全 文 ： 制剂与炮制
收稿日期:2009-04-29;　修订日期:2009-12-30
作者简介:刘　琨(1962-),女(汉族),广东兴宁人 ,现任广西大学化学化
工学院教授 ,博士学位 ,主要从事分离工程与技术方面的研究工作.
均匀设计法优化珍珠草中总多酚超声波提取工艺研究
刘　琨 1 ,杨再雍 2
(1.广西大学化学化工学院 ,广西 南宁　533004;　2.百色学院 ,广西 百色　533000)
摘要:目的 为充分利用大戟科珍珠草资源 , 优选珍珠草有效成分总多酚的提取工艺。方法 以总多酚含量考察为指标 ,
使用超声波进行提取 , 采用均匀设计法对工艺条件进行优化 , 普鲁士蓝法进行总多酚含量测定。 结果 总多酚最佳提取
工艺:乙醇浓度 10%,提取时间 90min,液料比为 10, 超声功率 200 W。结论 该方法简单可行 ,可作为珍珠草总多酚的提
取工艺。
关键词:珍珠草;　总多酚;　超声波提取;　均匀设计
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2010)03-0754-02
OptimizationofExtractionTechniqueofTotalPolyphenolsinPearlGrassbyEquality
DesignandUltrasonicWave
LIUKun1 , YANGZai-yong2
(1.ColegeofChemistryandChemicalEngineering, GuangxiUniversity, Nanning533004, China;2.Depart.
ofChemistryandLifeSciences, BaiseUniversity, Baise, 533000, China)
Abstract:ObjectiveTostudyanextractiontechnologyfortotalpolyphenolsfromPearlgrassofEuphorbiaceae.MethodsThe
totalpolyphenolwasextractedwithultrasonicwave, theextractionconditionswereoptimizedbyequalitydesignandthecontent
wasdeterminedbyPrussianbluemethod.ResultsTheoptimumprocessoftheextractiontechnologywasethano1 10%, time90
minutes, theratioofmaterialtoliquid10andultrasonicpower200W.ConclusionThemethodissimpleandfeasible, andcanbe
usedastheextractionprocessoftotalpolyphenolfromPearlgrass.
Keywords:Pearlgrass;　Totalpolyphenols;　Ultrasonicextraction;　Equalitydesign
　　珍珠草 , 又名叶下珠 ,大戟科草本植物 ,全草入药 , 具有清热 、
解毒 、明目等功效。民间常用于治疗黄疸 、肝炎 、痢疾等疾病 ,现
代药理实验证明珍珠草具有极强的抗乙肝病毒和保肝作用 [ 1 , 2] 。
亚洲循症医学研究中心研究通过体外试验研究证明珍珠草是最
为优秀的抗病毒中药之一 [ 3] 。 2002-06由国内四十多位肝病专
家参与编写的《病毒性肝炎》, 评价珍珠草是 “目前抗乙肝病毒研
究最多 , 最有希望的药用植物” [ 4] 。 2002-08广西医科大学完成
“抗乙肝表面抗原中草药的筛选”工作 , 对 200种中药进行体外 、
体内研究证实 , 只有珍珠草和五倍子对乙肝表面抗原有效 [ 5] 。
珍珠草中所含的没食子酸(galicacid)、短叶苏木酚酸(brevifolin-
carboxylicacid)和鞣云实精(corilagin)等多酚类化合物是其主要
有效成分。对珍珠草有效成分多酚的提取工艺文献鲜见报道 ,故
