全 文 ：西北农业学报 ２０１２，２１（６）：１５６－１６１
Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ Ｓｉｎｉｃａ
响应面法优化陆英中熊果酸的提取工艺
＊?
马 延１，王 瑾１，席鹏洲２，刘 燕３，雷忠萍１，张跃进１
（１．西北农林科技大学 生命科学学院，陕西杨凌 ７１２１００；２．陕西步长制药集团公司，西安 ７１２０００；
３．陕西省食品药品监督管理局，西安 ７１００６５）
摘 要：为探讨陆英中熊果酸（ＵＡ）的超声波提取工艺，通过单因素试验和Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ中心组合响应面法
研究不同功率、甲醇体积分数、液料比、提取时间、温度对陆英中熊果酸提取的影响，利用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ软件
得到回归方程的预测模型并进行响应面分析。结果表明，超声波辅助提取陆英中熊果酸的最优工艺条件为
４．０ｇ陆英粉于８０ｍＬφ＝９０％甲醇中超声提取３０ｍｉｎ，提取温度为５０℃。影响熊果酸得率的４个主要因素
的大小排序为甲醇体积分数＞液料比＞提取温度＞提取时间。用优化后的工艺提取熊果酸，得率可达１．５１８
ｍｇ／ｇ。优化后的超声波提取工艺提取速度快、效率高、稳定可行、操作简单。
关键词：超声波提取；响应面法；陆英；熊果酸
中图分类号：Ｒ２８４．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－１３８９（２０１２）０６－０１５６－０６
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｕｒｓｏｌｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ
Ｓａｍｂｕｃｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｂｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ
ＭＡ Ｙａｎ１，ＷＡＮＧ Ｊｉｎ１，ＸＩ Ｐｅｎｇｚｈｏｕ２，ＬＩＵ Ｙａｎ３，ＬＥＩ Ｚｈｏｎｇｐｉｎｇ１ ａｎｄ ＺＨＡＮＧ Ｙｕｅｊｉｎ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ Ｓｈａａｎｘｉ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｕｃｈａｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，
Ｘｉ’ａｎ ７１２０００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｈａａｘｉ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｆｒｏｍＳａｍｂｕｃｕｓ
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌｉｎｄｌ．，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｔｈｅｏｒｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ
ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｓｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ
ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｕｃｈ ｆａｃｔｏｒｓ ａｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｐｏｗｅｒ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈａｎｏｌ，ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ－
ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｔｏ ｆｉｇｕｒｅ ｏｕｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓ－
ｔａｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｓａｍｂｕｃｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ，ｔｏ ｃｏｍｐａｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｒｍ ｉｍ－
ｍｅｒｓｉｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｏｗｓ：ｕｓｉｎｇ
４．０ｇ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎ ８０ｍＬφ＝９０％ ｍｅｔｈｏｌ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ３０ｍｉｎ，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ５０℃．Ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｆｒｏｍＳａｍｂｕｃｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｗｅｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｌ－
ｌｏｗｉｎｇ ｏｒｄｅｒ：ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈａｎｏｌ＞ｌｉｑｕｉｄ－ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ＞ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＞ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ．
Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ １．５１８ｍｇ／ｇ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｆａｓｔ，
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ｅａｓｙ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）；Ｓａｍｂｕｃｕｓ
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌｉｎｄｌ．；Ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ
陆英（Ｓａｍｂｕｃｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌｉｎｄｌ．），又名接骨
草、八里麻、藿蒴等，是忍冬科接骨木属多年生灌
木状草本植物。各类医学古籍［１－４］均有记载，陆英
主要作为陕西、云南、江浙一带的地方习用药材，
＊ 收稿日期：２０１１－１２－１６ 修回日期：２０１２－０２－２３
基金项目：国家科技支撑计划（２００８ＢＡＤ９８Ｂ０８－３）。
第一作者：马 延，女，在读硕士，从事天然产物提取工艺及中药质量标准研究。Ｅ－ｍａｉｌ：６７００５３６４６＠ｑｑ．ｃｏｍ
通讯作者：张跃进，男，副教授，主要从事药用植物学及其质量标准研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｘｚｈａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ
全草可入药，用于治疗跌打损伤、肾炎水肿、急性
病毒性肝炎、抗肿瘤等。《卫生部颁药品标准（中
药材）第一册》收载［５］。目前市面上已有陆英片
（标准编号 ＷＳ３－Ｂ－０２９４－９０）、陆英颗粒（标准编号
ＷＳ－１０９９０（ＺＤ－０９９０）－２００２）、陆英冲剂（标准编号
ＷＳ３－Ｂ－０２９５－９０）、陆英糖浆（标准编号 ＷＳ３－Ｂ－
０２９６）等产品销售，其功能为疏肝健脾，活血化瘀，
利尿消肿，用于急性病毒性肝炎。经研究［６－９］证
实，陆英中熊果酸（乌索酸，ＵＡ）是陆英抗肝炎的
主要活性成分。
Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ效应面法（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ＲＳＭ）是统计设计实验技术的合
成，Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设计可以评价指标和因素间的
非线性关系，使用方便，条件预测性好，已被较多
地用来进行生物过程、化学合成过程等的优
化［１０］，是一种优化反应条件或加工工艺参数的有
效方法［１１］。超声波辅助提取法具有方便、快速、
简单、安全、易于实现工业化等优点。本试验主要
探讨超声波对熊果酸得率的影响，应用响应面法
对超声波提取工艺进行优化，为该药材标准的制订
及合理利用提供科学依据。目前，尚未见响应面法
优化陆英中熊果酸提取工艺研究的相关报道。
１ 材料与方法
１．１ 材料与试剂
陆英全草采自陕西省柞水县马房子，阴干，粉
碎，过１００目筛，备用。熊果酸对照品购自上海源
叶生物科技有限公司，批号为 ＹＹ２０１００４２５。提
取用甲醇为分析纯，定容用甲醇、乙腈、磷酸为色
谱纯，试验用水为自制超纯水。
１．２ 仪器与设备
ＡＹ２２０电子天平（Ｓｈｉｍａｄｚｕ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，日
本），Ｗａｔｅｒｓ高效液相色谱系统、ＫＱ５２００ＤＥ型数
控超声波清洗器 （昆山市超声仪器有限公司），
ＲＥ－５２ＡＡ／ＲＥ－５２Ａ旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪
器厂），离心机（德国Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ公司）。
１．３ 方 法
１．３．１ 熊果酸的提取工艺 精确称取陆英干粉
４．０ｇ，置于１５０ｍＬ三角瓶内，以一定液料比加
入一定体积分数的甲醇溶液，于特定温度在特定
超声功率下提取一定时间。过滤，滤液５０℃减压
蒸干，用色谱纯甲醇定容。１２ ０００ｒ／ｍｉｎ离心
１０ｍｉｎ。过２．２μｍ微孔滤膜后进行高效液相色
谱测定其熊果酸含量，以计算熊果酸得率。
１．３．２ 熊果酸含量 ＨＰＬＣ测定 色谱条件：色
谱柱为Ｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃ１８柱（ｄ＝２．６ｍｍ，ｈ＝２５０
ｍｍ），流动相为乙腈和φ＝０．０２％磷酸水溶液，流
速０．８ｍＬ／ｍｉｎ，梯度洗脱，检测波长为２０４ｎｍ，
柱温３０℃。样品进样量为２０μＬ。采用外标法峰
面积定量进行数据处理。洗脱条件如表１所示。
表１ ＨＰＬＣ洗脱条件
Ｔａｂｌｅ １ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ＨＰＬＣ
时间／ｍｉｎ
Ｔｉｍｅ
流量／（ｍＬ／ｍｉｎ）
Ｆｌｏｗ
乙腈／％
Ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ
磷酸水／％
Ｐｈｏｓｐｏｈｒｉｃ
ａｃｉｄ ｗａｔｅｒ
０ ０．８ ４０ ６０
７ ０．８ ７５ ２５
１６ ０．８ ９７ ３
２５ ０．８ １００ ０
标准曲线的绘制：精确称取干燥后恒重的熊
果酸对照品５．４ｍｇ置于５ｍＬ容量瓶，加入４
ｍＬ甲醇超声溶解，冷却后定容。配制成含熊果
酸１．０８ｇ／Ｌ的标准液。高效液相分别进样２、４、
６、８、１０μＬ，分别以熊果酸质量和色谱峰面积为
横、纵坐标制作标准曲线。得回归方程为ＹＵＡ＝
９０４ ５８７ ＸＵＡ－５１１ ２８１（ｒ＝０．９９９ ９），其中ＸＵＡ表
示熊果酸质量，ＹＵＡ表示色谱峰面积。熊果酸进
样量在２．１６～１０．８μｇ时线性关系良好。
熊果酸得率＝［（峰面积＋５１１ ２８１）×稀释倍
数］／（９０４ ５８７×２０×样品质量）
１．３．３ Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计 考察超声波功
率、提取温度、甲醇体积分数、液料比、提取时间对
熊果酸提取效果的影响。在单因素试验的基础上
进行响应面法中的Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验，对提取熊
果酸的影响因素进行更为深入的研究和条件优
化，并做出响应面图，对响应受多个变量影响的问
题建模及分析。
２ 结果与分析
２．１ 单因素试验对熊果酸得率的影响
２．１．１ 超声波功率 在液料比２０∶１［Ｖ（液）∶
