全 文 ：· 251 ·中华中医药杂志(原中国医药学报)2016年1月第31卷第1期 CJTCMP , January 2016, Vol . 31, No. 1
毒，药虽二味，却能柔肝理脾、养阴生津，对便秘具有较好的
疗效。本研究显示，芍药甘草汤能增加STC大鼠粪便数量，提
高含水率，进而改善便秘症状，并且对NO、NOS、VIP抑制性神
经递质具有作用，还能增加ICC数量。可见，芍药甘草汤通过调
控肠神经-ICC-平滑肌网络，提高肠道平滑肌的运动，达到改
善便秘症状的目的。
参 考 文 献
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（收稿日期：2014年10月31日）
·研究报告·
响应面法优化卫矛多酚的提取工艺
熊小晶1，王敏2，朱伟2，刘良徛1
（1江西中医药大学附属医院呼吸科，南昌 330006；2广东省中医院，广州 510006）
摘要：目的：利用响应面析法对卫矛多酚提取工艺进行优化。方法：在单因素实验基础上，根据中心组合
（Box-Benhnken）实验设计，采用4因素3水平的响应面分析法，获得多元二次线性回归方程，以多酚提取率为响
应值作响应面和等高线。结果: 确定了卫矛多酚最佳工艺条件：乙醇溶度为57%，提取时间为61min，提取温度为
85℃，料液比为1∶42。结论: 该工艺提取率高、操作简便， 可为卫矛多酚的提取生产提供参考。
关键词：卫矛；多酚；提取；响应面分析；优化
基金资助：国家自然科学基金（No.81260537, N o.81460708），江西省高等学校科技落地计划项目
（No.K J LD13063），江西省自然科学基金（No.20132BAB205093），江西省卫生厅中医药科研计划
（No.2012Z004），江西省科技厅科技计划项目（No.20111BBG70020-6）
Optimizing extraction technology of polyphenol from euonymus alatus based on
response surface methodology
XIONG Xiao-jing1, WANG Min2, ZHU Wei2, LIU Liang-ji1
( 1Department of Respiration, The Affi liated Hospital of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330006,
China; 2Guangdong Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China )
Abstract: Objective: To optimize the extraction technology of polyphenol from euonymus alatus by using response
surface methodology. Methods: To obtain the multivariate second-degree equation of linear regression by using response surface
methodology with 4 factors and 3 levels according to the box-benhnken design based on the single factor experiment, and
通讯作者：刘良徛，江西省南昌市八一大道445号江西中医药大学附属医院呼吸科，邮编：330006，电话：0791-86362625
传真：0791-86363357，E-mail：llj6505@163.com
· 252 · 中华中医药杂志(原中国医药学报)2016年1月第31卷第1期 CJTCMP , January 2016, Vol . 31, No. 1
卫矛（Euonymus alatus）又名鬼箭羽、鬼见愁，始载于《神
农本草经》，其性寒，味微苦，归肝、脾经。药理研究显示其具
有抗氧化、降血糖、抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抑菌等作用[1]。本
课题组前期实验发现卫矛总多酚具有较强的清除氧自由基能
力。本研究在单因素实验的基础上，采用响应面优化卫矛多酚
的提取工艺，为卫矛抗氧化作用的进一步研究提供实验依据。
材料
1. 仪器 Rotavapor R-215减压旋转蒸发仪（瑞士Buchi公
司）；VICTOR X5酶标仪（美国PerkinElmer公司）；BS224S电子
天平（德国Sartorius公司）；XMTD-8222电热恒温水浴锅（上海
精宏实验设备有限公司）；B600A医用离心机（安新县白洋离心
