全 文 ：Central South Pharmacy. April 2013, Vol. 11 No. 4　中南药学 2013 年 4 月 第 11 卷 第 4 期
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正交试验设计优选鱼胆草提取工艺研究
彭买姣，夏新华 * ，颜红，罗堃，郭锦明，刘林 （湖南中医药大学药学院，长沙 410208）
摘要：目的　对鱼胆草的提取工艺进行优化研究。方法　采用 L9（34）正交设计，以鱼胆草中的獐牙菜苦苷含量为
考察指标。考察提取时间、乙醇用量、浸泡时间 3个因素对提取的影响。结果　鱼胆草的最适提取工艺条件是：浸
泡 0.5 h，回流提取 2次，加 50%乙醇量分别为 10、8倍，提取时间依次为 1.5、1.0 h。结论　本提取工艺设计合理，
稳定可行，操作简便，为鱼胆草的研究和开发提供了借鉴。
关键词：鱼胆草；提取工艺；正交设计；高效液相色谱法
中图分类号：R284.2　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1672-2981(2013)04-0252-03
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2013.04.004
Optimization of extraction of Herba Swertia davidi by orthogonal test
PENG Mai-jiao, XIA Xin-hua*, YAN Hong, LUO Kun, GUO Jin-ming, LIU Lin (School of Pharmacy, Hunan University
of Traditional Chinese Medicine, Changsha 410208)
Abstract: Objective To optimize the extraction technology of Herba Swertia Davidi. Methods The extraction technology
was optimized by orthogonal design L9(3
4), while Swertiamarin was adopted as the index. Factors such as extraction time,
ethanol quantity and immersion were evaluated to determine their effect on the extraction process. Results The optimum
extraction condition was soaking in 10 and 8 times of 50% ethanol for 0.5 h; the extraction times was 1.5 and 1.0 h. Conclu-
sion The extraction procedure is reliable and simple, which provides a basis for further exploitation of natural resources.
Key words: Herba Swertia davidi; extraction technology; orthogonal design; HPLC

基金项目：湖南中医药大学青年教师科研基金课题（No.99820001）。
作者简介：彭买姣，女，硕士研究生，主要从事中药新制剂工艺与质量标准的研究，E-mail：maijiaopeng@126.com * 通讯作者：夏新华，
男，教授，博士研究生导师，主要从事中药新制剂与新剂型研究，E-mail：xiaxinhua001@163.com
鱼胆草系龙胆科獐牙菜属植物，又名川东獐牙菜，以全
草入药，性寒、味苦，是湘西土家族苗族自治州民间常用于
治疗肝炎、胆囊炎、结膜炎、痢疾等疾病的草药 [1-2]。獐牙
菜苦苷是鱼胆草中的主要有效成分。为了最大限度浸出鱼胆
草中的有效成分獐牙菜苦苷，保证疗效，本试验对鱼胆草的
醇提工艺进行了考察，以浸膏得率和獐牙菜苦苷的浸出含量
为指标，考察了提取溶媒，提取次数，并采用正交试验方法
优选醇提工艺，为确定该制剂的生产工艺提供了试验依据。
1 材料
1.1 仪器
日本岛津 LC-10AT高效液相色谱仪，SPD-10A紫外检