ｍ（料）＝２０∶１，下同］、甲醇体积分数８０％、超声
温度４０℃、超声时间４０ｍｉｎ，超声功率分别为
４０、６０、８０、９０、１００Ｗ 的条件下，探讨超声功率对
熊果酸得率的影响。从图１－Ａ中可以看出，超声
波功率对熊果酸得率的影响不显著。为了节约能
源和成本，在得率接近的情况下，选择９０Ｗ 作为
后续试验的提取功率。
２．１．２ 超声波提取温度 在液料比２０∶１、甲醇
·７５１·６期 马 延等：响应面法优化陆英中熊果酸的提取工艺
体积 分 数 ８０％、超 声 功 率 ９０ Ｗ、超 声 时 间
４０ｍｉｎ，超声温度分别为３０ ℃、４０ ℃、５０ ℃、
６０℃、７０℃的条件下，探讨超声温度对熊果酸得
率的影响。从图１－Ｂ中可以看出，超声温度为
４０℃时，其得率最高，因此，选择４０℃为超声提
取温度为宜。
２．１．３ 甲醇体积分数 在液料比２０∶１、超声温
度４０℃、超声功率９０Ｗ、超声时间４０ｍｉｎ，甲醇
体积分数分别为５０％、６０％、７０％、８０％、９０％的
条件下，探讨甲醇体积分数对熊果酸得率的影响。
从图２－Ａ中可以看出，甲醇体积分数为８０％时，其得
率最高，因此，选择８０％甲醇为提取介质为宜。
２．１．４ 液料比 在甲醇体积分数为８０％、超声
温度４０℃、超声功率９０Ｗ、超声时间４０ｍｉｎ，液
料比分别为１０∶１、１５∶１、２０∶１、２５∶１、３０∶１的
条件下，探讨液料比对熊果酸得率的影响。从图
２－Ｂ中可以看出，液料比为２０∶１时，其得率最
高，因此，选择液料比２０∶１进行超声提取为宜。
２．１．５ 超声时间 在甲醇体积分数为８０％、超
声温度４０℃、超声功率９０Ｗ、液料比为２０∶１，超
声时间分别为１０、２０、３０、４０、５０ｍｉｎ的条件下，探
讨超声时间对熊果酸得率的影响。从图２－Ｃ中可
以看出，超声时间为４０ｍｉｎ时，其得率最高，因
此，选择超声４０ｍｉｎ进行提取为宜。
２．２ 响应面因素水平的选取及结果分析
在单因素试验的基础之上，选择甲醇体积分
数（Ａ）、提取温度（Ｂ）、液料比（Ｃ）和提取时间（Ｄ）
为因素（表２），选用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ ８．０．６软件进
行试验设计，分别以Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 为自变量，以熊果
酸得率为响应值（ＹＵＡ），进行响应面分析试验（表３）。
利用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ ８．０．６软件对表３试验数
据进行二次多项式回归拟合，得数学模型为：
ＹＵＡ＝１．２１＋０．２Ａ＋０．０８９Ｂ＋０．１４Ｃ－
０．０１４Ｄ＋０．１９Ａ·Ｂ＋０．１５Ａ·Ｃ＋０．０３１Ａ·Ｄ＋
０．０４Ｂ·Ｃ－０．０６９Ｂ·Ｄ＋０．０４１Ｃ·Ｄ－０．１６Ａ２－
０．０８７Ｂ２－０．３４Ｃ２－０．０１９Ｄ２，各因素的方差分析
见表４。
图１ 超声波功率和温度对熊果酸提取的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ＵＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
图２ 甲醇体积分数、液料比和超声时间对熊果酸提取的影响
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ－ｔｏ－ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ＵＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
·８５１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
表２ 陆英超声提取工艺响应面试验因素水平
Ｔａｂｌｅ ２ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ＲＳＭ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
水平
Ｌｅｖｅｌ
甲醇体积
分数（Ａ）／％
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ｍｅｔｈａｎｏｌ
提取温度
（Ｂ）／℃
Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
液料比
