全 文 ：黑龙江农业科学２０１４（４）：１０７～１１０
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
紫萼玉簪皂苷的提取
曹　岩，刘树英，汪思远，刘继阳，孙叶迎，刘　昕，刘洪章
（吉林农业大学 生命科学院，吉林 长春１３０１１８）
摘要：为探讨紫萼玉簪皂苷提取的最优条件，采用单因素和正交试验（乙醇浓度、料液比、温度及超声时间）方
法，研究最适紫萼玉簪皂苷提取条件。结果表明：最佳提取条件为乙醇浓度６０％，料液比１∶１５，温度７０℃，超
声时间５０ｍｉｎ。
关键词：紫萼玉簪；皂苷；单因素试验；正交试验
中图分类号：Ｒ２８４．２　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００２－２７６７（２０１４）０４－０１０７－０４
收稿日期：２０１３－１２－０９
基金项目：吉林省科技厅资助项目（２０１００２５４）
第一作者简介：曹岩（１９８６－），男，吉林省长春市人，在读硕
士，从 事 天 然 药 物 产 物 化 学 研 究。Ｅ－ｍａｉｌ：１４８１８７９２＠
ｑｑ．ｃｏｍ。
通讯作者：刘洪章（１９５７－），男，博士，教授，博士研究生导师，
从事植物资源研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｈｚ９９９＠１２６．ｃｏｍ。
　　玉簪属（Ｈｏｓｔａ）植物为百合科，多年生宿根
草本花卉，药用价值和观赏价值都很高［１－２］。其原
产地主要有中国、韩国和日本。在亚洲温带和亚
热带地区分布比较广泛。该属共有３个亚属１０
个组４３个原始种，在我国有包含玉簪（Ｈｏｓｔａ
ｐｌａｎｔａｇｉｎｅａ）、紫萼玉簪（Ｈｏｓｔａ　ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）、东北
玉簪（Ｈｏｓｔａ　ｅｎｓａｔａ）和白粉玉簪（Ｈｏｓｔａ　ａｌｂｏｆａｒｉ－
ｎｏｓａ）４个原始种的玉簪属植物，而这些均属于我
国原产［３］。
紫萼玉簪（Ｈｏｓｔａ　ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）又称紫萼、紫玉
簪。在中国的华东和西南等地区分布广泛，同时
少量分布在东北南部地区。具有重要的观赏价值
和绿化功能。除此之外，紫萼玉簪的全草对于跌
打损伤，蛇咬伤以及胃病有辅助治疗的功效。
黄酮类、甾体皂苷类和苄基苯乙胺生物碱类
等成为玉簪属植物中重要的化学成分［４］。玉簪属
植物中活性成分的重要类别之一是甾体皂苷。现
已试验鉴定的２５个甾体皂苷是从该属中分离出
来的［５－１０］，是一种大分子天然有机化合物，而这种
化合物极性较强，不容易结晶，但易溶于水和醇，
在自然界中分布广泛。
该试验对紫萼玉簪皂苷提取条件进行优化，
并对所提粗苷进行检验，为紫萼玉簪成分研究提
供条件。
１　材料与方法
１．１　材料
供试材料为紫萼玉簪，采自吉林农业大学，叶
部晒干，粉碎过３０目筛。试剂为无水乙醇、石油
醚、无水乙醚、正丁醇，均为分析纯。水饱和正丁
醇溶液：在１５０ｍＬ的分液漏斗中加入２０ｍＬ水
和１００ｍＬ正丁醇，振摇３ｍｉｎ后，静置分层。去
下层后，上层则为水饱和正丁醇。
仪器与设备为粉碎机（北京中兴伟业仪器有
限公司）、Ｔ６新世纪紫外可见光分光光度计（北京
普析通用仪器有限责任公司）、ＷＤ－９４１５Ｂ型超声
波清洗器（北京市六一仪器厂）、ＲＥ－５２Ｃ旋转蒸
发器、ＳＨＢ－Ⅲ循环水式真空泵（上海豫康科技仪
器设备有限公司）和电子天平等。
１．２　方法
１．２．１　玉簪皂苷的提取及鉴定　使用电子天平
秤取样品１００ｇ，按照正交表最适条件的料液比、
乙醇浓度、超声温度、超声时间，使用超声波清洗
器进行提取，过滤并旋转蒸发至无醇味。用蒸馏
水溶解残渣，以无水乙醚萃取至醚层无色（上层为
醚层），弃醚液，水层用水饱和正丁醇萃取（重复多
次），回收正丁醇水浴浓缩至干，保存备用。取试
验中制备的玉簪浸膏，进行甾体皂苷定性检测试
验，用来检测提取物是否含有皂苷。定性试验为
泡沫试验、三氯化锑－氯仿饱和溶液反应以及
Ｌｉｅｂｅｒｍａｎｎ反应［１１］。
（１）泡沫试验：取玉簪浸膏，加入３ｍＬ水溶
解，置于１０ｍＬ比色管中剧烈振摇，有蜂窝状泡
沫产生，并持续达１５ｍｉｎ以上不消失。同时做空
白对照，产生的泡沫在１ｍｉｎ内消失。
（２）三氯化锑－氯仿饱和溶液反应：将玉簪浸
７０１
　　　　　黑　龙　江　农　业　科　学 ４期
膏加氯仿溶解，然后加入五氯化锑的氯仿溶液，颜
色呈紫蓝色，同时做空白对照试验，无此变化
现象。
（３）Ｌｉｅｂｅｒｍａｎｎ反应：将玉簪浸膏加醋酐
３ｍＬ溶解，然后滴１滴浓硫酸，摇匀，颜色变化
为：黄→红→绿，放置２４ｈ后绿色褪去。同时做
空白对照试验，无此变化现象。
１．２．２　标准曲线　首先准确称取１００ｍｇ薯蓣