测器，N-3000色谱工作站；RE-52A型旋转蒸发仪（上海
亚荣生化仪器厂）； SHB-3型循环水多用真空泵（郑州杜
甫仪器厂）； AYl20型电子分析天平（shimadzu corporation
Japan，0.000 1 g）；高速中药粉碎机（浙江武义县屹立工具
有限公司）；YLA-2000 766-3型远红外干燥箱（上海阳光
试验仪器有限公司）；80-1型离心沉淀机（江苏金坛市中大
仪器厂）；DK一 S22电热恒温水浴锅（上海精宏试验仪器
设备有限公司）。
1.2 试药
獐牙菜苦苷对照品（批号：0785-200203，中国药品生
物制品研究所，纯度＞ 98%）；鱼胆草药材（为药材干品，
批号：085102，湖南省医药公司，经湖南中医药大学药学
院药用植物教研室周日宝教授鉴定为龙胆科獐牙菜属植物
鱼胆草 Swertia davidi Franch.的全草）；乙腈、甲醇（SK
Chemicals Uisan 680-160，Korea）为色谱纯；其余试剂均
为分析纯。
2 方法与结果
2.1 浸膏得率测定
精密移取药液 25 mL置已恒重的蒸发皿中，水浴蒸干后，
105 ℃干燥 3 h，置干燥器中冷却 30 min，迅速精密称定重量，
计算浸膏得率。
2.2 獐牙菜苦苷的含量的测定
色谱条件参照药典 2005版一部青叶胆片中獐牙菜苦苷
的含量测定 [3]。
2.2.1 系统适用性试验
① 色谱条件：色谱柱为 Apollo C18柱（250 mm×4.6 mm，
5 μm）；流动相为甲醇 -乙腈 -水（11 ：4 ：85）；检测波
长为 237 nm；流速为 1 mL·min－ 1；柱温 30 ℃。理论板
数以獐牙菜苦苷峰计算应≥ 2 000。
② 对照品溶液的制备：精密称取獐牙菜苦苷对照品适量，
加甲醇制成每 1 mL含 0.126 mg的溶液。
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③ 供试品溶液的制备与测定：精密量取提取液 5 mL，加入
甲醇 4 mL，离心 20 min（3 000 mL·min－ 1），放冷，加甲
醇定容至 10 mL，摇匀，0.45 μm微孔滤膜滤过，取续滤液，
即得。精密吸取对照品溶液与供试品溶液适量，注入高效液
相色谱仪，测定峰面积，计算獐牙菜苦苷含量，色谱图见图 1。
2.2.2 线性关系考察 精密吸取浓度为 0.121 mg·mL－ 1的
獐牙菜苦苷对照品溶液 2、4、6、8、10、12 μL，注入高效
液相色谱仪中，测定其峰面积积分值，以进样量为横坐标，
峰面积积分值为纵坐标，绘制标准曲线，其回归方程为：Y
＝ 576.8X＋ 1.097×104，r＝ 0.999 9。结果表明獐牙菜苦苷
在 0.242～ 1.452 μg具有良好的线性关系。
2.2.3 精密度试验 精密吸取同一供试品溶液 5 μL，重复进
样 6次，测定其峰面积积分值，RSD为 0.33%（n＝ 6）。
2.2.4 稳定性试验 分别精密吸取同一供试品溶液 5 μL，于 0、
2、4、8、12、24 h进样，测定其峰面积积分值。结果表明，
供试品溶液在 24 h内峰面积分值基本稳定，RSD为 1.1%（n
＝ 6）。
2.2.5 回收试验 精密称取已知含量的同批样品（含量为
715.24 mg·g－ 1）约 0.1 g，共 6份，置容量瓶中，分别精
密加入獐牙菜苦苷对照品（1.21 mg·mL－ 1）80 mL，然后
按“2.2.1”项下方法制备供试品溶液，并测定含量，计算回
收率，结果平均回收率为 98.5%，RSD为 0.96%。
2.3 提取溶剂的考察
取鱼胆草 18 g，平行 4份，分别加水、50%乙醇、70%
乙醇、90%乙醇，浸泡 0.5 h，加热回流提取 2次，加溶剂
量分别为药材的 8倍、6倍量，提取时间分别为 2、1.5 h，
收集提取液，定容至 1 000 mL。分别按“2.1”和“2.2”项
下的方法测定浸膏得率和獐牙菜苦苷浸出量，结果见表 1。
表 1 不同溶剂对浸出试验的影响
Tab 1 Effect of different solvents on Swertiamarin leaching effi cacy
溶剂
（solvents）
獐牙菜苦苷浸出量
（Swertiamarin content）/mg·g－ 1
浸膏得率
（extract ratio）/%
90%乙醇 1.216 5 24.99
70%乙醇 1.172 7 26.98