（Ｃ）
Ｌｉｑｕｉｄ－
ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ
提取时间
（Ｄ）／ｍｉｎ
Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｔｉｍｅ
－１ ７０ ３０ １５∶１ ３０
０ ８０ ４０ ２０∶１ ４０
１ ９０ ５０ ２５∶１ ５０
表３ 陆英提取工艺Ｂｏｘ－ｂｅｈｎｋｅｎ设计方案及响应值
Ｔａｂｌｅ ３ Ｂｏｘ－ｂｅｈｎｋｅｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｖａｌｕｅ
试验
编号
Ｃｏｄｅ
甲醇体积
分数／％
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ｍｅｔｈａｎｏｌ
提取温度／℃
Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
液料比
Ｌｉｑｕｉｄ－
ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ
提取时间／
ｍｉｎ
Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｔｉｍｅ
熊果酸得率／
（ｍｇ／ｇ）
Ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ
ｙｉｅｌｄ ｒａｔｅ
１ ９０ ４０ ２５ ４０ １．３８２
２ ７０ ４０ ２０ ３０ ０．９８９
３ ８０ ３０ ２０ ５０ １．１３６
４ ７０ ５０ ２０ ４０ ０．７１５
５ ９０ ５０ ２０ ４０ １．３６７
６ ８０ ４０ ２０ ４０ １．５０８
７ ８０ ５０ ２０ ３０ １．４４６
８ ７０ ４０ ２０ ５０ ０．９０５
９ ９０ ４０ １５ ４０ ０．７１１
１０ ８０ ３０ １５ ４０ ０．７７９
１１ ８０ ４０ ２０ ４０ １．５１１
１２ ７０ ４０ ２５ ４０ ０．７１３
１３ ８０ ４０ ２０ ４０ １．２８７
１４ ８０ ４０ ２５ ５０ ０．９９１
１５ ８０ ５０ ２５ ４０ １．０５９
１６ ９０ ４０ ２０ ５０ １．３６３
１７ ８０ ４０ ２５ ３０ ０．９０７
１８ ９０ ４０ ２０ ３０ １．３６０
１９ ８０ ４０ １５ ３０ ０．７２５
２０ ８０ ４０ ２０ ４０ １．５１２
２１ ９０ ３０ ２０ ４０ ０．９５０
２２ ８０ ４０ ２０ ４０ １．５０２
２３ ７０ ４０ １５ ４０ ０．６２６
２４ ８０ ５０ ２０ ５０ １．２５４
２５ ８０ ５０ １５ ４０ ０．７９４
２６ ８０ ３０ ２５ ４０ ０．８９６
２７ ８０ ４０ １５ ５０ ０．６５６
２８ ７０ ３０ ２０ ４０ ０．８１１
２９ ８０ ３０ ２０ ３０ １．０７６
２．３ 精密度试验
以同一对照品溶液进样，每次２０μＬ，重复进
样５次，分别测定峰面积数值，计算得熊果酸峰面
积ＲＳＤ（相对标准偏差）为１．６８％，表明本方法精
密度良好。
２．４ 重复性试验
精密称取干燥至恒质量的同一批陆英样品５
份（每份４．０ｇ），超声波法提取，提取液经处理后
进样，进样量２０μＬ，测定峰面积，计算得熊果酸
峰面积ＲＳＤ为２．３３％，表明本方法重复性良好。
２．５ 加标回收率试验
采用加样回收法测定。精密称取已知熊果酸
含量的陆英５份，每份４．０ｇ，其中３份加入熊果
酸对照品２．０ｍｇ。超声波法提取，提取液处理后
进样，进样量为２０μＬ，测定峰面积，用外标法计
算熊果酸含量，得熊果酸平均回收率为９９．１８％，
ＲＳＤ为２．９５％，故认为用上述方法测定陆英熊果
酸含量是可行的。
２．６ 稳定性试验
精密称取４．０ｇ干燥陆英粉末５份，超声波
法提取。将提取液分别在提取后０、２、４、６、８ｈ测
定，结果在８ｈ内无明显变化，ＲＳＤ为２．１３％，表
明提取液在８ｈ内稳定性良好。
２．７ 响应面分析
由表４可知，模型的“Ｐ＞Ｆ”值小于０．０１，表
明二次方程拟合极显著，失拟项为ＦＵＡ＝９．１３１，
表明失拟项相对于绝对误差是不显著的。提取时
间（Ｄ）的“Ｐ＞Ｆ”值大于０．０５，表明其对熊果酸得
率的影响不显著，而甲醇体积分数（Ａ）和液料比
（Ｃ）的“Ｐ＞Ｆ”值小于０．０１，表明其对熊果酸得率
影响极显著。影响熊果酸得率的各因素影响大小
依次为甲醇体积分数＞液料比＞提取温度＞提取
时间。对熊果酸提取而言，Ａ、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２ 达到显