机厂）；RT-04四两装高速中药粉碎机（武义县屹立工具有限公
司）。
2. 药材 卫矛（购自江西江中中药饮片有限公司生产，批
号：140424）经广州中医药大学第二临床医学院黄志海主任中药
师鉴定为卫矛科卫矛属植物卫矛（Euonymus alatus）的干燥翅状
枝条及其附属；没食子酸（批号：20120426，纯度98%，天津市大
茂化学试剂厂），福林-酚、无水碳酸钠、乙醇皆为分析纯。
方法与结果
1. 多酚含量的测定
1.1 供试品溶液的制备 精密称取干燥的卫矛粉末2.00g，
至锥形瓶中，加60%乙醇100mL，75℃水浴60min，提取3次，过
滤，置500mL容量瓶中加乙醇至刻度。精密吸取提取液2mL至
容量瓶100mL，加乙醇至刻度，即得。
1.2 对照品溶液的制备 精密称取没食子酸0.3mg，加蒸馏
水100mL，配制没食子酸浓度为3μg/mL的溶液，即得。
1.3 测定波长 精密量取对照品溶液0.1mL和供试品溶液
0.1mL，在400-900nm波长范围内进行扫描[2]。结果如图1，对照
品溶液和供试品溶液在760nm处有最大吸收。因此，选择测定
波长为760nm。
1.4 标准曲线的建立 将5mg没食子酸溶解在5mL的乙醇
溶液中，定容至50mL，分别移取1、2、3、4、5、6、7mL到10mL
容量瓶中，用蒸馏水定容，即得标准溶液，取上述标准溶液各
1mL，分别加入10mL的容量瓶中，加入0.5mL福林酚试剂；1min
后，加入1.5mL 20％的碳酸钠溶液，定容到10mL，将其置于
75℃温度水浴10min，冷却至室温后于760nm波长下测定吸光
值。以没食子酸的质量浓度为X轴，吸光度为Y轴，绘制标准曲
线。得线性回归方程：Y=0.0606X+0.0161，R2=0.9989，表明没
食子酸质量溶度在1-7μg/mL范围内呈良好的线性关系。
1.5 多酚得率的计算 取0.2mL样品溶液，在760nm下测吸
光值，将结果代入公式求出提取液中多酚质量浓度（mg/mL），
多酚得率（%）=（多酚质量浓度×提取液体积×稀释倍数）/卫
矛质量×100%。
2. 方法学考察 参照文献[3]进行。
2.1 精密度实验 精密量取“1.1”项下供试品溶液1.0mL，
在760nm下测定吸光值（n=6）。结果RSD=0.91%，表明该仪器
精密度良好。
2.2 重复性实验 精密称取同一批卫矛样品6份，每份2.00g，
按“1.1”项下的方法制备样品，在760nm下测定吸光值。结果
RSD=1.94%，表明该方法重复性良好。
2.3 稳定性实验 分别在0、5、10、15、20、25、30min精密
吸取“1.1”项下供试液2mL，置10mL量瓶中，在760nm下测定吸
光值。结果RSD=0.14%，表明样品在30min内稳定性良好。
2.4 加样回收率实验 精密量取“1.1”项下供试液1mL，置
10mL容量瓶中，每份加0.25mg/mL对照品溶液1mL，按“1.4”
项测定其吸光度（n=6）。计算加样回收率，结果平均回收率
98.63%，RSD=0.51%，表明方法的准确性良好。
3. 单因素试验 本实验将提取时间A（min），提取温度B
（℃），提取次数C（n），料液比D（g/mL）和乙醇浓度E（%）作
为考察因素，每个因素设有6个水平，见表1。实验结果表明：最
佳提取时间60min，提取温度为85℃，提取次数为3次，料液比
为1∶40，乙醇浓度为60%。见图2。
4. 响应面实验 根据单因素实验，确定提取次数为3次，以
提取时间X1（min），提取温度X2（℃），料液比X3（g/mL）和乙
醇浓度X （%）为考察因素，以多酚得率（Y）为响应值，进行响
construct the response surface and contour line with the response value as polyphenols extraction yield. Results: The optimum
extraction conditions of polyphenol from euonymus alatus were determined and concluded as follows: ethanol solubility was 57%,
extraction temperature was 85℃, extraction time was 61 min and solid-liquid ratio was 1 : 42. Conclusion: This method is simple,
rapid and reliable which could provide reference for the volume-producing of polyphenol from euonymus alatus.