50%乙醇 1.278 3 28.89
水 1.095 8 33.66
表 2 提取次数对浸出影响
Tab 2 Effect of extraction times on Swertiamarin leaching effi cacy
提取次数
（extraction times）
獐牙菜苦苷浸出量
（Swertiamarin content）
/mg·g－ 1
浸膏得率
（extract ratio）
/%
第 1、2次 1.263 4 21.52
第 3次 0.065 6 1.82
表 3 醇提工艺正交试验因素水平表
Tab 3 Level and factor
水平
（level）
因素（factor）
浸泡时间 A
（soaking time）
/h
加醇倍数 B
（ethanol）
/倍
提取时间 C
（extraction time）
/h
1 0.5 6、4 1.0、0.5
2 1.0 8、6 1.5、1.0
3 1.5 10、8 2.0、1.5
由表 1可知，鱼胆草醇提与水提的浸出量有明显差别；
以 50%乙醇作为提取溶剂时，獐牙菜苦苷含量高于其他提
取溶剂，综合考虑浸膏得率（以 50%乙醇提取的浸膏得率
低于水提取），故选择 50%乙醇为溶剂提取鱼胆草药材。
2.4 提取次数的考察
取鱼胆草药材 18 g，平行 3份，加 50%乙醇浸泡 0.5 h，
加热回流提取 3次，加醇量分别为药材重量的 10、8、8倍，
提取时间分别为 1.5、1.0、1.0 h。收集第 1、2次提取液，
定容至 l 000 mL；收集第 3次的提取液定容至 500 mL。分
别按“2.1”和“2.2”项下的方法测定浸膏得率和獐牙菜苦
苷浸出量，结果见表 2。
由表 2可知，第 3次提取液中獐牙菜苦苷浸出量和浸膏
得率均较低（分别占总量的 4.94%和 7.80%），综合考虑工
业生产的成本与操作简便性，故确定提取次数为 2次为宜。
2.5 正交试验优选提取工艺
2.5.1 试验设计与方法 在确定提取次数的基础上，采用正
交试验法对鱼胆草药材醇提的其他工艺条件进行优选。选择
浸泡时间、加醇量、提取时间作为考察因素，以浸膏得率及
獐牙菜苦苷浸出量为评价指标，用 L9（34）正交表安排试验。
所选因素水平及正交试验方案见表 3。称取药材 18.0 g，共
9份，依表 4设计的方案进行回流提取，合并提取液，滤过
并浓缩至 l 000 mL，按“2.1”和“2.2”项下的方法测定浸
膏得率和獐牙菜苦苷浸出量，结果见表 4。
2.5.2 数据分析 由直观分析可知，以浸膏得率为评价指标，
最佳提取工艺条件为A1B3C2，各因素的主次顺序为B、C、A，
方差分析表明 B因素对浸膏得率具有显著性影响（见表 5）。
而以獐牙菜苦苷浸出量为评价指标，其最佳提取工艺条件为
A1B3C2，各因素的主次顺序亦为 B＞ C＞ A，其中 B因素
经方差分析表明对獐牙菜苦苷浸出量均有显著性影响（见表
6）。根据上述分析，A因素无论是以浸膏得率还是獐牙菜
苦苷浸出量浸出量为指标，其对试验结果均无显著影响，故
可任取一个水平，为有利于有效成分浸出并兼顾生产时间，
取 A1为佳；B因素对上述 2个指标有显著影响，取 B3为佳；
C因素的影响不显著。综合上述分析，可确定鱼胆草醇提工
艺的最优条件为A1B3C2，即提取时加水浸泡 0.5 h，提取 2次，
图 1 獐牙菜苦苷 HPLC图
Fig 1 HPLC of Swertiamarin
A.对照品溶液（standard solution）；B.供试品溶液（sample solution）；C.阴性样品（negative sample）；1.獐牙菜苦苷（Swertiamarin）
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/min
1
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t/min
8.701 8.849A B C
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表 4 提取工艺正交试验设计表及结果
Tab 4 Orthogonal experiment
列 号
（No.） A B C D
浸膏得率
（extract
ratio）/%
獐牙菜苦苷浸出量
（Swertiamarin
content）/mg·g－ 1
1 1 1 1 1 17.88 29.76
2 1 2 2 2 20.22 32.15