著水平，其他不显著，表明各因素对熊果酸得率不
是简单线性关系。各交互作用因素响应曲面图见
图３，可见提取温度与甲醇体积分数、提取时间和
甲醇体积分数交互作用对熊果酸得率影响显著，
表现为曲线图陡峭，其他因素曲线较平滑。
运用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ ８．０．６软件进一步对回
归模型进行优化，预测出熊果酸在甲醇体积分数
为８９．７６％、提 取 温 度 为 ４９．８９ ℃、液 料 比
２２．３４∶１，提取时间３０．９７ｍｉｎ的条件下得率最
高，为１．５３４ｍｇ／ｇ。取近似的条件即甲醇体积分
数为９０％，提取温度为５０℃，液料比为２０∶１，提
取时间为３０ｍｉｎ作为其超声波提取的最优工艺
条件。以此条件进行验证试验，其熊果酸得率可
达１．５１８ｍｇ／ｇ，ＲＳＤ为３．４５％，与预测值较为接
近，说明采用响应面法得到的工艺参数可靠，有一
定的实用价值。
·９５１·６期 马 延等：响应面法优化陆英中熊果酸的提取工艺
表４ 熊果酸提取回归模型的方差分析
Ｔａｂｌｅ ４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＵＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
来源Ｓｏｕｒｃｅ 平方和ＳＳ 自由度 ＤＦ 均方 ＭＳ Ｆ Ｐ＞Ｆ
模型 Ｍｏｄｅｌ ５．６１５ １４ ０．４３１ ５．３６０ ０．００１ ５
Ａ ０．５３７ １ ０．４２３ ５．６３４ ０．００７ ９
Ｂ ０．２１１ １ ０．２５６ ２．５１６ ０．１８９ ７
Ｃ ０．２３６ １ ０．２２１ ２．６６８ ０．００３ ５
Ｄ ４．３２×１０－３ １ ０．０４２ ０．４９７ ０．４８７ ４
Ａ·Ｂ ０．１１２ １ ０．１６４ １．５２４ ０．２６５ ３
Ａ·Ｃ ０．０１５ １ ０．００９ ０．１４３ ０．６７９ ５
Ａ·Ｄ ２．８７×１０－３ １ ２．３５×１０－３ １．５７８ ０．３５２ ６
Ｂ·Ｃ ６．９２×１０－３ １ ６．３６×１０－３ ０．３１４ ０．６１５ ６
Ｂ·Ｄ ０．２７７ １ ０．２９８ ２．９３４ ０．１６２ ３
Ｃ·Ｄ ６．４７×１０－３ １ ６．１４×１０－３ ０．６９８ ０．５２１ ６
Ａ２ ３．４０３ １ ３．３５１ ４２．５５６ ＜０．０００ １
Ｂ２ ０．９１２ １ ０．８６６ １０．１１４ ０．００９ ７
Ｃ２ １．４６５ １ １．４９２ １７．４６５ ０．０００ ９
Ｄ２ １．５５×１０－３ １ １．４１×１０－３ ０．９５２ ０．５２７ ９
残差 Ｒｅｓｉｄｕａｌ ｅｒｒｏｒ １．４２８ １４ ０．０７９
失拟值Ｌａｃｋ ｏｆ ｆｉｔ ｖａｌｕｅ １．０５２ １０ ０．１５９ ９．１３１ ０．０２６ ７
纯误Ｐｕｒｅ ｅｒｒｏｒ ０．０６７ ４ ０．０１４
图３ 熊果酸超声提取的各因素交互作用响应面分析
Ｆｉｇ．３ Ｆｉｇｕｒｅｓ ｏｆ Ｆａｃｔｏｒ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ ＵＡ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
·０６１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
３ 讨 论
３．１ 超声波提取方法的可行性分析
熊果酸在植物体内可以游离或结合形式存
在［１２］。本试验曾研究ｐＨ对熊果酸得率的影响，
结果显示加酸仅略微提高其得率，表明陆英中的
熊果酸主要以游离形式存在。乙醇回流提取法被
认为是有效成分提取的适宜方法，然而本试验在
进行传统的回流提取时，提取次数增加，效率并无
明显提高。超声波可产生强烈的震动、空化作用
和搅拌作用，将超声波技术引入到天然产物的提
取，显示巨大的优势［１３－１５］。将传统的回流提取法
和超声波提取法作对比分析，结果表明超声提取
和回流提取得率一致，而超声提取具有省时、节
能、对有效成分的活性影响小，提取效率高等优
点，对工业扩大生产有积极的意义。
３．２ 陆英中熊果酸的测定方法
陆英中熊果酸的测定已有多篇报道［１６－１８］，但
由于陆英的成分复杂，尤其是水溶性成分较多，对
熊果酸的测定干扰较大。本研究以乙腈－０．０２％
磷酸水溶液作为流动相对其进行梯度洗脱，使得
陆英中的干扰成分与熊果酸用常用的Ｃ１８柱即
