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第 1 8 卷 第 1 0 期
2016 年 10 月
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 18 No. 10
Oct .，2016
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中 华 苦 荬 菜Ixeris chinensis（Thunb.）Nakai 为
菊科苦荬菜属多年生药用植物，又名苦菜、山苦菜
等，广泛分布于我国南北各个省区 [1]。该药收载于
《神农本草经》《本草纲目》，性寒味苦，具有清热解
毒、消肿排脓、凉血化瘀、消食和胃、清肺止咳、益肝
利胆之功效，常用于肺痈、乳痈、痢疾、肠炎等的治
疗 [2-4]，既是良好的中药材，又是营养丰富的优良野
菜，主要含有萜类及黄酮类等多种化学成分，现代药
理学研究表明，中华苦荬菜具有保肝抗炎、抗氧化、
抗烟碱、抗病毒、抗白血病等作用 [5-7]。
近年来糖尿病的发病率居高不下，并有逐渐上
升和年轻化的趋势，临床上是以血糖升高为基本特
征的一种内分泌代谢性疾病，归属于中医“消渴”范
畴，其病理生理改变是胰岛素分泌的绝对或相对不
响应面法优化中华苦荬菜总三萜提取工艺
程艳刚 1，荆然 2，谭金燕 1，李慧峰 2，孔祥鹏 2，裴妙荣 1，2
（1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.山西中医学院，山西 晋中 030619）
摘 要：目的：优选中华苦荬菜总三萜乙醇回流提取工艺。方法：以总三萜提取率为指标，在单因素试验基础
上，通过响应面法考察乙醇浓度、液料比、时间对总三萜提取率的影响。结果：最佳提取工艺条件为加10.2倍量80%
乙醇85 ℃回流提取3次，每次2.6 h，总三萜提取率为1.69%，与理论预测值1.72%偏差较小。结论：通过响应面分析
法优选中华苦荬菜总三萜提取工艺可行性较好，为其进一步的开发与利用提供实验依据。
关键词：中华苦荬菜；三萜；超声；响应面法；糖尿病
中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：1673-842X (2016) 10- 0054- 03
收稿日期：2016-01-07
基金项目：山西中医学院计划项目（2011PY-3）
作者简介：程艳刚（1992-），男，山西晋中人，2014 级硕士研究生，研究方向：中药及复方药效物质基础研究。
通讯作者：裴妙荣（1956-），女，山西太原人，教授，博士研究生导师，硕士，研究方向：中药及复方药效物质基础研究。
E-mail：peimr602@163.com。
Optimation of Extraction of Total Triterpenoids from Ixeris Chinensis
（Thunb.）Nakai by Response Surface Methodology
CHENG Yangang1，JING Ran2，TAN Jinyan1，LI Huifeng2，KONG Xiangpeng2，PEI Miaorong1，2
（1. Heilongjiang University of Chinese Medicine，Harbin 150040，Heilongjiang，China；
2. Shanxi College of Traditional Chinese Medicine，Jinzhong 030619，Shanxi，China）
Abstract：Objective：To optimize the extraction of total triterpenoids from Ixeris chinensis（Thunb.）
Nakai by response surface methodology. Methods：Based on single factor testes，the extraction technology was
optimized by response surface methodology with the concentration of ethanol，material-liquid ratio and time
as factors and the yield of total triterpenoids as index. Results：The optimized technology were as follows：
80% ethanol as solvent，ratio of material to liquid 10.2∶1，time 2.6 hours，temperature 85 ℃，3 times of
extraction. The yield of total triterpenoids was 1.69% under optimal condition，the result of trial was agreed
with model predictions. Conclusion：The extraction technology is reasonable and feasible，which provide the
references and theoretical foundations for further development of Ixeris chinensis（Thunb.）Nakai.
