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　·中药与天然药·
基金项目:湖北省教育厅自然科学研究项目(20081302);天然产物开发与利用湖北省重点实验室开放基金资助项目(2006NP08)
作者简介:但飞君 ,女 ,副教授　　Tel:(0717)6397478　　E-mail:danfj0458@yahoo.com.cn
紫金砂总香豆素的超声辅助提取工艺研究
但飞君 ,蔡正军 ,晏明(三峡大学化学与生命科学学院天然产物研究与利用湖北省重点实验室 ,湖北 宜昌 443002)
摘要:目的　研究超声辅助提取紫金砂中总香豆素的最佳提取工艺。 方法　以总香豆素提取率为指标 , 考察超声提取温度 、
提取功率 、提取时间 、料液比 、提取次数对紫金砂总香豆素提取的影响。选用正交试验设计法对紫金砂的超声辅助提取工艺
进行优选。结果　超声辅助提取紫金砂中总香豆素的最佳工艺为:65 ℃, 超声功率 90 W,以 1∶18的料液比加入丙酮 , 超声提
取 50min,提取 4次。结论　通过验证实验 , 表明所选的工艺条件可行 , 在该工艺条件下每克紫金砂平均可提取总香豆素
27.4 mg。
关键词:紫金砂;总香豆素;超声辅助提取;正交试验
中图分类号:R284.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1007-7693(2009)01-0026-04
StudyonUltraSonic-assistedTotalCoumarinsExtractionfromAngelicapolymorphaMaxim.
DANFeijun, CAIZhengjun, YANMing(HubeiKeyLaboratoryofNaturalProductsResearchandDevelopment, Collegeof
ChemistryandLifeSciences, ChinaThreeGorgesUniversity, Yichang443002, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE　Tooptimizeultrasonic-assistedextractionprocessoftotalcoumarinsfromAngelicapolymorphaMaxim.
METHODS　Theextractionrateoftotalcoumarinswasusedasindexandtheexperimentalconditionswereinvestigated, suchas
solvent, extractiontemperature, extrationpower, extrationtime, theratioofsolidtoliquidandextractiontimes.Theoptimalextraction
conditionwasobtainedbyorthogonaltest.RESULTS　Optimumtechnologicalconditionsweredeterminedasfolows:65 ℃, 90 W,
50 min, theratioofsolidtoliquidwas1∶18, ultrasonic-assistedextractingforfourtimes.CONCLUSION　Theprocessisfeasible
andusefulforextractingtotalcoumarinsfromAngelicapolymorphaMaxim., withaverageextractionrateoftotalcoumarinsas27.4
mg· g-1.
KEYWORDS:AngelicapolymorphaMaxim.;totalcoumarins;ultrasonic-assistedextraction;orthogonaltest
　　紫金砂(AngelicapolymorphaMaxim.)为伞形科
当归属植物白根独活(又称拐芹)的根[ 1] 。主要分
布于湖北 、湖南 、重庆 、陕西省等省区 。具有温中散
寒 、理气止痛的功效。民间一直作为香独活入药 ,常
用其治疗胃痛 、腹痛 、胸胁痛 、风湿关节痛 、跌打损
伤 、毒蛇咬伤等 ,疗效极佳[ 2] 。本实验室曾对紫金
砂提取物及提取部位进行抗菌 、抗溃疡研究 ,发现其
提取物 、提取部位具有一定的抗菌活性 [ 3] ,酯溶性
部位具有显著抗溃疡作用 ,活性指导下的成分研究
以及文献报道紫金砂含有大量香豆素化合物 [ 4] 。
这些香豆素类的成分可能是紫金砂的药理活性的物
质基础 ,同时文献报道香豆素类化合物具有抗病毒 、
抗菌 、抗癌 、抗炎 、降压 、抗心律失常 、抗骨质疏松 、镇
痛 、平喘等多种生物活性[ 5-6] ,故紫金砂中香豆素的
提取是研究其多种用途的基础 。近年来 ,超声波提
