全 文 ：第 33 卷第 1 期
2014 年 2 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Ｒesources
Vol． 33 No． 1
Feb． 2014
收稿日期:2013 － 08 － 19
基金项目:湖南省科技厅计划项目(2011SK3082);湖南省教育厅重点项目(07A030)。
作者简介:文祝友(1965 － )，女，汉族，硕士，高级实验师，主要从事植物功能成分提取与应用研究。E-mail:yuanfuxiong888@
163． com
doi:10． 3969 / j． issn． 1006 － 9690． 2014． 01． 009
超声波法提取野生石蒜中加兰他敏
文祝友1，熊海蓉2，熊远福3，李 霞3，蒋利华3，赵明明3
(1．湖南农业大学 动物科技学院，长沙 4101281;2．湖南农业大学 分析测试中心，长沙 410128;
3．湖南农业大学 理学院，长沙 410128)
摘 要 石蒜是我国丰富的野生资源之一，其鳞茎富含重要药用成分加兰他敏。为了获得石蒜中加兰他敏的超声
波提取方法，以野生石蒜为原料，用乙醇作提取剂，探讨了超声波提取加兰他敏的工艺条件，并与常规溶剂法进行
了比较。分析了料液比、超声波功率、提取温度、提取时间、提取次数等因素对加兰他敏提取效果的影响，运用正交
实验 L9(3
4)确定了最佳提取工艺条件。结果显示，超声波提取加兰他敏的最佳工艺条件为:料液比 1:6，超声波功
率 250 W，提取温度 60 ℃，提取时间 1． 5 h，提取 2 次;加兰他敏的提取率为 94． 6%，产率为 0． 0543%;提取物中加
兰他敏含量为 15． 53%。与常规溶剂法相比，超声波法具有用时少、提取率高、提取次数少等优点，整体效果优于常
规溶剂法。
关键词 石蒜;加兰他敏;提取;超声波法;常规溶剂法
中图分类号:Q947． 8 文献标识码:A 文章编号:1006 － 9690(2014)01 － 0032 － 04
Ultrasonic Extraction of Galanthamine from Wild Lycoris Herb．
Wen Zhuyou1，Xiong Hairong2，Xiong Yuangfu3，Li Xia3，Jiang Lihua3，Zhao Mingming3
(1． College of Animal Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，Chi-
na;2． Center of Analysis and Testing，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China;3． Col-
lege of Science，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China)
Abstract Lycoris Herb． is one of abundant wild resources in China，and its bulb has rich galanthamine
that is an important medicial constituent． Extraction of galanthamine from wild Lycoris Herb． was made by
ultrasonic method with ethanol，and its effects were compared with those of conventional solvent method．
The single factor test included the solid － liquid ratio，extraction temperature，ultrasonic watt，extraction
time and extraction times． The optimal conditions of extraction technology were discovered by orthogonal
test L9(3
4)． The results showed that the optimal conditions of ultrasonic extraction were as follows:the
ratio of sample to solvent was 1∶ 6，ultrasonic watt 250 W，extraction temperature 60 ℃，extraction time
1． 5h，and extraction 2 times． The extraction ratio and yield of galanthamine were 94． 6% and 0． 0543%，
respectively． The concentration of galanthamine in the extract was 15． 53% ． Compared with the conven-
tional solvent method，the ultrasonic method had advantages of higher extraction ratio，less extraction
