全 文 ：从野百合种子中提取野百合碱的研究
张绪元，罗海希，余钰玲，裴东桂
（海南科技职业学院生物与化学工程学院，海口 571126）
摘 要：为提高野百合碱的提取率，为野百合碱药物的制备提供广泛的来源，从海南野生野百合种子中
提取野百合碱。采用恒温浸提与超声波处理相结合的工艺，分别以盐酸、乙醇、氯仿作为提取溶剂进行
提取，利用生物碱的溶解特性进行纯化处理。结果表明：最佳提取方法工艺为：乙醇法，料液比为1:4，先
在75℃下浸提4 h，再用超声波细胞粉碎仪处理30 min。此条件下提取得野百合种子中野百合碱的平均
含量为34.736 mg/g。
关键词：野百合种子；野百合碱；提取；含量
中图分类号：O69 文献标志码：A 论文编号：casb16030160
Extraction of Monocrotaline from Crotalaria pallida Seed
Zhang Xuyuan, Luo Haixi, Yu Yuling, Pei Donggui
(School of Biological and Chemical Industry, Hainan Institute of Science and Technology, Haikou 571126)
Abstract: In order to improve the extraction yield of monocrotaline and provide wide resources for
monocrotaline medicine, monocrotaline was extracted from Crotalaria pallida seeds in Hainan Province.
Constant temperature extraction was combined with ultrasonic treatment process, and hydrochloric acid,
ethanol, chloroform were used as extraction solvent for the extraction. The crude extract was purified using the
dissolution characteristic of the alkaloids. The results showed that the optimal extraction process was using
ethanol as extraction solvent with material liquid ratio being 1:4, leaching under 75℃ for 4 hours first, and then
using ultrasonic cell crushing apparatus for 30 minutes. Under the above conditions, the average content of
monocrotaline from Crotalaria pallida seed was 34.736 mg/g.
Key words: Crotalaria pallida seed; monocrotaline; extraction; content
0 引言
野百合(Crotalaria pallida Ait.)是一种豆科植物，又
名猪屎豆，主要分布于热带亚热带地区 [1-3]，生物产量
大，生存能力极强。野百合植物中化学成分复杂，研究
较多的是生物碱类物质[4-5]，其中野百合碱含量较高[6-7]。
研究表明，野百合种子中野百合碱的含量高于其他部
位[8]。野百合碱具有抗肿瘤活性[3,9-12]，已应用癌症的临
床治疗[13]，药用价值极高。
野百合碱属吡咯里西丁类生物碱[14-15]，又称猪屎豆
碱、农吉利甲素、野百合胺、乌沙拉明，为吡咯西丁二醇
和二元酸形成的环酯，是一种大环二酯型双稠吡咯啶
类生物碱。野百合碱分子式为C18H25NO6，为中强碱性
生物碱，是白色棱柱形结晶，不溶于石油醚，微溶于苯
或水，略溶于乙醚或丙酮，可溶于无水乙醇或甲醇，易
溶于氯仿[16]，其结构式见图1。
目前，国内外主要对野百合碱的药理活性进行了
研究，而提取分离方面的研究相对很少。蒋丽群等[17]
对大野百合种子中的野百合碱进行了提取，用高效液
相色谱检测其含量为(26.2 ± 0.8) mg/g；张新蕊 [8]采用
甲醇索氏回流提取法提取了野百合种子中的野百合
基金项目：海南省教育厅科学研究项目“香茅油的提取及抑菌性评价研究”(Hnky2015-92)。
第一作者简介：张绪元，男，1980年出生，湖南人，副教授，博士，研究方向：天然产物提取与应用。通信地址：571126海南省海口市穷山大道18号海
南科技职业学院生物与化学工程学院，Tel：0898-65960916，E-mail：zxy80327@126.com。
收稿日期：2016-03-21，修回日期：2016-06-24。
中国农学通报 2016,32(24):126-129