有必要对之进行研究。本实验采用乙醇作为溶剂 、超声波提取 ,
利用均匀设计的试验方法对珍珠草中的总多酚进行提取 ,并优选
出最佳提取工艺。
1 　仪器与材料
1.1　仪器 KQ-500DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器
有限公司);UV-2800A型紫外可见分光光度计(Unico尤尼柯
(上海)仪器有限公司);T-500型电子天平(美国双杰(基团)有
限公司 , 常熟双杰测试仪器厂);旋转蒸发器 RE-52A(上海亚荣
生化仪器厂)。
1.2　材料 没食子酸标准品(天津市大茂化学试剂厂);珍珠草 ,
购自广西药材站;实验所用试剂均为分析纯。
2　方法与结果
2.1 　方法 采用普鲁士蓝方法 [ 6]测定了叶下珠中总多酚的含
量。其反应原理为酚羟基具有还原性 , 能将 Fe(CN)63-还原成
Fe(CN)64-,还原产物 Fe(CN)6 4-接着与 Fe3+反应生成 Fe[ Fe(CN)
6
]
3
(普鲁士蓝)供定量测定。
2.1.1　对照品溶液的制备 精密称取没食子酸对照品 25 mg置
于 50 ml容量瓶中 , 30%甲醇水溶解并加至刻度 , 得到 0.5mg/ml
的对照品溶液。精密吸取该溶液 1 ml置于 10 ml容量瓶中 , 加
入 30%甲醇水至刻度 , 配成 50 μg/ml对照品溶液。
2.1.2　供试品溶液的制备 取珍珠草提取物 0.1g, 精密称量 ,
加入 40 ml30%甲醇水 , 置水浴中微沸浸提 15 min后 , 趁热抽
滤 , 冷却后定容至 100ml。
2.1.3　标准曲线的制备 精密吸取上述对照品溶液 0.2, 0.4,
0.6, 0.8, 1.0 ml置于 25 ml容量瓶中 , 依次加入 0.100 mol/L三
氯化铁溶液 0.5 ml, 0.008 mol/L铁氰化钾溶液 0.5 ml和 0.10
mol/L盐酸溶液 0.5ml, 定容 , 得到不同浓度的对照品溶液 。同
时在 25 ml容量瓶中加入 0.100 mol/L三氯化铁溶液 0.5 ml、
0.008mol/L铁氰化钾溶液 0.5 ml和 0.10mol/L盐酸溶液 0.5
ml, 定容后得到空白溶液。随行空白 , 在 700 nm波长处测定吸
光度。以对照品的质量浓度为纵坐标 , 吸光度为横坐标 , 绘制
标准曲线 , 得线性回归方程 C=2.106 1A-0.061 2, 相关系数 r
=0.999 2, 结果表明没食子酸在 0.4 ～ 2.0 μg/ml时 ,质量浓度
与吸光度呈良好的线性关系。
2.1.4　精密度实验 取 1份样品按上述方法制备成供试品溶液 ,
于 0, 1, 2, 3, 4h分别测定 , 每个样品测定 3次的平均吸光度值
RSD为 1.41%。
2.1.5　稳定性实验 取同一份供试品溶液测定吸光度 , 结果测定
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5次的平均 RSD为 0.55% 。
2.1.6　重现性实验 取同一批样品 ,精密称取 5份 , 测定吸光度
并计算多酚的质量分数 ,结果吸光度值 RSD为 2.21% (n=5)。
2.1.7　回收率计算 采用加样回收法。精密称取珍珠草提取物
0.1 g, 加入 0.5mg/ml对照品溶液 3 ml,按上述样品制备和测定
方法测定吸光度 , 并计算总多酚 , 结果平均加样回收率为
98.7%, 吸光度值 RSD为 2.85% (n=5)。
2.2 　提取条件
2.2.1　工艺流程 珍珠草干品※粉碎(过 40目筛)※称量※装
料※加盖浸泡※超声波提取※离心过滤※减压浓缩※正丁醇萃
取※浓缩干燥※提取物。
2.2.2　实验安排 采用均匀设计法考察 4个因素即乙醇浓度
(X1)、提取时间(X2)、液料比(X3)和提取功率(X4)对珍珠草中
总多酚提取率的影响。均匀实验之前 , 已经进行了单因素实验 ,
在此基础上 ,为获得最佳工艺条件 , 针对以上条件做 4因素 7水
平的均匀实验。研究因素及其水平见表 1。
表 1　因素与水平 [ U7(74), D=0.4760]