取技术在天然产物提取中以提高提取率 、缩短提取
时间 、简化操作步骤等优势而被应用于提取多种天
然产物中 [ 7] ,但应用提取紫金砂中总香豆素的研究
未见报道 。本实验系统研究超声波辅助提取紫金砂
中总香豆素的工艺条件。以总香豆素的得率为指
标 ,在单因素试验的基础上 ,采用正交试验方案 ,对
紫金砂的总香豆素的超声波辅助提取工艺条件进行
优化 ,以寻找出最佳提取工艺 。
1　仪器和材料
KQ3200DB型数控超声波清洗器(昆山市超声
仪器有限公司);UV/VU3010型分光光度计(日本
·26· ChinJMAP, 2009January, Vol.26 No.1　　　　　　　　　　　　　　　中国现代应用药学杂志 2009年 1月第 26卷第 1期
DOI :10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2009.01.017
日立 HITACHI);AL204型电子分析天平(梅特勒-
托利多仪器(上海)有限公司);SL1002型电子天平
(上海民桥精密科学仪器有限公司);EYELA型旋转
蒸发仪(上海爱郎仪器有限公司);粉碎机 、循环水
式真空泵等 。
紫金砂药材 2007年 7月采于神农架林区木鱼
镇 ,经三峡大学天然产物研究与利用湖北省重点实
验室汪鋆值教授鉴定为伞形科植物当归属植物紫金
砂 AngelicapolymorphaMaxim.的根 。氧化前胡素对
照品 (HPLC测定 , 峰面积归一化法测定含量为
99.5% ,由本实验室提供);无水乙醇 、丙酮 、乙酸乙
酯均为国产分析纯。
2　方法
2.1　紫金砂总香豆素的含量测定
2.1.1　对照品溶液的制备　精密称取经 105 ℃减
压干燥至恒重的氧化前胡素对照品 1.6 mg, 用无水
乙醇溶解 ,定量转入 50 mL量瓶中 ,无水乙醇定容 ,
摇匀 ,即得 32.0 mg· L-1的氧化前胡素对照品溶
液 。
2.1.2　标准曲线的制备　精密吸取上述氧化前胡
素标准溶液 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0mL,分别置于
10 mL量瓶中 ,无水乙醇定容 ,摇匀 ,在 303.7 nm波
长处测定其吸光度 ,以无水乙醇作空白试剂 。回归
方程:A=0.047 4C-0.028 3, r=0.999 9。
2.1.3　样品测定　精密吸取供试品溶液适量 ,按
“ 2.1.2”项下操作 ,测定吸收度 ,按回归方程计算供
试品溶液中总香豆素的浓度 C, 按式(1)计算提取
物中香豆素含量;按式(2)计算每克提取物中香豆
素含量;
Me=C×a×V(1)　　　M=Me/m(2)
式中:Me—提取物总香豆素含量 (mg);C—供
试品溶液中香豆素的浓度(mg· L-1),由回归方程
计算出;a—测定时提取液的稀释倍数;V—提取液
总体积 , L;M—单位质量 (1 g)的紫金砂中提取总
香豆素的含量(mg· g-1);m—所取紫金砂的质量
(g)。
2.2　溶剂种类的选择
称取 4.00 g紫金砂粉末 ,置入 50 mL圆底烧瓶
中 ,分别加入不同的溶剂(乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯)各
20 mL,加热至 40℃后超声(超声功率:75 W)提取
40 min,抽滤;10mL提取剂清洗残渣 ,抽滤;同样条
件进行第 2、3次提取 。合并滤液测总香豆素含量 ,
比较溶剂种类对香豆素提取量的影响 。
2.3　提取温度对超声提取总香豆素的影响
称取 4.00g紫金砂粉末 ,置入 50 mL圆底烧瓶
中 ,加入丙酮 20 mL提取 ,分别在不同的温度(35,
45, 55, 65, 75℃)下超声(超声功率 75 W)提取 40
min, 抽滤;10 mL提取剂清洗残渣 ,抽滤;同样条件
进行第 2、3次提取。合并滤液测总香豆素含量 ,以
考察合适的超声提取温度。
2.4　料液比对超声提取总香豆素的影响
称取 4.00g紫金砂粉末 ,置入 50 mL圆底烧瓶
中 ,加入不同体积丙酮 ,加热到 65 ℃,超声功率 75
W超声提取 40 min,抽滤;10mL提取剂清洗残渣 ,
抽滤;同样条件进行第 2、3次提取 。合并滤液测总
香豆素含量 ,以确定合适的料液比范围 。
2.5　超声功率对超声提取总香豆素的影响　称取
4.00 g紫金砂 ,置入 50 mL圆底烧瓶中 ,加入丙酮
32 mL, 65 ℃,不同功率(60, 75, 90, 10 W)超声回流
提取 , 同样条件进行第 2、3次提取 。合并滤液测总
香豆素含量 , 以确定合适的超声功率比范围。
2.6　提取时间对超声提取香豆素的影响
称取 4.00 g紫金砂 ,置入 50 mL圆底烧瓶中 ,
加入丙酮 32mL,超声功率 75 W, 65 ℃,超声(时间
分别为 20, 40 , 60, 80, 100 min)回流提取 , 同样条件
进行第 2、3次提取。合并滤液测总香豆素含量 ,考