Keywords：Ixeris chinensis（Thunb.）Nakai；triterpenoid；ultrasonic；response surface methodology；
diabetes mellitus
3.2 检测波长的确定
文献报道，芍药苷、阿魏酸的最大吸收波长分
别为 238 nm 和 315 nm[2]，栀子苷最大吸收波长为
235 nm[3]，通过在 3 种不同波长下各成分含量的变
化，最终确定检测波长为 230 nm。
3.3 流动相的选择
中药制剂中很多同时以阿魏酸、芍药苷和栀子
苷同时为含量测定指标 [2，4-6]，本实验在文献的基础
上，对流动相条件进行了改进。乙腈 - 水系统分离
度较低，噪音影响较大，故采用甲醇 -0.1% 磷酸水系
统梯度洗脱，可将阿魏酸、芍药苷及栀子苷与其他成
分有效分离且分离度较好，操作简单、快速。◆
参考文献
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国医药出版社，2015：905.
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DOI：10.13194/j.issn.1673-842x.2016.10.016
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1 8 卷 辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
足，病机为阴虚为本燥热为标 [8]。本课题组前期研
究发现，向链脲佐菌素所致糖尿病大鼠模型口饲中
华苦荬菜提取物，造模动物的排尿量明显降低，体重
呈现逐渐上升趋势，血糖值明显降低，为明确其降血
糖的物质基础及其作用机制，利用响应面法考察并
建立了中华苦荬菜总三萜的最佳提取工艺，旨在为
寻求高效快捷的中华苦荬菜总三萜提取技术及进一
步开发利用提供理论依据。
1 仪器与试药
TU-1810 紫外可见分光光度计（北京普朴通用
仪器有限责任公司）；KW-1000DC 数显恒温水浴
锅（金坛市杰瑞尔电器有限公司）；LD5-10 离心机
（北京医用离心机厂）；FA2104 型电子分析天平（上
海精科天平）；AB135-S 型电子分析天平（Made in
Switzerland）；RE-52AA 旋转蒸发仪（上海亚荣生化
仪器厂）；SHB-IIIS 循环水式多用真空泵（郑州长城
科工贸有限公司）；DHG-9075A 型电热恒温鼓风干
燥箱（上海一恒技术有限公司）。
中华苦荬菜采于山西省左权县，经山西中医学
院鉴定教研室裴香萍副教授鉴定为菊科植物中华苦
荬菜的干燥全草；齐墩果酸对照品（中国食品药品
检定研究院，批号 110709-200505） ；高氯酸、香草
醛、冰醋酸等试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 药材前处理
将干燥的中华苦荬菜粉碎后过 20 目筛，60 ℃干
燥至恒重。
2.2 总三萜的含量测定
2.2.1 对照品溶液制备 精密称取齐墩果酸对照品
10.20 mg，加甲醇溶解并定容至50 mL容量瓶中，即得。
2.2.2 供试品溶液制备 精密称取药材粉末5.0 g，置
于250 mL圆底烧瓶中，乙醇回流提取，温度为85 ℃，
提取液过滤后合并，冷却静置 12 h 后离心，浓缩后转
移至 50 mL 容量瓶中，定容，即得。
2.2.3 显色剂配制 精密称取香草醛0.5 g，加冰乙酸
溶解并定容至50 mL，制成1%香草醛-冰乙酸溶液。
2.2.4 检测波长的选择 精密吸取齐墩果酸对照品
溶液 0.6 mL 和供试品溶液 0.1 mL，分别置 10 mL 容
量瓶中，并于 60 ℃水浴蒸干，各加入 1% 香草醛 - 冰
乙酸溶液 0.4 mL，高氯酸 1.6 mL，摇匀，在 70 ℃水浴
中加热 15 min，取出，立即置冰浴中冷却至室温，取
出，精密加入冰乙酸定容，摇匀，以试剂为空白溶
液，分别扫描二者的吸收图谱。结果显示供试品溶
液和对照品溶液均在 548 nm 处有最大吸收，故选择
检测波长 548 nm。
2.2.5 线性关系考察 精密量取“2.2.1”项下对照
品 溶 液0.2、0.4、0.6、0.7、0.8、1.0 mL，按 照“2.2.4” 项
下显色方法进行显色，以吸光度（A）为纵坐标Y，
齐墩果酸质量浓度为横坐标X，绘制标准曲线。经