皂苷标准品，然后用６０％的乙醇溶解并定容至
１００ｍＬ。分别量取标准溶液０．１０、０．１５、０．２０、
０．２５、０．３０、０．３５和０．４０ｍＬ，再用６０％的乙醇定
容至１０ｍＬ，使其浓度分别为：０．０１０、０．０１５、
０．０２０、０．０２５、０．０３０、０．０３５和０．０４０ｍｇ·ｍＬ－１。
在波长２６８ｎｍ下，以６０％乙醇为空白，用紫外分
光光度计分别测ＯＤ值，绘制成标准曲线［１２］。
１．２．３　单因素试验　使用电子天平准确称取
０．５ｇ紫萼玉簪粉末，分别从４个因素：料液比、乙
醇浓度、超声温度、超声时间进行单因素试验，通
过测得的ＯＤ值与标准曲线的比较，确定最佳的
提取条件。
（１）乙醇浓度试验：分别称取６份０．５ｇ玉簪
粉末，加入浓度为２０％的乙醇１０ｍＬ、浓度为
３０％的乙醇１０ｍＬ、浓度为４０％的乙醇１０ｍＬ、
浓度为５０％的乙醇１０ｍＬ、浓度为６０％的乙醇
１０ｍＬ、浓度为 ７０％ 的乙醇 １０ ｍＬ，在 ５０℃，
１００Ｗ超声功率下处理２０ｍｉｎ，过滤，稀释，并测
每组的ＯＤ值，重复３次，取平均值，并将 ＯＤ的
平均值代入标准曲线，并以此为基础换算成提
取率。
（２）料液比试验：称取６份０．５ｇ玉簪粉末，
第１份按照料液比１∶１０加入５０％乙醇、第２份
按照料液比１∶１５加入５０％乙醇、第３份按照料
液比１∶２０加入５０％乙醇、第４份按照料液比
１∶２５加入５０％乙醇、第５份按照料液比１∶３０加
入５０％乙醇、第６份按照料液比１∶３５加入５０％
乙醇，在温度为５０℃，超声功率１００Ｗ 的条件下
处理２０ｍｉｎ，在经过过滤，稀释后，测出每组的
ＯＤ值，并将此过程重复３次，取３次的平均值，
并将最后算出的ＯＤ平均值代入标准曲线换算成
提取率。
（３）温度试验：称取０．５ｇ玉簪粉末，加入
５０％乙醇１０ｍＬ，在２０℃，超声功率１００Ｗ 的条
件下处理２０ｍｉｎ，并经过滤、稀释后测出ＯＤ值。
重复３次后取平均值，并将其代入标准曲线换算
成提取率。再分别取５份０．５ｇ玉簪粉末，在３０、
４０、５０、６０、７０、８０℃下，保证其它条件步骤不变，算
出平均ＯＤ值并代入标准曲线换算成提取率。
（４）超声时间试验：首先，称取０．５ｇ玉簪粉
末，加入５０％乙醇１０ｍＬ，在５０℃、超声功率
１００Ｗ的条件下处理１０ｍｉｎ，经过过滤，稀释后测
出ＯＤ值，重复３次后取平均值，并将该平均值代
入标准曲线换算成提取率。之后分别称取０．５ｇ
玉簪粉末，在其它条件步骤不变的前提下分别处
理２０、３０、４０、５０、６０ｍｉｎ，将所得的平均值分别代
入标准曲线换算成提取率。
１．２．４　正交试验　利用Ｌ１６（４５）正交表，采取单
因素的方式进行正交试验，对提取紫萼玉簪甾体
皂苷的条件进行优化（见表１）。
表１　正交试验因素及水平
Ｔａｂｌｅ　１　Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｔｅｒｏｉｄａｌ　ｓａｐｏｎｉｎｓ
水平
Ｌｅｖｅｌ
Ａ乙醇浓度／％
Ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Ｂ料液比
Ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ
Ｃ超声温度／℃
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｄ超声时间／ｍｉｎ
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ
１　 ４０　 １∶１５　 ６０　 ３０
２　 ５０　 １∶２０　 ７０　 ４０
３　 ６０　 １∶２５　 ８０　 ５０
２　结果与分析
２．１　标准曲线
薯蓣皂苷标准曲线见图１。回归方程为：
Ｙ＝２５．５７１　Ｘ －０．０４４，相 关 系 数 Ｒ２ ＝
０．９９９　６。　
　　皂苷得率（ｍｇ·ｇ－１）＝（ｃ×ｖ）／１０ｗ
其中，ｃ为由薯蓣皂苷标准曲线测得的皂苷
浓度（ｍｇ·ｍＬ－１），ｖ：皂苷溶液体积（ｍＬ），ｗ：紫萼
玉簪样品质量（ｇ）。
图１　薯蓣皂苷标准曲线
Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓａｐｏｎｉｎ
８０１
４期 　　曹　岩等：紫萼玉簪皂苷的提取
２．２　单因素试验结果
２．２．１　乙醇浓度对玉簪皂苷提取率的影响　从
图２坐标曲线可以看出，乙醇浓度在４０％～５０％
时，提取率明呈现出递增趋势，当浓度达到５０％
时提取率最高，所以再选取４０％、５０％、６０％乙醇
浓度的溶液作正交试验的平行数据，进行进一步
优化。
图２　不同乙醇浓度对提取率的影响
Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｔｈａｎｏｌ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