察超声时间对香豆素提取量的影响。
2.7　确定紫金砂香豆素最佳提取工艺条件的正交
试验　在单因素试验基础上 ,以提取温度 、提取功
率 、超声提取时间 、料液比 、提取次数为影响因素 ,采
用正交试验确定各因素不同水平对紫金砂总香豆素
提取量的影响 ,选用 L16(45)正交表进行试验方案设
计。提取方法:准确称取紫金砂粉末 2.50 g,不同量
的丙酮加入圆底烧瓶中 ,在一定超声功率下回流提
取一定时间 ,抽滤 ,测定提取液香豆素量 。
3　结果与分析
3.1　溶剂种类的选择
　　不同的溶剂在相同的条件下进行超声提取的总
香豆素量不相同。其中 ,丙酮超声提取时所得的香
豆素量最大。故选用丙酮做提取溶剂。
3.2　提取温度对超声提取总香豆素的影响
提取温度不同 ,提取的总香豆素含量也不同。
在 35 ～ 65℃温度范围内随着温度的升高 ,香豆素提
取量增加 ,当温度为 65 ℃时香豆素提取率达到最大
值 ,温度再升高香豆素提取率反而有所下降。故选
择 55, 60, 65, 70℃四个水平作正交实验。
3.3　料液比对超声提取总香豆素的影响
超声提取时总香豆素提取量开始随料液比减小
·27·中国现代应用药学杂志 2009年 1月第 26卷第 1期　　　　　　　　　　　　　　　ChinJMAP, 2009January, Vol.26No.1
而增加 ,当料液比为 1∶16时 ,提取的总香豆素量最
大 ,以后总香豆素提取量随料液比减小而减小 ,考虑
到溶剂耗量和回收溶剂的能耗 ,选择 1∶12, 1∶14,
1∶16, 1∶18四个水平作正交实验 。
3.4　超声提取功率对超声提取香豆素的影响
超声提取时 ,香豆素提取量随提取功率的增大
而增加 ,到 75 W时达峰值后随提取功率的增大而
减少 ,由于所用仪器跨幅为 10%(总功率 150W)故
选择 60, 75, 90, 105W四个水平作正交实验 。
3.5　超声时间对超声提取香豆素的影响
超声提取时 ,香豆素提取量随提取时间的延长而
增加 ,到 40 min时达峰值后随提取时间的延长而减
少 ,故选择 20, 30, 40, 50min四个水平作正交实验。
3.6　正交试验结果
正交试验因素水平见表 1,结果与分析见表 2,
表 3。
表 1　因素水平表
Tab1　Factorsandlevels
水平 提取温度/℃
提取功率
/W
提取时间
/min
料液比
/g· mL-1
提取次数
/次
1 55 60 20 1∶12 1
2 60 75 30 1∶14 2
3 65 90 40 1∶16 3
4 70 105 50 1∶18 4
表 2　正交试验结果和极差分析
Tab2　ResultofL16(45)orthogonaltest
序号 A提取温度 B提取功率 C提取时间 D料液比 E提取次数 总香豆素提取量 /mg· g-1
1 1 1 1 1 1 16.6
2 1 2 2 2 2 20.3
3 1 3 3 3 3 21.2
4 1 4 4 4 4 26.8
5 2 1 2 3 4 18.5
6 2 2 1 4 3 20.6
7 2 3 4 1 2 23.8
8 2 4 3 2 1 16.4
9 3 1 3 4 2 25.6
10 3 2 4 3 1 21.0
11 3 3 1 2 4 22.3
12 3 4 2 1 3 19.0
13 4 1 4 2 3 21.9
14 4 2 3 1 4 23.3
15 4 3 2 4 1 19.6
16 4 4 1 3 2 20.2
总香豆素提取量
K1
K2
K3
K4
极差
21.225
19.825
21.975
21.250
2.150
主次因素
20.650
21.300
21.725
20.600
1.125
19.925
19.350
21.625
23.375
4.025
E>C>D>A>B
19.325
20.225
20.225
23.150
3.825
18.400
22.475
20.675
22.725
4.325
表 3　方差分析表
Tab3　Tableofvarianceanalysis
方差来源 离差平方和 自由度 均方差 F值
A提取温度 9.702 3 3.234 2.759
B提取功率 3.517 3 1.172 1
C提取时间 39.562 3 13.187 11.249
D料液比　 23.642 3 7.881 6.722
E提取次数 47.992 3 15.997 13.646
误差(B) 3.517
注:F0.05(3, 3)= 9.28, F0.1(3, 3)= 5.39
Note:F0.05(3, 3)= 9.28, F0.1(3, 3)= 5.39
　　由极差和方差分析可知 ,各因素对总香豆素提取
率的影响主次顺序不一致 ,各最佳水平按因素主次顺
序排列为 ,香豆素取量:E4 >C4 >D4 >A3 >B3。在本
试验各因素水平范围内 ,提取时间 、提取次数对香豆
素提取量有显著影响;料液比对香豆素提取量有一定
影响;而提取温度 、提取功率对香豆素提取量影响不