数据处理分析获得齐墩果酸标准曲线回归方程为：
Y=39.369X-0.0625（R2=0.9997），结果表明齐墩果酸
质量浓度在0.004~0.020 mg/mL与A呈良好线性关系。
2.2.6 精密度试验 精密吸取对照品溶液 0.4 mL，
按照“2.2.4”项下方法连续测定 6 次，计算 A 的 RSD
为 0.72%，表明仪器精密度良好。
2.2.7 重复性试验 精密称取药材粉末 6 份，按照
“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，按照“2.2.4”项
下方法测定，计算 A 的 RSD 为 0.86%，表明该方法重
复性良好。
2.2.8 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液
0.4 mL，分别于 0、2、4、6、8、10 h 按照“2.2.4”项下
方法测定，A 的 RSD 为 0.67%，表明供试品溶液在
0~10 h 内稳定性良好。
2.2.9 加样回收率试验 精密称取已知含量的药材
粉末 6 份，精密加入对照品适量，按照“2.2.2”项下
方法制备供试品溶液，按照“2.2.4”项下方法测定，
计算加样回收率，平均加样回收率为 100.2%，RSD
为 1.6%（n=6），表明该方法测得的结果准确可靠。
2.3 单因素试验考察
分别考察乙醇浓度、液料比、提取时间、提取次
数对药材总三萜提取率的影响。
由图 1（a）可知，随着乙醇浓度的增加，药材总
三萜的提取率不断增加，当乙醇浓度达到 90% 时，
总三萜提取率达到最大，继续增加乙醇浓度，总三萜
提取率明显下降，因此乙醇浓度选择在 70%~90% 进
行优化。
由图 1（b）可知，随着液料比的增大，总三萜
的提取率增加，但当液料比超过 12 后药材总三萜提
取率变化不明显，为节约溶剂，因此液料比选择在
8~12 进行优化。
由图 1（c）可知，在一定范围内，随着提取时间
的增加，药材总三萜提取率显著升高，到 2.5 h 后继
续增加提取时间，药材总三萜提取率变化不明显，因
此提取时间选择在 2~3 h 进行优化。
由图 1（d）可知，当提取 3 次时，总黄酮的提取
得率最高，继续增加提取次数对结果影响不大，这可
能是由于提取 3 次后，药材中总三萜已经基本提取
完全，故提取次数选择 3 次。
图 1 中华苦荬菜总三萜提取的单因素试验
2.4 中心组合设计与响应面优化药材总三萜提取条件
基 于 单 因 素 实 验 结果，乙 醇 浓 度、液 料 比 和
时间对总三萜提取率影响较大，而提取次数对总
三萜提取率影响较小，因此选取乙醇浓度（A）、液
料比（B）、时间（C）作为实验设计的三个优化因
素，具 体 的 水 平 选 择 见 表 1。 应 用 Box-Benhnken
Design（BBD）对中华苦荬菜总三萜提取条件设
计 3 因 素 3 水 平 的 响 应 面 分 析 试 验，再 用 Design-
Expert 8.0.6 软件对响应面试验结果（见表 2）进行
回归分析，以总三萜提取率为响应值（Y），获得自
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辽 宁 中 医 药 大 学 学 报 1 8 卷
变量为乙醇浓度、液料比、时间的二次多元回归
方 程：Y=1.71+0.025A+0.016B+0.056C+0.017AB-
0.078AC+0.11BC- 0.25A2- 0.19B2-0.13C2。
表 1 实验因素与水平
因素
水平
-1 0 1
A. 乙醇浓度（%） 70 80 90
B. 液料比（mL/g） 8 10 12
C. 时间（h） 2 2.5 3
表 2 Box-Behnken 试验设计方案与结果
试验号 A（%） B（mL/g） C（℃） 总三萜得率（%）
1 70.00 8.00 2.50 1.25
2 90.00 8.00 2.50 1.27
3 70.00 12.00 2.50 1.24
4 90.00 12.00 2.50 1.33
5 70.00 10.00 2.00 1.17
6 90.00 10.00 2.00 1.37
7 70.00 10.00 3.00 1.45
8 90.00 10.00 3.00 1.34
9 80.00 8.00 2.00 1.43
10 80.00 12.00 2.00 1.25
11 80.00 8.00 3.00 1.31