Chinese Agricultural Science Bulletin
碱，经气相色谱-质谱检测含量为3.35 mg/g。樊轻亚[18]
利用微波辅助甲醇提取农吉利干药材中的农吉利甲素
含量为0.375 mg/g。
超声辅助提取技术已广泛应用于天然药物的各种
有效成分的提取分离，并且取得了很好的成果。超声
波辅助提取技术是依据物质中有效成分的存在状态、
极性、溶解性等，在超声波作用下快速进入溶剂中，得
到多成分混合的提取液，然后将提取液以适当方法分
开、精制、纯化处理，得到所需单体化学成分的一项技
术[19]。
笔者以海南野百合种子为原料，采用超声波辅助
提取野百合碱，旨在提高野百合碱的提取率，为野百合
碱药物的制备提供广泛的来源。
1 材料与方法
1.1 材料与主要仪器
野百合种子：于海南省儋州市野生野百合上采收，
烘干，研磨成粉。
野百合碱标准品(95%)：上海海灿生物科技有限
公司。
试剂：无水乙醇、氯仿、浓氨水、盐酸等均为分
析纯。
TU- 1901型紫外可见分光光度计：北京普析；
JY92-II型超声波细胞粉碎仪：宁波新芝生物科技股份
有限公司；超声波清洗机：天津市华兴科学仪器厂。
1.2 试验方法
1.2.1 标准曲线的制定 称取野百合碱标准品 4.2 mg
于干净干燥的烧杯中，加入约10 mL无水乙醇，搅拌至
野百合碱晶体完全溶解于无水乙醇溶液中，然后转移至
25 mL的容量瓶中，定容，溶液浓度为0.168 mg/mL。取
0.5 mL 0.168 mg/mL的野百合碱标准溶液，用无水乙
醇稀释至10 mL，以未加野百合碱乙醇溶液为空白，在
190~400 nm的波长范围扫描，发现在205 nm处有明显
吸收峰，故将205 nm确定为紫外分光光度计定量分析
野百合碱的检测波长。
取 0.168 mg/mL野百合碱标准溶液分别配制
0.084、0.0336、0.0168、0.0084、0.0042 mg/mL的溶液。
在205 nm的波长下，用紫外分光光度计测定一系列标
准溶液浓度与吸光度的关系，以浓度为横坐标，吸光度
为纵坐标，做标准曲线，见图2。
经线性回归得回归方程为 Y=0.0098X+0.0817，
R2=0.9956，表明在一定范围内，野百合碱浓度与吸光
度呈良好的线性关系。
1.2.2 提取方法的确定 野百合碱能溶于乙醇、氯仿，能
与酸成盐而溶于水和乙醇。此外野百合种子中还含有
少量的脂溶性生物碱，这类生物碱溶于氯仿、乙醚等脂
类溶剂中，也可与酸结合成盐使水溶性增加。根据生
物碱的溶解性质，试验中选用了酸水法、乙醇法、有机
溶剂法对野百合碱进行了提取[20]。
平行称取2份50 g左右的野百合种子细粉于三口
烧瓶中，加入一定量的提取溶剂，75℃下浸提 4 h后进
行超声波处理；抽滤，滤渣继续重复浸提、超声波处理
直到浸出液无色为止，合并提取液，经提纯后，测定吸
光度。
酸水法的提取溶剂为1%的盐酸水溶液；乙醇法的
提取溶剂为无水乙醇；有机溶剂法的提取溶剂为氯仿，
其余操作步骤均相同。
1.2.3 提取液的提纯分离方法 将上述各方法提取的提
取液用以下方法进行提纯，萃取游离野百合碱进行紫
外分光光度计测定。
将合并后的提取液减压蒸发浓缩，得浓缩膏，于浓
缩膏内加适量的蒸馏水，摇匀，加入浓盐酸，调节
pH 1~2，搅拌 2 h，加入一定体积的氯仿，振摇，静置分
图2 野百合碱标准曲线
张绪元等：从野百合种子中提取野百合碱的研究
图1 野百合碱结构式
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
层，除去溶于氯仿层中油脂和亲脂杂质，萃取3次。在
酸性水溶液中加入浓氨水调 pH 10左右，加入一定体
积的氯仿，振摇，分出氯仿层中的游离野百合碱，同法
萃取5次。合并萃取液，蒸干氯仿，得棕黄色油状液体
并有少量淡黄色沙粒状晶体，用一定体积的无水乙醇
溶解，用紫外分光光度计做定性和定量分析。
1.2.4 提取工艺的确定 采用水浴浸提法使溶剂在物料
中充分渗透，结合了超声波细胞粉碎仪和超声波清洗
仪 2种超声波发生器进行处理，操作过程主要有：(A)
温度为 75℃的水浴中浸提 4 h；(B)超声波细胞粉碎仪
处理30 min，超声时间8 s，间隙时间15 s；(C)在超声波
清洗机内持续振荡20 min。
将以上 3个工艺过程进行组合试验，采用乙醇法
进行提取，提取液经 1.2.3方法纯化，经无水乙醇稀释
200倍，测定吸光度，以确定最佳提取工艺。
1.2.5 料液比的确定 采用乙醇法进行提取，讨论野百
合种子细粉质量与乙醇溶液体积的合适比例，根据前
期探索确定4个料液比：1:2、1:4、1:6、1:8。先在温度为
75℃的水浴中浸提 4 h，再用超声波细胞粉碎仪处理
30 min，超声时间 8 s，间隙时间 15 s，然后提取液按照
1.2.3方法纯化，经无水乙醇稀释200倍，测定吸光度。
1.2.6 提取率的计算 提取率的计算见公式(1)。
提取率= cVN × 10
-6
m
× 100% ………………… (1)
式中：c—由标准曲线得到的测定液浓度(g/mL)；
V—乙醇溶解液总体积(mL)；N—稀释的倍数；m—野
