全 文 ：《食品工业》2014 年第35卷第 9 期 107
多刺绿绒蒿总生物碱的工艺优化及其抗氧化活性
李琰，李荣娇，王晓玲*
西南民族大学化学与环境保护工程学院（成都 610041）
摘 要 研究了多刺绿绒蒿中生物碱的提取优化工艺。通过单因素及正交试验, 研究了不同提取温度、提取时
间、液料比、乙醇体积分数对总生物碱含量的影响并对总生物碱的抗氧化活性进行测定, 与VC的抗氧化活性进行
比较。结果表明, 总生物碱的优化提取工艺因素为提取温度＞提取时间>乙醇体积分数>液料比; 优化工艺条件为
A2B2C2D3, 即提取温度70 ℃、提取时间1 h、液料比20︰1 (mL/g)、乙醇体积分数90%, 总生物碱都具有较强的抗氧
化活性, 抗氧化活性强维生素C。
关键词 多刺绿绒蒿; 总生物碱; 提取工艺; 正交试验; 抗氧化活性
Optimization of the Extraction Technology of Total Alkaloids from Meconopsis
horridula Hook. f. Thoms and Its Antoxidation Activity
Li Yan, Li Rong-jiao, Wang Xiao-ling*
Ethnic Pharmaceutical Institute, Southwest University for Nationalites (Chengdu 610041)
Abstract The technology for extraction of the alkaloids from Meconopsis horridula Hook. f. Thoms and its antioxidant were
studied. Using an orthogonal design with single-factor experiments, the effects of refl uxing temperature, extraction time,
liquid-watered ratio and ethanol concentration were investigated to optimize the extraction. The total alkaloids were determined
with fl ow injection chemiluminescence and compared with vitamin C. The optimum extraction conditions were as follows: refl ux
temperature 70 ℃, extraction time 1 h, liquid-watered ratio 20︰1 (mL/g), and ethanol concentration 90%. The total alkaloids extract
exhibited excellent antioxidant activities.
Keywords Meconopsis horridula Hook. f. Thoms; total alkaloid; orthogonal experiment; extraction technology; antioxidant activity
罂粟科绿绒蒿植物多刺绿绒蒿（Meconopsis
horridula Hook. f. Thoms）是一种具有较高经济价值
的高山植物，主要分布于我国西藏、云南、四川、青
海和甘肃[1]，在藏药中属于刺儿恩类。《晶珠本草》
记载“刺儿恩味苦，功效清蒸热，为治头创伤最有疗
效之药”。藏医认为具有接骨、活血化淤、止痛的
作用，多用于治疗头伤、骨折、跌打损伤等症[2-3]。
藏医药典籍《四部医典》，《晶珠本草》对其有详细
记载，并沿用至今。生物碱[4]是一类存在于生物体内
（主要是植物）、结构复杂、具有生理活性的含氮碱
性物质，具有清除自由基，抗氧化活性、抗癌、抗
菌、抗病毒等多种生物活性及药理作用。试验以多刺
绿绒蒿总生物碱含量为指标，采用正交试验优选多刺
绿绒蒿提取工艺，并且通过与维生素C的比较测定了
多刺绿绒蒿生物碱对羟基自由基的清除作用，为研
究多刺绿绒蒿生物碱的药理活性提供的参考依据。
1 仪器与方法
1.1 仪器与试剂
AE240 电子天平：瑞士Metter Toledo公司；W201