12 80.00 12.00 3.00 1.57
13 80.00 10.00 2.50 1.70
14 80.00 10.00 2.50 1.70
15 80.00 10.00 2.50 1.74
16 80.00 10.00 2.50 1.69
17 80.00 10.00 2.50 1.71
注：A：乙醇浓度；B：液料比；C：时间。
表 3 回归统计分析结果
来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值 显著性
模型 0.63 9 0.070 252.05 <0.0001 ****
A 5.000×10-3 1 5.000×10-3 17.90 0.0039 ***
B 2.112×10-3 1 2.112×10-3 7.56 0.0285 **
C 0.025 1 0.025 90.63 <0.0001 ****
AB 1.225×10-3 1 1.225×10-3 4.39 0.0745
AC 0.024 1 0.024 86.02 <0.0001 ****
BC 0.048 1 0.048 173.30 <0.0001 ****
A2 0.26 1 0.26 916.05 <0.0001 ****
B2 0.15 1 0.15 538.53 <0.0001 ****
C2 0.070 1 0.070 250.88 <0.0001 ****
残差 1.955×10-3 7 2.793×10-4
失拟项 4.750×10-4 3 1.583×10-4 0.43 0.7442 *
纯误差 1.480×10-3 4 3.700×10-4
总和 0.64 16
R2=0.9969 R2adj=0.9930
注：****P<0.001，***P<0.01；**P<0.05；*P>0.1。
由表3可知，P 模型<0.001，说明模型极显著；模
型失拟项是表示模型理论值与实际值不相拟合
的概率，P 失拟=0.7442>0.05，模型的失拟度不显著，
表明该回归模型的拟合情况良好，回归方程代表
性较好，能准确预测实际情况；模型的调整确定系
R2adj=0.9930，可解释99.30%响应值的变化，相关系
数R2=0.9969与R2adj 较接近，表示此模型拟合程度良
好，误差小，适用于回流提取中华苦荬菜总三萜条
件的优化。
回归方程响应面如图 2（a-c）所示，任何两个
交互因素的响应面都存在最高点，回流时间对总三
萜提取率影响极显著，乙醇浓度对总三萜提取率影
响高度显著，液料比对总三萜提取率影响显著，三
个因素影响大小顺序为：时间 > 乙醇浓度 > 液料比。
通过软件分析得到最佳提取工艺为乙醇体积分数
80.13%、液料比为 10.24 mL/g，时间为 2.63 h，在此条
件下总三萜的提取率为 1.72%。
2.5 验证性试验
通过进一步试验对模型的可靠性进行验证，
在验证试验中，提取工艺的各因素取值为乙醇浓度
80%，液料比 10.2 mL/g，提取时间 2.6 h，温度 85 ℃，
回流提取 3 次，对总三萜进行 3 次平行提取实验，实
际总三萜平均得率 1.69%（n=3），与预测值误差为
1.72%<2.0%，说明该条件下试验结果可靠。



图 2 两两因素交互作用对中华苦荬菜总三萜
提取率影响的等高线图（左）和响应面图（右）
3 结论与讨论
响应面法能够将影响实验的各因素与响应值
之间的关系以回归方程表示，且能研究几种因素间
交互作用，能快速地对优选的参数进行全面研究，试
验次数少，结果准确可靠，适合于多因素多水平的
试验，已被广泛用于药学领域的试验设计与优化工
艺 [9]。本实验采用响应面分析法对中华苦荬菜总三
萜提取的主要影响因素进行多元二次回归拟合，通
过方差分析表明建立的模型显著，拟合度高，变异系
数小，失拟项不显著，预测结果准确。响应面分析结
果表明，时间对总三萜提取率的影响最显著。
将单因素试验和响应面分析法结合对回流提
取中华苦荬菜总三萜的工艺条件进行优化，获得最
佳提取工艺为 10.2 倍量 80% 乙醇于 85 ℃回流提取
3 次，每次 2.6 h，在此条件下总三萜提取率为 1.69%，
与理论预测值 1.72% 偏差较小。本实验对中华苦荬
菜总三萜的提取工艺进行了优化，为该药材的药效
物质基础研究及进一步的开发利用提供参考。◆
参考文献
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