全 文 ：陕西产秦艽中龙胆苦苷的提取和含量测定
荣 雷，霍 航，季晓晖* (陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中 723001)
摘要 ［目的］采用超声技术提取秦艽中主要成分龙胆苦苷，建立高效液相色谱技术测定龙胆苦苷含量的方法。［方法］采用单因素试
验，考察超声频率、超声功率、提取时间、提取剂用量对超声波提取的影响，以正交试验确定最佳提取条件;采用高效液相色谱法进行含
量测定。［结果］最佳工艺条件为超声频率为 80 KHz，超声功率为 420 W，提取时间为 20 min，提取剂用量为 20 ml;在此情况下，龙胆苦
苷的提取率为 2． 72%。［结论］该方法灵敏、准确、简便，适用于秦艽中龙胆苦苷的提取和含量测定。
关键词 高效液相色谱;超声提取;秦艽(RADIX GENTIANAE MACROPHYLLAE);龙胆苦苷
中图分类号 R284． 2 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)02 －00740 －03
Determination on Extraction and Content of Gentiopicroside in Gentiana macrophylla Pall from Shannxi
RONG Lei et al (College of Chemical ＆ Environment Science，Shaanxi University of Technology，Hanzhong，Shaanxi 723001)
Abstract ［Objective］The aim was to extract gentiopicroside from G． macrophylla by using ultrasonic technology and the method for content
determination of gentiopicroside by HPLC was set up． ［Method］Orthogonal experiments were carried out to investigate the effect of ultrasonic
frequency，ultrasonic power，ultrasonic time and extractant amount on ultrasonic extraction，and the best condition was determined． Contents
of gentiopicroside were determined by HPLC． ［Result］The best extraction conditions of gentiopicroside were as below:ultrasonic frequency
was 80 KHz，ultrasonic power was 420 W，ultrasonic time was 20 min，and extractant amount was 20 ml． ［Conclusion］This method was sen-
sitive，accurate，simple and could be used in the determination of gentiopicroside in G． macrophylla．
Key words HPLC;Ultrasonic extraction;Gentiana macrophylla Pall;Gentiopicroside
作者简介 荣雷(1989 －) ，男，黑龙江佳木斯人，专业:化学工程与工
艺，E-mail:snut． ronglei@ 163． com。* 通讯作者，讲师，从事
天然化学药物研究，E-mail:slgjxh@ 163． com。
收稿日期 2011-09-01
秦艽(RADIX GENTIANAE MACROPHYLLAE)为龙胆科
(Gentianaceae)植物秦艽(Gentiana macrophylla Pall)、麻花秦
艽(Gentiana straminea Maxim)、粗茎秦艽(Gentiana crassicaulis
Duthie ex Burk．)或小秦艽(Gentiana dahurica Fisch)的干燥
根［1］。秦艽是重要的传统中药之一，始载于《神农本草经》，
列为中品，其性味苦、平，微寒，归胃、肝、胆经。秦艽可祛风
湿、舒经络、清虚热、利湿退黄等［2］。秦艽中含有大量的龙胆
苦苷等裂环环烯醚萜苷［3 －4］。近年来研究表明，龙胆苦苷具
有抗炎、免疫抑制、保肝等功效［5］。试验采用正交试验设计
法，对超声频率、超声功率、提取时间和提取剂用量进行考
察，较系统地研究了秦艽中龙胆苦苷的提取工艺，以期为秦
艽中龙胆苦苷的开发利用提供参考依据。