２．２．２　料液比对玉簪皂苷提取率的影响　从图
３坐标曲线可以看出，在料液比１∶２０时，提取率
达到最大值。所以选择料液比为１∶１５、１∶２０、１∶
２５的溶液作正交试验的平行数据，进行进一步
优化。
图３　不同料液比对提取率的影响
Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ
２．２．３　温度对玉簪皂苷提取率的影响　由图４
坐标曲线可知，从６０～７０℃，提取率明显升高，在
７０℃达到最大值，所以选取温度为６０、７０与８０℃
作正交试验的平行数据，进行进一步优化。
图４　不同温度对玉簪皂苷的提取率的影响
Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｏｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
２．２．４　超声时间对玉簪皂苷提取的影响　由图
５坐标曲线可以可知，从２０～４０ｍｉｎ这一范围
内，提取率明显升高，４０ｍｉｎ达到最大值。选取
超声时间为３０、４０与５０ｍｉｎ作正交试验的平行
数据，进行进一步优化。
图５　不同超声时间对玉簪皂苷提取率的影响
Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｔｉｍｅ
ｏｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
２．２．５　正交试验结果　从各因素的极差值（Ｒ）
的对比可以看出（见表２），影响紫萼玉簪皂苷提
取率的因素顺序为Ｂ＞Ｄ＞Ａ＞Ｃ，根据正交试验
表的得率与实际操作情况相结合，最终确定最佳
玉簪皂苷提取条件为：Ａ２（乙醇浓度 ６０％）、
Ｂ１（料液比１∶１５）、Ｃ２（温度７０℃）、Ｄ３（超声时间
５０ｍｉｎ）。
表２　正交设计测得的玉簪皂苷提取率
Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ
编号
Ｎｏ．
Ａ乙醇浓度／％
Ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Ｂ料液比
Ｓｏｌｉｄ　ｔｏｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ
Ｃ超声温度／℃
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｄ超声时间／ｍｉｎ
Ｔｉｍｅ
提取率／％
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
１　 １　 １　 １　 １　 ３．８１
２　 １　 ２　 ２　 ２　 ３．３９
３　 １　 ３　 ３　 ３　 ２．６６
４　 ２　 １　 ３　 ２　 ４．２９
５　 ２　 ２　 １　 ３　 ４．０６
６　 ２　 ３　 ２　 １　 ２．７７
７　 ３　 １　 ２　 ３　 ４．７２
９０１
　　　　　黑　龙　江　农　业　科　学 ４期
续表２
Ｃｏｎｔｉｎｕｉｎｇ　Ｔａｂｌｅ　２
编号
Ｎｏ．
Ａ乙醇浓度／％
Ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Ｂ料液比
Ｓｏｌｉｄ　ｔｏｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ
Ｃ超声温度／℃
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｄ超声时间／ｍｉｎ
Ｔｉｍｅ
提取率／％
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
８　 ３　 ２　 １　 ３　 ２．８４
９　 ３　 ３　 ２　 １　 ２．８３
Ｋ１　 ３．２８７　 ４．２７３　 ３．５６７　 ３．１４０
Ｋ２　 ３．７０７　 ３．４３０　 ３．６２７　 ３．５０３
Ｋ３　 ３．４６３　 ２．７５３　 ３．２６３　 ３．８１３
Ｒ　 ０．４２０　 １．５２０　 ０．３６４　 ０．６７３
３　结论与讨论
张璐等［１３］在百合总皂苷提取工艺中对酶解
时间、酶解ｐＨ、酶添加量、超声时间等４个因素
进行研究，将超声提取法与酶解法结合起来，提取
过程在相对较低的温度下进行。相对该试验超声
温度较低，超声效果有所提高，但是影响因素相对
不易控制，试验结果不够稳定。徐金等［１４］对白粉
玉簪甾体皂苷提取方法进行研究，而该试验对紫
萼玉簪的提取条件进行优化，提取结果进行鉴定，
对玉簪进一步研究具有借鉴作用。
　　该试验选择超声提取法，相对回流提取法，简
化了操作、缩短了提取时间、提高了样品的提取
率。在超声提取皂苷方法中，受影响的因素有很