恒温水浴锅：上海申生科技有限公司；SHB-3 循环水
式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司；UV-1901
紫外分光光度计：北京普析通用仪器公司；GHG-
9240A 型电热恒温鼓风干燥箱：上海精密实验设备有
限公司。
藏药多刺绿绒蒿来自青海西宁，经鉴定为罂粟科
绿绒蒿属植物。原阿片碱由实验室制备，其结构经质
谱、紫外、红外、核磁共振谱等波谱进行表征，纯度
大于99.5%，其余试剂均为国产分析纯。
1.2 试验方法
1.2.1 供试品溶液的制备
精密称取原阿片碱对照品2 mg，置于100 mL容量
瓶中，加氯仿溶解并稀释至刻度，摇匀，作为储备液
备用。精密量取供试品溶液1 mL，按1.2.2方法显色，
另以纯氯仿溶剂做空白对照，用之外紫外分光光度计
在波长480 nm~650 nm的范围内进行扫描，确定最大
吸收波长。
1.2.2 标准曲线的绘制
精密称取原阿片碱溶液0.5 mL，1.0 mL，1.5
mL，2.0 mL，2.5 mL，3.0 mL，分别置于6只100
mL具塞的锥形瓶中，分别加入9.5 mL，9.0 mL，
8.5 mL，8.0 mL，7.5 mL，7.0 mL氯仿，再分别加
入5.0 mL蒸馏水和2.0 mL pH 4.5的0.04%溴甲酚绿
缓冲液，密塞，剧烈摇振3 min后，移入60 mL分
*通讯作者；基金项目：西南民族大学2014级研究生“创新型科技项
目”（CX2014SZ48）
工艺技术
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液漏斗中，静置0.5 h，取5 mL下层氯仿液置于已
加入1.0 mL的0.001 mol/mL氢氧化钾的无水乙醇的
具塞试管中，摇匀，按照紫外-可见光分光光度
法，在618 nm波长处测定吸光度[5-6]。以吸光度对
溶液浓度进行回归分析，结果质量浓度在1.000 mg/
L~6.000 mg/L内呈良好线性关系。回归方程为Y=
0.695 8X-0.008 6，R2=0.999 2。
1.2.3 正交试验设计
根据单因素试验的结果，选取影响多刺绿绒蒿总
生物碱含量的4个因素：提取温度（A）、提取时间
（B）、液料比（C）、乙醇体积分数（D）作为考察
因素，因素水平安排见表1。
表1 多刺绿绒蒿总生物碱含量正交试验因素水平表
水平
因素
A提取温度/℃ B提取时间/h C液料比/(mL·g-1)
D 乙醇体积分
数/%
1 60 0.5 15︰1 70
2 70 1 20︰1 80
3 80 1.5 25︰1 90
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果及正交试验
2.1.1 不同提取温度对多刺绿绒蒿总生物碱含量的
影响
精密称取5 g干燥的多刺绿绒蒿粗粉，加入体积分
数95%乙醇100 mL，不同温度下提取1.5 h，提取1次。
抽滤，用少量提取溶液洗涤，滤液定容至100 mL容量
瓶中，取1 mL于25 mL容量瓶中，按1.2.1方法显色，
定容，测定总生物碱含量。不同温度下对多刺绿绒蒿
总生物碱含量的影响如图1所示。60 ℃~70 ℃总生物
碱含量随温度上升而增加，温度超过70 ℃总生物碱
提取率呈下降趋势[7]。由于温度高于70 ℃时，杂质
溶出量增大，使提取率降低，故最适应提取温度为
70 ℃。
图1 提取温度对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
2.1.2 液料比对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
不同液料比对多刺绿绒蒿含量的影响如图2所
示。随着液料比的增加，总生物碱得率逐渐增高，当
超过20︰1（mL/g）后，总生物碱得率趋于平缓[8]。考
虑能源与试剂的节约原则，选择适宜的液料比为20︰
1（mL/g）。
图2 液料比对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
2.1.3 提取时间对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
不同提取时间比对多刺绿绒蒿含量的影响如图3
所示。0.5 h~1.0 h总生物碱浸得率随时间的上升明显