Key words: Euonymus alatus; Polyphenol; Extraction; Response surface methodology; Optimization
Funding: National Natural Science Foundation of China (No.81260537, No.81460708), Technology Born Program
of Institution of Higher Education of Jiangxi Province (No.KJLD13063), Natural Science Foundation of Jiangxi Province
(No.20132BAB205093), TCM Scientific Research Plan of Jiangxi Provincial Health Department (No.2012Z004), Scientific &
Technology Program of Science Technology Department of Jiangxi Province (No.20111BBG70020-6)
图1 供试品溶液和对照品溶液的吸收图谱
注：1. 供试品溶液；2. 对照品溶液。
波长
· 253 ·中华中医药杂志(原中国医药学报)2016年1月第31卷第1期 CJTCMP , January 2016, Vol . 31, No. 1
应面分析实验，每个因素设3个水平，根据Box-benhnken的中心
组合设计原理[4]，响应面实验因素和水平见表2。
表2 响应面试验因素和水平表
编码 X1 X2 X3 X4
-1 40 75 1∶30 45
0 60 85 1∶40 60
1 80 95 1∶50 75
采用Design-Expert8.05b软件对表3进行二次项拟合模型，得
到回归方程：Y=-62.91993+0.11858X1+1.25732X2+0.080246X3+
0 . 2 4 7 4 9 X 4 - 0 . 0 0 0 5 1 8 X 1 X 2 + 0 . 0 0 0 0 6 9 X 1 X 3 -
0.0000003X1X4+0.001345X2X3-0.001143X2X4+0.00023X3X4-
0 . 0 0 0 63X 12- 0 . 0 0 7165X 2 2- 0 . 0 0 2 538X 32- 0 . 0 014 0 7X 42
（R2=0.97）。
上述回归模型进行方差分析，其回归方程的有效性及各因
素对得率影响程度见表4。
如表4所示，X4、X12、X22、X32、X42对多酚得率影响极显著
（P＜0.001），X3对影其响高度显著（P＜0.01），X2对其影响显
著（P＜0.05），X1X2、X1X3、X1X4、X2X3、X2X4、X3X4对多酚得
率的影响不显著。模型的F检验结果P＜0.0001，为差异有统计
学意义；失拟度得出的F检验结果P＞0.05，为差异无统计学意
义，这两者说明实验数据与模型相符，模型选择正确；变异系数
（C.V）为4.17%，表明实验操作可信度高；测量的信噪比21.95，
信噪比>4为合理[5]，说明该模型可靠，可作为卫矛多酚提取率
的合适数学模型。
根据回归方程作响应面和等值线图，见图3。等高线图同一
曲线上多酚得率相同，图形中心得率最高。两因素之间交互作
用可以直观的通过看中心区域的等值线圆形程度和位置来判
断，等值线圆形形状越扁，且越偏离中心位置交互作用越大，
对多酚得率的影响越显著[6]。因此可得出各因素影响因子的排
表3 Box-Behnken实验设计与结果
Std Run X1 X2 X3 X4 多酚得率（%）
9 1 -1 0 0 -1 2.3204
8 2 0 0 1 1 2.2710
3 3 -1 1 0 0 1.8280
16 4 0 1 1 0 2.0343
25 5 0 0 0 0 2.7478
27 6 0 0 0 0 2.7278
26 7 0 0 0 0 2.8523
21 8 0 -1 0 -1 1.8627
10 9 1 0 0 -1 2.3653
28 10 0 0 0 0 2.8044
1 11 -1 -1 0 0 1.7356
14 12 0 1 -1 0 1.4446
2 13 1 -1 0 0 1.9878
15 14 0 -1 1 0 1.9283
7 15 0 0 -1 1 1.9968
4 16 1 1 0 0 1.6656