多，如乙醇浓度、料液比、超声温度、超声时间等。
不同产地，不同品种的玉簪所适合的最适条件也
有所不同。经过该试验的研究，初步确定紫萼玉
簪皂苷提取的最适条件为：乙醇浓度６０％，料液
比１∶１５，温度７０℃，超声时间５０ｍｉｎ。在最适条
件下，对样品进行提取，通过此方法提取的皂苷提
取率为４．７２％，在下一步的试验中，将进一步研究
紫萼玉簪皂苷生物活性及其药用价值。
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ｐｒｏｍｏｔｅｒ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ　ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ　ｏｆ　ＨｅＬａ
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ｊａｐｏｎｉｃａａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｃｙｔｏｓｔａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｎ　ｌｅｕｋａｅｍｉａＨＬ－６０
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ｈｉｂｉｙｏｒｙ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｎ　ｔｕｍｏｒ　ｐｒｏｍｏｔｅｒ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ
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［１３］　张璐，时伟，张金玲，等．超声酶法提取百合总皂苷的研
究［Ｊ］．饮料工业，２０１２，１５（６）：２０－２１．
［１４］　徐金，李晓东，刘洪章，等．白粉玉簪甾体皂苷提取方法研
究［Ｊ］．北方园艺，２０１２（１）：６０－６２．
Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｔｅｒｏｉｄａｌ
Ｓａｐｏｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｈｏｓｔａ　ａｌｂｏｆａｒｉｎｏｓａ
ＣＡＯ　Ｙａｎ，ＬＩＵ　Ｓｈｕ－ｙｉｎ，ＷＡＮＧ　Ｓｉ－ｙｕａｎ，ＬＩＵ　Ｊｉ－ｙａｎｇ，ＳＵＮ　Ｙｅ－ｙｉｎｇ，ＬＩＵ　Ｘｉｎ，ＬＩＵ　Ｈｏｎｇ－ｚｈａｎｇ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｉｌｉｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３０１１８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｓｔａ　ａｌｂｏｆａｒｉｎｏｓａ，ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ａｎｄ
ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ａｎｄ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｔｉｍｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ
ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｔｈａｔ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　６０％，ｓｏｌｉｄ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ　ｗａｓ　１∶１５，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒ－
ａｔｕｒｅ　ｗａｓ　７０℃ａｎｄ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｔｉｍｅ　ｗａｓ　５０ｍｉｎ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｈｏｓｔａ　ａｌｂｏｆａｒｎｏｓａｉ；ｓｔｅｒｏｉｄａｌ　ｓａｐｏｎｉｎ；ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ
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