增加，当超过1 h后，总生物碱浸得率明显下降[9]。因
为提取时间过长，会溶解杂质，而浸出的生物碱又会
与杂质产生吸附，从而得率降低，适宜的提取时间为
1 h。
图3 提取时间对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
2.1.4 乙醇体积分数对多刺绿绒蒿总生物碱含量的
影响
不同乙醇体积分数对多刺绿绒蒿含量的影响如图
4所示。结果表明，80%的乙醇浸得率最高，考虑生
产成本，选择的乙醇体积分数为80%。
图4 乙醇体积分数对多刺绿绒蒿总生物碱含量的影响
工艺技术
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2.2 正交试验
根据单因素试验的结果，选取影响多刺绿绒蒿总
生物碱含量的4个因素：提取温度（A）、提取时间
（B）、液料比（C）、乙醇体积分数（D）作为考察
因素，因素水平安排见表1。每个因素设计3个水平，
按L9(34)表安排试验，并计算总生物碱含量。试验结果
见表2，方差分析结果见表3。
表2 多刺绿绒蒿总生物碱含量正交试验结果
试验号 A B C D 总生物碱含量/%
1 1 1 1 1 14.14
2 1 2 2 2 18.29
3 1 3 3 3 17.18
4 2 1 2 3 25.31
5 2 2 3 1 24.40
6 2 3 1 2 20.97
7 3 1 3 2 20.17
8 3 2 1 3 20.41
9 3 3 2 1 19.46
K1 16.500 0 19.833 3 20.133 3 19.333 3
K2 23.533 3 22.700 0 21.033 3 19.766 6
K3 21.666 6 19.166 6 20.533 3 22.600 0
R 7.033 3 3.543 4 0.900 0 3.266 7
表3 多刺绿绒蒿总生物碱含量方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 显著性 p
A 79.100 2 39.550 73.267 *
B 20.812 2 10.406 19.277
D 19.247 2 9.624 17.828
C( 误差 ) 5.314 2 2.387 4.864
注 : F0.05(2,2)=19.00, *表示显著性影响因素。
2.3 总生物碱抗氧化活性研究
参照番红花红O-Mn2+-H2O2光度法[10]，测定清除
羟基自由基（-OH）活性，即取试管依次加入0.03%
番红花红O溶液0.8 mL、1.6 mL 0.3% H2O2溶液、0.7
mL 0.4 mmol/L MnSO4溶液和1.20 mL 0.2 mol/L H2SO4 溶
液作为反应体系，依顺序加入1 mL不同浓度的多刺绿
绒蒿总生物碱液和维生素C溶液，定容，摇匀，静置
10 min，以蒸馏水作空白对比，在518 nm波长处测定
吸光度。
清除率（D）=（Ai-A）/（Aj-A）×100% （1）
式中：Aj-番红花红O和硫酸空白体系的吸光度；
Ai-加入抗氧化剂溶液的吸光度；A-未加抗氧化剂的
反应体系的吸光度。
由图5可以看出，多刺绿绒蒿中生物碱和维生素C
都具有明显的清除羟基自由基的作用，而且其清除率
都随浓度的增加而逐渐增强。以清除率D对质量浓度
C作对数曲线拟合，得到方程D=21.57LnC+63.50，相
关系数R2=0.995，表明曲线拟合良好，明显强于VC，
差异达到显著水平，说明多刺绿绒蒿总生物碱清除羟
基自由基的能力显著高于同质量浓度的维生素C。
图5 不同质量浓度的多刺绿绒蒿中总生物碱和维生
素C对羟基自由基的清除效果
3 结论
1) 各因素对多刺绿绒蒿总生物碱得率的影响依次
为：提取温度＞提取时间＞乙醇体积分数＞液料比。
最佳提取工艺条件为：A2B2C2D3，即提取温度70 ℃，
提取时间1 h，料液比为20︰1（mL/g），乙醇体积分
数90%。按上述条件，对优选的工艺进行验证，重复
3次，总生物碱含量平均值为26.12%，RSD为0.42%。
2) 多刺绿绒蒿总生物碱有较强的清除自由基的活
性，其对自由基的清除效果显著高于维生素C，并且
随着生物碱浓度的增大，其清除率逐渐增高。
参考文献：
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工艺技术