time and extraction times． The general effect of ultrasonic method was better than that of conventional sol-
vent method．
Key words Lycoris Herb．;galanthamine;extraction;ultrasonic method;conventional solvent method
石蒜(Lycoris Herb．)属于单子叶植物纲石蒜科
(Amaryllidaceae)多年生草本植物，全球约 20 种，我
国拥有 15 个野生种［1 － 2］，资源丰富。石蒜鳞茎含有
加兰他敏、石蒜碱、力可拉敏等多种生物碱，具有重
要药用价值［3 － 4］。加兰他敏(Galanthamine)为具有
3 个光学活性碳原子的四环叔胺型异喹啉类生物
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第 1 期 文祝友，等:超声波法提取野生石蒜中加兰他敏
碱［5］，化学名称:11 －甲基 － 3 －甲氧基 － 4α，5，9，
10，11，12 －六氢 － 6H －苯并呋喃［3α，3，2 － ef］［2］
苯并氮杂卓 － 6 －醇［6 － 7］。加兰他敏是一种选择性
可逆胆碱酯酶抑制剂，最初用于治疗小儿麻痹后遗
症、闭角型青光眼、重症肌无力、术后肠肌麻痹、尿潴
留以及作为手术麻醉后的催醒剂［8］;后来临床研究
显示:加兰他敏在治疗轻、中度阿尔茨海默病(AD，
老年痴呆症)方面毒副作用小，具有较好疗效［9］。
加兰他敏的氢溴酸盐作为治疗 AD 的药物先后在奥
地利、美国、欧洲等国家上市［10］。石蒜中加兰他敏
的提取普遍使用低级醇［11 － 12］、氯代乙烷［13］、稀
酸［14］等常规溶剂法，存在费时、溶剂耗量大、提取物
杂质多等缺点，而目前较先进的超声波辅助溶剂法
提取加兰他敏的报道很少［15］。本文以野生石蒜为
原料，用乙醇作提取剂，通过单因素实验和正交实
验，探索了超声波辅助法从石蒜中提取加兰他敏的
方法与工艺条件，并与常规溶剂提取法进行了比较，
以期为我国丰富的石蒜资源的高值利用提供参考。
1 材料与仪器
1． 1 材料与试剂
野生黄花石蒜鳞茎，2011 年 6 月采自湖南九嶷
山，洗净、切片、烘干、粉碎后备用。95%乙醇，食用
级，市售。乙腈，色谱纯，天津大茂试剂厂。氯仿等
其余试剂均分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
1． 2 主要仪器
HF －2B超声波循环萃取仪，北京弘祥隆生物
技术开发有限公司。Agilent1200 高效液相色谱仪，
美国安捷伦公司。Heidolph 型旋转蒸发仪，德国
Heidolph公司。pHS － 3C 型精密 pH 计，上海雷磁
仪器厂。DZF － 6020 型真空干燥箱，上海精宏实验
设备有限公司。AL204 型电子天平，梅特勒 －托利
多仪器有限公司。
2 实验方法
2． 1 提取工艺
准确称取一定质量的石蒜干粉，加入适量的提
取剂，置于 HF －2B超声波循环萃取仪中，在设定温
度下提取一定时间;回收溶剂、浓缩提取液，用适量
氨水调节溶液 pH 值为 11，然后用氯仿萃取至提取
液无生物碱反应;合并氯仿液并回收溶剂，得到膏状
加兰他敏提取物。
2． 2 单因素与正交实验
根据笔者前期研究结果［12］，本实验以 75%乙
醇作为提取剂提取加兰他敏。按照上述提取工艺，
分别探讨料液比、超声波功率、提取温度、提取时间
和提取次数对石蒜中加兰他敏提取效果的影响。根
据单因素实验结果，选取对提取效果的影响较大的
4 个因素，每因素取 3 个水平，进行 L9(3
4)正交实
验，确定超声波法提取加兰他敏的最佳工艺条件。
运用正交设计助手ⅡV3． 01 软件进行统计分析。
2． 3 产率、提取率的测定
提取物用甲醇溶解，用高效液相色谱分析加兰
他敏的含量［16］，色谱条件如下:固定相:phenomenex
－ C18，2． 1 mm × 250 mm，5 μm;柱温:40 ℃;流动
相:乙腈 －水(含 0． 1% TFA，体积比 20 ∶ 80);流速
1． 0 mL·min －1;检测波长 290 nm;进样量 20 μL。运
用外标法定量。
准确称取一定质量的原料 W(g)，在设定的提
取条件下提取加兰他敏，提取物用甲醇溶解后，高效
液相色谱测定加兰他敏的质量为 W1(g)。准确称
取等量的原料两份，一份用最佳提取条件反复多次
提取，直至加兰他敏提尽，测定提取物中加兰他敏总
质量为 W2(g);另一份完全按本实验所获得的最佳
条件提取，测得提取物中加兰他敏的质量为W3(g)，
则加兰他敏的产率、提取率按下式计算:产率 =
(W1 /W)× 100%;提取率 =(W3 /W2)× 100%。
3 结果与分析
3． 1 加兰他敏提取的单因素实验
3． 1． 1 超声波功率对加兰他敏提取的影响
由图 1 可知，随着超声波功率增加，加兰他敏的
产率逐渐上升;当功率大于 250 W 后，加兰他敏产
率有所下降，可能是功率过大、导致加兰他敏分解所
致。故超声波功率以 250 W ～300 W为宜。
图 1 超声波功率对加兰他敏提取的影响
3． 1． 2 料液比对加兰他敏提取的影响
由图 2可知，随着料液比的增加，加兰他敏的产
率开始上升较快;当料液比达到1∶ 6之后，产率上升幅