可得到有效分离，测定更为方便，结果准确可靠。
４ 结 论
采用超声波辅助提取技术提取陆英中熊果
酸，通过单因素试验和Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计以
及响应面分析对提取工艺进行优化，得出较优工
艺条件为甲醇体积分数９０％、超声时间３０ｍｉｎ、
提取温度５０℃和液料比２０∶１。在优化的提取
条件下，熊果酸得率可达到１．５１８ｍｇ／ｇ。超声辅
助方法较传统的乙醇回流法大大提高效率，而用
响应面优化的超声波提取工艺更为精准，对其工
业化生产有较高的参考价值。
参考文献：
［１］ 神农本草经［Ｍ］．北京：中医古籍出版社，１９８２：２９９．
［２］ 李时珍．本草纲目［Ｍ］．北京：人民卫生出版社，１９８５：１０８４，
１０８２，２４５６．
［３］ 陶弘景．本草经集注［Ｍ］．北京：人民卫生出版社，１９９４：
３７９．
［４］ 唐慎微．证类本草［Ｍ］．北京：华夏出版社，１９９３：３０９．
［５］ 卫生部药典委员会．卫生部药品标准中药材（第一册）［Ｓ］．
北京．中华人民共和国卫生部药典委员会，１９９１：４９．
［６］ 张明发，沈雅琴．齐墩果酸和熊果酸的抗微生物和原虫药理
研究进展［Ｊ］．抗感染药学，２０１０，７（３）：６６－６７．
［７］ Ｈｓｕｅ－Ｙｉｎ Ｈｓｕ，Ｊｅｎｑ－Ｊｅｒ Ｙａｎｇ，Ｃｈｕｎ－Ｃｈｉｎｇ Ｌｉｎ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ
ｏｌｅａｎｏｌｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｔｕｍｏｒ ｇｒｏｗｔｈ
ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｏｓｔｉｒ－
ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｉｃｅ［Ｊ］．Ｃａｎｃｅｒ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７，１１１：７－１３．
［８］ 肖小华，徐丽瑛，方 铝．等．陆英冲剂保肝作用研究［Ｊ］．
实用中西医结合临床，２００４，４（１）：６６－６７．
［９］ 王明时，李景荣，徐丽仙．等．陆英抗肝炎活性成分的化学研
究［Ｊ］．中国药科大学学报，１９８５，１６（３）：３５－３８．
［１０］ 田宝成，贾昌平，杨军涛．等．Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ效应面法优化
红旱莲总黄酮提取工艺的研究［Ｊ］．中成药，２０１０，３２（３）：
３８９－３９２．
［１１］ 陈晓明，李开绵，台建祥，等．超声波辅助提取木薯皮活性
物质工艺［Ｊ］．农业工程学报，２０１１，２７（１３）：３８９－３９６．
［１２］ 李开泉，熊知行．超声波对枇杷叶中熊果酸醇提效果的考
察［Ｊ］．江苏农业科学，２００９，２（２）：２５１－２５２．
［１３］ 徐怀德，闫宁环，陈 伟．等．黑莓原花青素超声波辅助提
取优化及抗氧化性研究［Ｊ］．农业工程学报，２００８，２４（２）：
２６４－２６９．
［１４］ Ｍａｒｔｅｎｓ Ｄ，Ｇｆｒｅｒｅｒ Ｍ，Ｗｅｎｚｌ Ｔ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉ－
ｎａｔｅｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔ［Ｊ］．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ａｎｄ
Ｂｉｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００２，３７２（４）：５６２－５６８．
［１５］ 盛桂华，周泉城．超声波辅助提取山豆根氧化苦参碱研究
［Ｊ］．农业工程学报，２００８，２４（３）：２９１－２９４．
［１６］ 邹盛勤，邓庭亭，杨利萍．ＨＰＬＣ法测定陆英中乌索酸和奇
墩果酸含量［Ｊ］．林产化工通讯，２００３，３７（６）：１２－１４．
［１７］ 廖琼峰，李 继，吴筱妹，等．反向高效液相色谱法测定陆
英中齐墩果酸和熊果酸的含量［Ｊ］．药物分析杂志，２００５，
２５（７）：７８１－７８３．
［１８］ 李开泉，陈 武，张绍良，等．以陆英为原料提取乌索酸的
工艺研究［Ｊ］．中成药，２００３，２５（５）：３５６－３５８．
·１６１·６期 马 延等：响应面法优化陆英中熊果酸的提取工艺