1 材料和方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。秦艽药材，购自汉中药材批发市场，于 60
℃干燥，粉碎后过 40目筛密封备用。
1． 1． 2 主要仪器。Agilent 1200 高效液相色谱仪，购自美国
安捷伦科技有限公司;KQ-700VDE 型三频数控超声波清洗
器，购自昆山市超声仪器有限公司;GR-200 电子天平，购自
日本 AND公司。
1． 1． 3 主要试剂。龙胆苦苷标准品，购自中国药品生物制
品检定所，批号为 110770-201013;甲醇(色谱纯) ，购自天津
市科密欧化学试剂有限公司等。
1． 2 方法
1． 2． 1 色谱条件。色谱柱为 EclipseXDB-C18(4． 6 mm × 150
mm，5 μm) ;流动相为无水甲醇 －水(1∶ 4，V /V) ;紫外检测波
长为 254 nm;流动相流速为 1． 5 ml /min;柱温为 25 ℃;进样
量为 5 μl。
1． 2． 2 对照品溶液的制备及标准曲线绘制。精密称取 5． 0
mg干燥至恒重的龙胆苦苷标准品，置 10 ml 量瓶中，加无水
甲醇定容至刻度，作为对照品溶液。精密吸取龙胆苦苷对照
品溶液 1、3、7、11、15、20 μl，在上述色谱条件下依次进样，以
进样量为纵坐标，峰面积为横坐标，计算回归方程。
图 1 龙胆苦苷对照品 HPLC色谱图
图 2 龙胆苦苷样品 HPLC色谱图
1． 2． 3 供试品溶液的制备。取秦艽药材粉末，准确称取 3
份 0． 500 g，置 50 ml具塞锥形瓶中，准确加入一定量的无水
甲醇溶液，在一定提取功率和提取频率的条件下，提取一定
责任编辑 石金友 责任校对 李岩安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(2):740 － 742
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.02.079
的时间后，冷却，即得供试品溶液。
1． 2． 4 单因素试验。①超声频率对提取率的影响。取秦艽
药材粉末，准确称取 3份 0． 500 g，置 50 ml具塞锥形瓶中，准
确加入 20 ml无水甲醇，提取功率为 280 W，在提取频率分别
为 45、80 和 100 KHz 的条件下，提取 30 min，冷却后，在
“1． 2． 1”色谱条件下测定峰面积，计算提取率。②超声功率
对提取率的影响。取秦艽药材粉末，准确称取 3 份 0． 500 g，
置 50 ml具塞锥形瓶中，准确加入 20 ml无水甲醇，提取频率
为 45 KHz，在提取功率分别为 280、350、420、490 和 560 W的
条件下，提取 30 min，冷却后，在“1． 2． 1”色谱条件下测定峰
面积，计算提取率。③提取时间对提取率的影响。取秦艽药
材粉末，准确称取 5份各 0． 500 g，置 50 ml具塞锥形瓶中，准
确加入 20 ml无水甲醇，提取功率为 420 W，提取频率为 45
KHz的条件下，分别提取 10、20、30、40 和 50 min，冷却后，在
“1． 2． 1”色谱条件下测定峰面积，计算提取率。④提取剂用
量对提取率的影响。取秦艽药材粉末，准确称取 5 份各 0．
500 g，置 50 ml具塞锥形瓶中，分别加入无水甲醇 10、15、20、
25和 30 ml，在提取功率为 420 W，提取频率为 45 KHz的条
件下，提取 30 min，冷却后，在“1． 2． 1”色谱条件下测定峰面
积，计算提取率。
1． 2． 5 方法学考察。①精密度试验。取对照品溶液，在
“1． 2． 1”色谱条件下连续进样 5 次，每次 5 μl，测定峰面积，
计算龙胆苦苷峰面积积分值的 RSD。②稳定性试验。取同
一供试品溶液，分别于 0、2、4、8 h注入液相色谱仪，测定龙胆
苦苷峰面积并计算 RSD。③重复性试验。取同一批样品 5
份，按供试品溶液制备项下方法操作，测定龙胆苦苷峰面积
并计算 RSD。④加样回收率试验。称取已知含量的供试品
溶液 5份，每份精密加入龙胆苦苷对照品溶液 1 ml，按供试
品溶液方法制备，按“1． 2． 1”色谱条件进行测定，计算平均回
收率和 RSD。
1． 2． 6 正交试验。结合单因素试验，以超声功率、超声频
率、提取时间、提取剂用量为影响因素，采用 L9(3
4)正交试验
确定各因素不同对龙胆苦苷提取率的影响，以龙胆苦苷得率
为指标，优选最佳工艺，为了提高统计分析的可靠性，每一条
件重复试验 3次，测定结果取其平均值供统计分析用。
表 1 L9(3
4)正交设计因素水平
水平
A超声频率
KHz
B超声功率
∥W
C超声时间
∥min
D提取剂用量
∥ml
1 45 350 20 15
2 80 420 30 20
3 100 490 40 25
2 结果与分析
2． 1 线性关系的考察 计算得回归方程为 y = 0． 002 2x +