度很小。从经济效益考虑，料液比以 1∶ 6左右为宜。
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
图 2 料液比对加兰他敏提取的影响
3． 1． 3 温度对加兰他敏提取的影响
由图 3 可见，随着提取温度升高，加兰他敏的产
率初期上升较快;达到 60 ℃时产率最大;继续升温，
产率开始下降，可能是温度高致使加兰他敏被氧化
所致。实验还发现，温度过高会导致石蒜中的淀粉
大量溶出，出现提取液糊化现象、后续分离困难。故
温度以 60 ℃左右为宜。
图 3 温度对加兰他敏提取的影响
3． 1． 4 时间对加兰他敏提取的影响
由图 4 可知，随着提取时间延长，加兰他敏产率
逐渐升高，但时间超过 1． 5 h 后，产率反而下降，可
能是长时间的超声波处理导致部分加兰他敏分解所
致。提取时间选 1． 5 h较适宜。
图 4 时间对加兰他敏提取的影响
3． 1． 5 次数对加兰他敏提取的影响
由图 5 可知，随着提取次数的增加，加兰他敏产
率开始上升较快，但达到 2 次之后其增幅已不明显。
提取次数多费时、且提取剂耗量大，考虑经济因素，
提取 2 次较适宜。
图 5 次数对加兰他敏提取的影响
3． 2 加兰他敏提取的正交实验
单因素实验结果表明，提取温度(A)、超声波功
率(B)、料液比(C)、提取总时间(D)对加兰他敏产
率的影响较大。因此，选择这 4 个因素、每个因素设
定 3 个水平，进行 L9(3
4)正交实验，结果如表 1、表 2
所示。
从表 1 各因素的极差(Ｒ)大小和表 2 方差分析
可知，影响加兰他敏提取效果的因素从主到次依次
为:A ＞ D ＞ B ＞ C;其中温度的影响最大，达 10%显
著水平(a = 0． 10)。从表 1 每个因素 3 个水平的均
值(k)大小及表 2 方差分析可知，最佳提取条件组
合为 A2B1C2D2，即超声波提取加兰他敏的最佳工艺
条件:温度 60 ℃、超声波功率 250 W、料液比 1∶ 6、时
间 1． 5 h，提取 2 次。
表 1 正交实验结果
实验号
A
(温度 /℃)
B
(功率 /W)
C
(料液比)
D
(时间 /h)
产率 ×
102 /%
1 1(50) 1(250) 1(1∶ 5) 1(1． 0) 3． 62
2 1(50) 2(300) 2(1∶ 6) 2(1． 5) 3． 99
3 1(50) 3(350) 3(1∶ 7) 3(2． 0) 3． 52
4 2(60) 1(250) 2(1∶ 6) 3(2． 0) 5． 42
5 2(60) 2(300) 3(1∶ 7) 1(1． 0) 4． 31
6 2(60) 3(350) 1(1∶ 5) 2(1． 5) 4． 84
7 3(70) 1(250) 3(1∶ 7) 2(1． 5) 3． 16
8 3(70) 2(300) 1(1∶ 5) 3(2． 0) 2． 05
9 3(70) 3(350) 2(1∶ 6) 1(1． 0) 2． 20
k1 3． 710 4． 067 3． 503 3． 337
k2 4． 857 3． 450 3． 870 3． 997
k3 2． 470 3． 520 3． 663 3． 663
Ｒ 2． 387 0． 617 0． 367 0． 620
较优位级 A2 B1 C2 D2
因素次序 1 3 4 2
表 2 正交实验方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
温度 8． 549 2 3． 415 3． 110 *
功率 0． 684 2 0． 273 3． 110
料液比 0． 203 2 0． 081 3． 110
时间 0． 578 2 0． 231 3． 110
误差 10． 01 8
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第 1 期 文祝友，等:超声波法提取野生石蒜中加兰他敏
3． 3 产率、提取率及提取物含量测定结果
按上述最佳工艺条件进行 5 轮重复提取验证实
验，经过 HPLC法测得加兰他敏提取率的平均值为
94． 6 %，加兰他敏产率的平均值为 0． 0543 %;提取
物中加兰他敏含量为 15． 53 %。加兰他敏标样、提
取物色谱图见图 6。
图 6 加兰他敏标样(A)和提取物(B)的 HPLC图谱
3． 4 超声波法与常规溶剂法的比较
从表 3 可知，与常规溶剂法相比，超声波法提
取石蒜中的加兰他敏具有用时少、提取率及产率高、
提取次数少等优点，总体效果优于常规溶剂法。
表 3 超声波法与常规溶剂法的比较
提取方式 提取温度 /℃ 提取时间 /h 提取次数 提取率 /% 产率 /%
常规溶剂法 65 4． 0 3 93． 7 0． 0479
超声波法 60 1． 5 2 94． 6 0． 0543
4 结 论
(1)以乙醇为提取剂，超声波法提取野生石蒜
中加兰他敏的最佳工艺条件:料液比 1∶ 6、超声波功
率 250 W、提取温度 60 ℃、提取时间 1． 5 h，提取 2
次。在该条件下加兰他敏的提取率达 94． 6%，加兰
他敏产率 0． 054 3%;提取物中加兰他敏含量为
15． 53%。
(2)超声波法提取石蒜的中加兰他敏，具有用
时少、提取率及产率高、提取次数少等优点，总体效
果明显优于常规溶剂。
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