百合种子粉末的质量(g)。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂对野百合碱提取率的影响
用酸水法、乙醇法、有机溶剂法对生物碱进行了提
取，结果如表1。可见乙醇法的提取率较高，这可能是
因为一方面乙醇作为有机溶剂可以溶解大多数生物
碱；另一方面乙醇易挥发，便于提纯，而且乙醇不会导
致生物碱分子质子化（部分生物碱在强酸中质子化会
导致重排反应，破坏分子结构）。
2.2 提取工艺对野百合碱提取率的影响
根据1.2.4对工艺过程的优化方法，试验结果如表
2所示。由表2可知，超声波细胞粉碎仪与超声波清洗
器都能提高生物碱的提取率，超声波细胞粉碎仪的处
理效果比超声波清洗器更好。由于超声波细胞粉碎仪
（频率>20 kHz/s）有强烈的生物学效应，进行超声波处
理时，超声波的高频震动与生物细胞的震动不协调，造
成细胞周围环境局部真空，使细胞膜产生空穴作用，从
而使之破碎。影响超声波破碎的主要因素有：全程时
间，工作/间隙（工作总时间，不包括间隙时间）及温
度[22]。本试验探索超声波细胞粉碎仪的超声工作时间
为 8 s，间隙时间 15 s，全程时间为 30 min，此时温度不
超过乙醇溶剂的挥发温度。
由于超声波清洗器振荡处理对提取率提高不明
显，综合考虑认为，先在75℃水浴中浸提4 h，再用超声
波细胞粉碎仪处理30 min为最佳提取工艺。
2.3 料液比对野百合碱提取率的影响
根据 1.2.5料液比的确定的方法，实验结果如表
3。由表3可知，料液比为1:4时提取率最高，故选择料
液比1:4为最佳。
2.4 最佳提取工艺条件得到的野百合碱含量
采用乙醇法提取，料液比为 1:4，先在 75℃水浴中
浸提 4 h，再用超声波细胞粉碎仪处理 30 min，重复操
作直到提取液颜色变浅，合并滤液，按照 1.2.3方法纯
化，经无水乙醇稀释 200倍，测定吸光度，结果如表 4。
由表 4可知，利用本试验的最佳提取方法工艺得到海
南野生野百合种子中野百合碱含量为34.736 mg/g，本
指标
提取液体积/mL
稀释倍数
提取液颜色
吸光度
样品质量/g
提取率/%
酸水法
77.2
200
红棕色
0.6558
49.9752
1.8099
乙醇法
78.0
400
亮黄色
0.5955
50.0234
3.2700
有机溶剂法
78.1
200
亮黄色
0.5710
50.3129
1.5500
表1 不同溶剂提取现象及提取率
料液比
1:2
1:4
1:6
1:8
吸光度
0.6033
0.8472
0.5112
0.5150
提取液体积/mL
125.3
125.0
125.1
125.6
粉末质量/g
50.2310
50.7653
50.4531
50.2281
提取率/%
2.6553
3.8467
2.1734
2.2112
实验操作
(A)
(A)+(B)
(A)+(C)
(A)+(B)+(C)
(A)+(C)+(B)
吸光度
0.2886
0.5163
0.3093
0.5048
0.3793
提取液体积/mL
145.2
145.2
145.3
145.1
145.0
粉末质量/g
50.2581
50.9923
50.8743
50.9743
50.0250
提取率/%
1.2199
2.5255
1.3266
2.4579
1.7604
表2 不同实验操作顺序下的提取结果
表3 不同料液比的提取结果
·· 128
提取方法工艺对野百合种子中野百合碱的提取效果
较好。
3 结论与讨论
本研究以乙醇为提取溶剂，采用恒温浸提结合超
声波细胞粉碎仪处理的方法，提取野百合种子中野百
合碱的具体工艺过程为：料液比 1:4，在 75℃下恒温浸
提 4 h，超声波细胞粉碎仪处理 30 min，抽滤，重复提
取，至提取液无色为止；将提取液浓缩后加水调至酸
性，加氯仿，除去脂溶性杂质，再调节至碱性，加氯仿将
游离野百合碱萃取出来，蒸干氯仿相，得到淡黄色沙粒
状固体。
在最佳方法工艺下得到野百合种子中野百合碱的
平均含量为34.736 mg/g，虽然比目前文献中报道的野
百合碱的含量都高，但本方法得到的野百合碱样品未
进行进一步的单体纯化分析，得到的是野百合碱粗品
的含量。后续应对样品进一步纯化分析，获得野百合
碱纯品的含量。
本研究的工艺方法重复性较好，方法应用超声波
细胞粉碎仪进行了提取，大大提高了提取率。超声波
提取技术较早应用于生物碱类成分的提取[21]。前人研
究也表明，采用超声波技术辅助提取药材生物碱，可以
缩短提取时间、有效提高生物碱提取率[19-22]。
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重复
1
2
3
提取液体积/mL
100.3
100
100.4
样品质量/g
50.231
49.875
51.0866
吸光度
0.9817
0.8733
0.9579
提取率/%
3.6675
3.2391
3.5143
平均提取率/%
3.4736
表4 野百合中生物碱的含量
张绪元等：从野百合种子中提取野百合碱的研究 ·· 129