0． 662，R2 = 0． 999 2。结果表明，龙胆苦苷在 0． 5 ～ 10 μg /ml
浓度范围内线性关系良好。
2． 2 单因素试验
2． 2． 1 超声频率对提取率的影响。由图 3 可知，在超声频
率为 45 KHz时，提取率为最高;而随着超声频率的增加，提
取率明显下降。因此，超声频率为 45 KHz时效果最佳。
图 3 超声频率对提取率的影响
2． 2． 2 超声功率对提取率的影响。由图 4 可知，随着超声
功率的增加，提取率先增加后降低，而在超声功率为 420 W
时，提取率为最高。因此，超声功率为 420 W时效果最佳。
图 4 超声功率对提取率的影响
2． 2． 3 提取时间对提取率的影响。由图 5 可知，随着提取
时间的增加，提取率先增加后降低，而在提取时间为 30 min
时，提取率最高。因此，提取时间为 30 min时效果最佳。
图 5 提取时间对提取率的影响
2． 2． 4 提取剂用量对提取率的影响。由图 6 可知，随着提
取剂用量的增加，提取率逐渐增加，而当提取剂用量为 20 ml
后，增加的趋势不大，综合各方面因素考虑，选择提取剂用量
为 20 ml最佳。
2． 3 方法学考察 ①精密度试验。测得龙胆苦苷峰面积积
分值的 RSD值为 1． 90%，表明仪器的精密度良好。②稳定
性试验。测定龙胆苦苷峰面积的 RSD 为 2． 18%，表明龙胆
苦苷溶液在 8 h内基本稳定。③重复性试验。计算 RSD 为
3． 42%，表明方法重现性好。④加样回收率试验。计算平均
回收率为 101． 88%，RSD为 1． 01%，表明该方法灵敏、准确、
简便，适用于秦艽中龙胆苦苷的提取和含量测定。
2． 4 正交试验 由表 2可见，各因素方差大小顺序为 D ＞ C
14740 卷 2 期 荣 雷等 陕西产秦艽中龙胆苦苷的提取和含量测定
图 6 提取剂用量对提取率的影响
＞ B ＞ A，所以4个因素对提取率影响的主次顺序为提取剂用
量 ＞超声时间 ＞ 超声功率 ＞ 超声频率;最佳提取组合为
A2B2C2D3，即超声波频率为 80 KHz，超声波功率为 420 W，提
取时间为 30 min，提取剂用量为 20 ml;在上述最优条件下，
进行 3次平行验证试验，取平均值，得龙胆苦苷的提取率为
2． 72%。对正交试验结果进行方差分析可知，超声提取时间
和提取剂用量对试验结果具有明显影响。
表 2 正交试验结果
试验号 A B C D 提取率∥%
1 1 1 1 1 2． 39
2 1 2 2 2 2． 62
3 1 3 3 3 2． 41
4 2 1 2 3 2． 65
5 2 2 3 1 2． 39
6 2 3 1 2 2． 50
7 3 1 3 2 2． 39
8 3 2 1 3 2． 69
9 3 3 2 1 2． 38
k1 2． 472 2． 479 2． 528 2． 386
k2 2． 512 2． 567 2． 548 2． 502
k3 2． 488 2． 427 2． 396 2． 584
R 0． 040 0． 140 0． 152 0． 198
3 讨论
(1)以单因素试验为基础，通过正交试验优化了超声波
提取龙胆苦苷的工艺条件，结果表明最佳工艺条件为:超声
频率为 80 KHz，超声功率为 420 W，提取时间为 30 min，提取
剂用量为 20 ml;在此条件下，龙胆苦苷的提取率为 2． 72%。
随着超声频率的增加，提取率降低，可能由于在高频率下，将
提取物分子破坏;在超声功率为 280 W到 420 W时，提取率
逐渐增大，大于 420 W后降低，可能由于超声强度过大时，导
致空化气泡没有足够时间溃陷，超声空化作用降低，提取率
降低［6］;超声波提取时间过长，会使一些杂质溶解进溶液中
并且提取物在该提取条件下，不稳定，在提取过程中分解;随
提取剂用量的增加，提取率不断的增大。但提取剂用量大于
20 ml后，增加明显缓慢，综合经济因素，最佳提取剂用量为
20 ml。
(2)由方差分析可知，主要影响因素为超声时间和提取
剂用量。所以要严格加大对超声时间和提取剂用量的控制，
降低超声频率、功率，达到最佳的提取条件，最大地缩小生产
成本和生产周期。
(3)龙胆苦苷为醇溶性和水溶性成分，考察了无水甲醇
与水不同用量的比例，发现《中国药典》的方法中无水甲醇 －
水(1∶ 4，V /V)的效果较好，且能降低分析费用。在超声提取
过程中，发现在高频率和高功率下，水温极易升高，不好控
制，这也可能是影响龙胆苦苷提取率的一个因素。
(4)秦艽药用部位为根，龙胆苦苷为主要有效成分，其含
量高低直接影响药材的质量。试验结果表明，秦艽中龙胆苦
苷含量满足《中国药典》高于 2%的要求，但提取率不是很
高，故可考虑扩大药用部位，以茎、叶、花入药，以保护临近枯
竭的秦艽资源［7 －8］。
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