0.050 65 ~ 0.506 5mg与
吸光度呈良好的线性关系 。
2.3浸膏得率的测定
精密移取驱虫斑鸠菊提取液 15mL, 置于干燥至
恒重的蒸发皿中 , 水浴蒸干 , 残渣于 105℃干燥至恒
重 , 取出 , 置干燥器中放置 30min后称定重量。
2.4工艺优选
2.4.1因素水平设计 以水为提取溶媒 , 根据预试结
DOI :10.13313/j.issn.1673-4890.2007.11.008
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果 , 设计正交试验 , 对提取工艺进行优化 , 见表 1。
表 1 驱虫斑鸠菊提取工艺正交试验因素水平表
水平 A浸泡时间 /h
B
溶媒量 /倍
C
提取时间 /h
D
提取次数
1 2 6 1 1
2 1 8 1.5 2
3 0 10 2 3
2.4.2正交试验 称取驱虫斑鸠菊成熟果实 9份 ,
每份约 10g, 按 L9 (34)正交表的条件分别进行提
取 , 过滤 , 合并滤液 , 适当浓缩或稀释 , 定容至
100mL, 离心 , 取上清液分别测定紫铆素含量 、 总
黄酮含量和浸膏得率 。
2.5数据处理
用多指标试验公式法进行数据处理 [ 2] 。
以 Xij表示第 j个指标下的第 i个测定值。 i=1,
2……n;j=1, 2……k。首先以各指标的最大值作
为参照 , 对同一指标各数据进行标准化处理 , Dij表
示第 j个指标下的第 i个测定值的标准化数据 , 即
Dij=100×Xij/ (Xj)max。
以 SDj表示第 j个指标下 Dij的标准差 , 以 RSDj
表示第 j个指标的相对标准差 , 则根据各指标相对
标准差赋权为 RSD/RSDj(其中 RSD为指定指标的
相对标准差);根据各指标的重要程度赋权为 Ej,
其中浸膏量以及浸膏中紫铆素和总黄酮含量分别为
0.1, 0.5, 0.4;结合各指标的重要程度和各组数
据的相对标准差确定的权重系数为 Fj=Ej×RSD/
RSDj, j=1, 2……k。因此 , 多指标试验公式为 Pi
=∑ (Fj×Dij)/∑ Fj, i=1, 2……n, j=1, 2
……k, 结果见表 2, 方差分析见表 3, 计算所得的
兼顾 3个指标综合效应的公式分越大越好 。
直观分析表明 , 在所选因素水平范围内 , 按多
指标试验公式评分法判定 , 提取次数对驱虫斑鸠菊
的提取效率影响最大 , 其次为溶媒量 , 浸泡时间和
提取时间的影响较小 。由于因素 A和因素 C的影响
最小 , 故列为误差项进行方差分析。表 3结果表明 ,
因素 D为主要影响因素 , 具有统计学意义 (P<
0.05), 因素 B、 C和因素 A的影响则无统计学意义 。
综合考虑 , 选择最佳提取条件为 A2B3 C1D3 , 即加
入 10倍量水 , 浸泡 1h, 煎煮 1h, 共 3次 。
2.6验证试验
根据正交试验结果筛选的工艺条件 A2B3C1D3 ,
进行 3批验证试验 , 得紫铆素含量 (0.712±0.019)
mg·g-1 , 总黄酮含量 (29.57±0.48)mg·g-1 , 浸膏
得率 (98.77±2.02)mg·g-1。
表 2 驱虫斑鸠菊提取工艺正交试验设计及结果


因素
A B C D
评价指标
紫铆素
Di1
总黄酮
Di2
浸膏
Di3
公式分
Pi
1 1 1 1 1 36.1 37.05 53.4 38.89
2 1 2 2 2 67.8 69.60 84.6 70.90
3 1 3 3 3 100.0 80.51 100.0 91.12
4 2 1 2 3 72.4 81.77 92.1 79.34
5 2 2 3 1 43.8 79.46 63.9 62.76
6 2 3 1 2 73.0 100.00 80.0 86.23
7 3 1 3 2 55.7 87.78 83.4 74.04
8 3 2 1 3 80.9 75.58 86.6 79.24
9 3 3 2 1 47.8 71.21 64.5 60.71
K1 200.91 192.28 204.37 162.37
K2 228.34 212.90 210.95 231.18
K3 214.00 238.06 227.93 249.70
R 27.43 45.78 23.56 87.33
mean 64.2 75.9 78.7
SDj 20.2 17.2 15.1
RSDj 0.315 0.226 0.191
Fj 0.500 0.557 0.165
表 3 公式评分方差分析表
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F值 P值
B 350.59 2 175.3 3.131 8 0.151 9
D 1 411.83 2 705.91 12.612 0.018 7
误差
(A+C)
223.9 4 55.97
3 讨论
由于中药化学成分的组成和治疗机理均较复杂 ,
因此采用单一指标进行工艺优化有失偏颇 , 而采用多
指标进行工艺筛选 , 有利于兼顾各指标的综合效应 ,
以及对结果的正确分析 , 易于发现较优方案。本实验
采用多指标试验公式评分法对实验方案中各测定指标进
行统计分析 , 较单一指标筛选更加科学 、合理。
参考文献
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(收稿日期 2007-03-31)
(下转第 38页)
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和空间 ,在短时间内能得到大量的组培苗 。对试
管苗移栽也作了初步研究 , 移栽成活率达 90%
以上 。
在兰科植物的组织培养中 ,由种子萌发产生或
从茎尖和侧芽的组织培养中产生一些原球茎 。原球
茎本身可以增殖 ,以后又可以直接萌发成小植株。
但是目前白及从原球茎增殖途径进行快速繁殖组培
苗的研究还是不够深入。
白及种子在自然条件下 ,不易萌发 ,生长发育缓
慢 ,其主要原因就是缺少共生真菌 ,而目前对白及根
菌的研究工作进展缓慢 ,深入研究白及共生根菌及
应用是今后的一个重要研究方向。
白及作为一种常用中药 ,其所含的成分有一定要
求 ,而试管苗在繁殖中由于激素或其他因素作用 ,可
能产生变异 ,这种变异在培养中往往不易辨认 ,因此
试管苗栽培得到的植株 ,其成分含量有无变化 ,能否
代替药材使用 ,还有待进一步研究。同时 ,白及的药
用部位是块茎 ,直接用组培得到的块茎代替药材使用
或进行次生代谢产物的生产 ,是提供新药源的另一条
途径 ,值得进一步研究和开发 。
参考文献
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(收稿日期 2007-05-13)
(上接第 30页)
StudyonExtractionTechniquesforVernoniaAnthelmintica(L.)Wild.by
Multi-indexTestExperimentFormulaEvaluation
YuLuhai, SunLi, LiYanju, ShangJing, XuJianguo
(TheClinicalMedicalInstituteofXinjiang, UrumqiXinjiang830001, China)
[ Abstract] Objective: To optimize the extraction techniquesforVernonia Anthelmintica (L.)
Wild.Methods:Theextractiontechniqueswasoptimizedbymulti-indextestexperimentformulaevaluationandor-
thogonaldesign, whichtookthecontentsofbutinandtotalflavonoidsandtheextractionrateasindices.Results:
Theoptimumextractingprocedurewasusing10 timesvolumeofwaterforeachtime, marinatingonehourandthen
boilingforthreetimessustainingonehoureach.Conclusion:Itisscientific, simpleandapplied.
[ Keywords] VernoniaAnthelmintica(L.)Wild.;Orthogonaldesign;Multi-indextest;Experimentfor-
mulaevaluation;Extractiontechniques