显著。分析各因素最佳水平顺序 ,以总香豆素提取量
为指标 ,可以得到在本试验条件下提取的最佳工艺:
A3B3C4D4E4 ,即以料液比 1∶18的丙酮溶剂 ,在 65℃,
90W下每次超声提取 50min,提取 4次。
3.7　最佳实验条件的验证
为进一步验证最佳工艺条件进行验证试验 ,即
称取 2.50g原料 ,以 1∶18的料液比加入丙酮 ,在 65
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℃, 90 W下每次超声提取 50 min,抽滤 ,提取 4次 ,
合并滤液测香豆素含量结果。可见最佳工艺条件
下 ,紫金砂总香豆素提取量 27.4mg· g-1 , 大于正交
试验的 16组数据 ,证明在所试验的范围内 ,该工艺
确实最佳。
4　结论
在超声辅助条件下提取紫金砂总香豆素时 ,提
取次数 、提取时间是影响香豆素提取量的主要因素 ,
料液比对香豆素提取量有一定的影响 ,提取温度 、提
取功率对香豆素提取量的影响较小。
REFERENCES
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收稿日期:2008-01-24
作者简介:徐爱仁 ,男 ,主管药师　　
五味子与南五味子的化学模式识别与计算机辨识研究
徐爱仁 1 ,胡晓炜 2(1.宁波泌尿肾病医院药剂科 ,浙江 宁波 315000;2.杭州市药品检验所 ,杭州 310017)
摘要:目的　用高效液相色谱法鉴别五味子与南五味子。方法　采用 RP-HPLC, 以五味子甲素峰为参考峰 , 色谱柱:DIKMA
DIAMONSILC
18
柱(4.6 mm×150 mm, 5 μm);流动相:甲醇-水(65∶35);检测波长:254 nm。结果　在选定的色谱条件下 , 对五
味子与南五味子进行系统聚类与判别分析 ,提供了稳定可控的液相色谱图。结论　能够满足鉴别五味子与南五味子的要求;
采用系统聚类与判别分析和液相色谱技术鉴别五味子与南五味子是切实可行的。
关键词:高效液相色谱法;五味子;南五味子;系统聚类分析;判别分析
中图分类号:R931.5;R917.101　　　文献标识码:B　　　文章编号:1007-7693(2009)01-0029-07
IdentificationofFructusSchisandraeChinensisandFructusSchisandraeSphenantheraebyRP-HPLCand
itsClusterAnalysisandDiscriminantAnalysis
XUAiren1 , HUXiaowei2(1.DepartmentofPharmacy, RenopathyandUrologyHospital, Ningbo315000, China;2.Hangzhou
InstituteforDrugControl, Hangzhou310017, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE　 ToidentifyfuctusschisandraechinensisandfructusschisandraesphenantheaebyRP-HPLC.
METHODS　DIKMADIAMONSILC18 column(4.6 mm×150 mm, 5 μm)wasused.Themobilephasewasmetharrol-water(65∶35)
andthedetectionwavelengthwas254 nm.RESULTS　Usingaboveoptimumchromatographyconditions, theHPLCofrelative
medicinalmaterialswasestablished.CONCLUSION　HPLCcanbeusedforidentificationoffructusschisandraechinensisandfructus
schisandraesphenantheraebyClusterAnalysisandDiscriminantAnalysis.
KEYWORDS:HPLC;fructusschisandraechinensis;fructusschisandraesphenantherae;clusteranalysis;discriminantanalysis
　　五味子为常用中药材 ,具收敛固涩 ,益气生津 ,
补肾宁心之功效 ,临床用于久嗽虚喘 ,梦遗滑精 ,遗
尿尿频等症 。 2000年前历版药典均规定五味子为
木兰科植物五味子与华中五味子的干燥成熟果实;
中国药典 2000年版一部规定五味子为木兰科植物
五味子 Schisandrachinensis(Turcz.)Bail.的干燥成
·29·中国现代应用药学杂志 2009年 1月第 26卷第 1期　　　　　　　　　　　　　　　ChinJMAP, 2009January, Vol.26No.1