3 1 3 3 3 21.50 33.12
4 2 1 2 3 17.76 29.13
5 2 2 3 1 18.57 31.23
6 2 3 1 2 20.49 31.05
7 3 1 3 2 18.49 29.63
8 3 2 1 3 18.38 30.45
9 3 3 2 1 22.56 33.03
水提
浸膏
得率
K1 59.60 54.13 56.75 59.01
K2 56.82 57.17 60.54 59.20
C ＝（∑ Y）2／ N
Qj＝（K1）2＋（K2）2
＋（K3）2
Sj＝ Qj/3 － C
K3 59.43 64.55 58.56 57.64
R 2.78 10.42 3.79 1.56
Sj 1.62 19.14 2.40 0.48
獐牙
菜苦
苷浸
出率
K1 95.03 88.52 91.26 94.02
K2 91.41 93.83 94.31 92.83
K3 93.11 97.20 93.98 92.70
R 3.62 8.68 3.05 1.32
Sj 2.19 12.77 1.87 0.35
表 5 醇提浸膏得率方差分析表
Tab 5 Analysis of variance
误差来源
（error
sources）
离差平方和
（sum of
square）
自由度
（freedom）
方差
（variance） F
显著性
（signifi cance）
A 1.62 2 0.81 3.35 ＞ 0.05
B 19.14 2 9.57 39.64 ＜ 0.05
C 2.40 2 1.19 4.96 ＞ 0.05
误差 E 0.48 2 0.24
注（Note）：F0.05（2，2）＝ 19.00，F0.01（2，2）＝ 99.00。
表 6 獐牙菜苦苷浸出量方差分析
Tab 6 Analysis of variance
误差来源
（error
source）
离差平方和
（sum of
square）
自由度
（freedom）
方差
（variance） F
显著性
（signifi cance）
A 2.19 2 1.09 6.20 ＞ 0.05
B 12.77 2 6.38 36.18 ＜ 0.05
C 1.87 2 0.93 5.29 ＞ 0.05
误差 E 0.35 2 0.18
注（Note）：F0.05（2，2）＝ 19.00，F0.01（2，2）＝ 99.00。
表 7 验证试验结果
Tab 7 Verifi cation test
试验次数
（test No.）
獐牙菜苦苷浸出量
（extract ratio）/mg·g－ 1
浸膏得率
（Swertiamarin content）/%
1 34.82 24.66
2 33.98 23.87
3 34.27 24.63
正交最高 33.12 22.56
加醇量分别为药材的 10倍、8倍，提取时间分别为 1.5、1.0 h。
2.5.3 验证试验 取鱼胆草 108 g，共 3份，按选定的最佳提
取方案 A1B3C2安排验证试验，分别测定浸膏得率与獐牙菜
苦苷含量，结果显示优选方案 A1B3C2具有较好的重现性，
表明此工艺条件稳定可行（见表 7）。
3 讨论
酸、碱，温度和加热时间都会促使鱼胆草的有效成分獐
牙菜苦苷含量发生变化 [4]，所以在鱼胆草溶液的制备和储存
过程中应考虑这些因素的影响。
通过提取溶剂考察表明，鱼胆草醇提与水提的浸出量有
较大差别，在醇中具有良好的溶解性能。本次试验方差分析
表明，加醇量对獐牙菜苦苷的浸出有显著影响，通过正交试
验设计优选出鱼胆草的最佳提取工艺，结果准确，重现性好，
此工艺稳定可行。本试验不仅为獐牙菜苦苷的提取、应用提
供一定的理论依据，而且为鱼胆草的综合开发、利用奠定了
基础。

参考文献
[1] 黄衡宇，李鹏，陈义光 .鱼胆草的自然资源初步研究 [J]．中草
药，2002，33（5）：466-468．
[2] 彭晓春，王辉宪，陈仕国，等．鱼胆草药用的有效化学成分 [J].
吉首大学学报：自然科学版，2001，3（22）：59-60．
[3] 中国药典 2005年版 .一部 [S]. 2005：485．
[4] 彭买姣，夏新华，李淑辉，等 .鱼胆草提取液中獐牙菜苦苷的
稳定性考察 [J].湖南中医药大学学报，2009，29（4）：47-49.
（收稿日期： 2012-12-11； 修回日期： 2013-01-05）
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