29 17 0 0 0 0 2.7652
19 18 -1 0 1 0 2.2191
20 19 1 0 1 0 2.3589
5 20 0 0 -1 -1 2.2026
17 21 -1 0 -1 0 2.2063
22 22 0 1 0 -1 2.0854
24 23 0 1 0 1 1.2772
6 24 0 0 1 -1 2.3389
23 25 0 -1 0 1 1.7404
13 26 0 -1 -1 0 1.8764
11 27 -1 0 0 1 2.0801
18 28 1 0 -1 0 2.2906
12 29 1 0 0 1 2.1246
注：共有29个实验，其中24个为析因实验，5个为中心实验。
表1 单因素试验影响因素和水平表
水平 A提取时间（min）
B温度
（℃）
C提取次数
（n）
D料液比
（g/mL）
E乙醇溶度
（%）
1 20 45 1 1∶10 15
2 40 55 2 1∶20 30
3 60 65 3 1∶30 45
4 80 75 4 1∶40 60
5 100 85 5 1∶50 75
6 120 95 6 1∶60 90
图2 单因素对多酚提取率的影响
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图3 响应面和等高线
表4 回归方程的方差分析
来源 平方和 自由度 均方 F值 Pr>F 显著性
Model 4.290 14 0.310 38.37 < 0.0001 ***
X1 0.014 1 0.014 1.70 0.2138
X2 0.053 1 0.053 6.61 0.0222 *
X3 0.110 1 0.110 13.39 0.0026 **
X4 0.240 1 0.240 29.6 < 0.0001 ***
X1X2 0.043 1 0.043 5.38 0.0361
X1X3 0.001 1 0.001 0.096 0.7612
X1X4 0.000 1 0.000 0.000 0.9983
X2X3 0.072 1 0.072 9.05 0.0094
X2X4 0.120 1 0.120 14.72 0.0018
X3X4 0.005 1 0.004 0.60 0.4532
X1
2 0.410 1 0.410 51.54 < 0.0001 ***
X2
2 3.330 1 3.330 416.6 < 0.0001 ***
X3
2 0.420 1 0.420 52.27 < 0.0001 ***
X4
2 0.650 1 0.650 81.34 < 0.0001 ***
残差 0.110 14 0.080
失拟度 0.100 10 0.010 4.16 0.0908
纯误差 0.009 4 0.002
总差 4.41 28
注：*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。
论多酚得率为2.80%。将条件修正为提取时间61min，提取温
度85℃，料液比1∶42，乙醇溶度57%，并在此条件下进行验证
试验，测出多酚得率平均值为2.749%，与理论值相对误差为
2.14%[7]，说明该工艺稳定，重现性好。
讨论
本研究采用响应面法优化卫矛多酚的提取工艺。响应面法
采用了多元二次回归方法作为函数估算的工具，用多项式近似
拟合多因子实验中因素和指标的相互关系，来对函数的等高线
和响应面进行分析，研究响应面和因子，因子和因子之间的相
互关系[8]。与正交试验设计法相比，Box-Behnken设计可以评价
指标和因素间的非线性关系，条件预测性好，对实验影响因素
的研究较为全面，能够精确确定提取工艺的最佳点，并能从图
形分析寻求最优实验考察因素值[9]，具有周期短，求得的回归
方程精度高等优点，对于非线性影响因素的预测指导性更强，
具备较好的推广应用价值。
本研究采用4因素3水平响应面法对卫矛多酚的提取工艺
进行优化，最终确定最佳提取条件，验证实验测得多酚得率为
2.749%，与理论值2.80%相比，其相对误差为2.14%，充分验证
了所建立的模型的正确性。因此，可以说明采用多酚得率为响
应值得出的模型可以用来分析和预测卫矛多酚最佳提取工艺
条件。
参 考 文 献
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列为：乙醇溶度＞料液比＞提取温度＞提取时间。
对实验模型分析，得出最佳提取时间为61.48min，提取温
度为84.9℃，料液比为1∶41.72，乙醇溶度为56.85%，求得理