水平 因素X
1
/% X
2
/min X
3
/倍 X
4
/W
1 10 30 10 200
2 20 40 12 250
3 30 50 14 300
4 40 60 16 350
5 50 70 18 400
6 60 80 20 450
7 70 90 22 500
2.3 　总多酚含量的测定 称取干燥(过 40目)珍珠草 5.0 g,按
均匀试验表所列条件 , 进行超声波提取。减压抽滤 , 蒸干 , 用
30%甲醇定容于 25ml容量瓶中 ,量取 5ml样品 , 依 “ 2.1.1”项下
的方 法测 定 吸 光 度 , 并 换算 成 提 取 率 , 提 取 率 计 算:
提取率(%)=(溶出成分质量 /干料质量)×100%。结果见表 2。
表 2　实验安排与结果
水平 因素X1/% X2/min X3/倍 X4/W 提取率(%)
1 10 50 12 450 3.98
2 20 80 16 400 4.20
3 30 40 20 350 3.92
4 40 70 10 300 4.10
5 50 30 14 250 4.02
6 60 60 18 200 4.00
7 70 90 22 500 2.98
2.4　 回归分析 利用计算机进行多元线性回归处理 , 得多元线
形回归方程:
Y=5.56-1.64×10-2X1 +4.00×10-3X2 -5.71×10-3X3 -
1.67×10-2X4 , R=0.999 4F=29.93>F0.05(4, 2)=19.25, 所以
方程有显著的线形关系。方差分析结果见表 3。
表 3　方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方 F 显著性(显著)
回归分析 4 0.989 6 0.247 4 29.93 0.032 59
方差 2 0.016 53 0.008 267
总计 6 1.006 2
从上式多元回归中标准偏差回归系数可以看出 ,超声提取的
影响效应为溶剂的用量最大 ,超声时间次之 ,超声功率最小。 因
为液固比太小溶液很快达到溶解饱和不利于收率的提高 ,液固比
过大对收率没有多大影响 , 但溶剂量会大大增加;超声时间不够
时 , 只有一部分细胞壁和纤维组织破坏了 , 大部分多酚类物质只
能慢慢地渗透出来 ,但是超声时间过长能量消耗太大;功率太低
时无法破坏珍珠草的细胞壁和纤维组织 ,而功率过高时也是能耗
太大不可取。所以根据回归方程和实际经验 ,选择最佳的超声提
取条件为:乙醇浓度为 10%,提取时间为 90 min,液料比为 10, 超
声功率为 200 W。
2.5　实验结果验证 取乙醇浓度为 10%, 提取时间 90 min, 液料
比为 10, 超声功率为 200W时 , 回归方程的预测值为 5.01%, 按
以上优化条件进行验证实验 ,结果为 5.07%, 与回归方程的预测
值很相近 ,说明超声波优化的工艺条件具有良好的重复性。
3　讨论
本实验采用普鲁士蓝法测定珍珠草中总多酚 , 溶液体系均
一 , 工作曲线线性良好 , 利用均匀设计的试验方法 , 实验结果采
用多元线形回归计算和逐步回归分析 , 建立了回归方法 , 通过回
归方程分析及预测 ,可在预测后用实验验证从而找到真正的最优
条件 , 使实验从设计 、实验到结果分析都准确 、可靠 , 是优化中草
药提取工艺的有效方法。
此外 ,实验所用超声辅助提取法操作简单 、快捷 ,具有节省时
间 、无须加热 、提取率高的优点 ,可以用来提取一些受热易破坏 、
分解的物质 ,是一种适宜的方法。
参考文献:
[ 1 ] 　蔡　瑾 , 梁敬珏.叶下珠化学成分及药理作用研究概况 [ J] .海峡
药学 , 2003, 15(1):1.
[ 2 ] 　MinSooShin, EunHwaKang, YoungIkLee.Aflavonoidfrommedici-
nalplantsblockshepatitisBvirus-eantigensecretioninHBV-infec-
tedhepatocytes[ J].AntiviralResearch, 2005, 67(8):163.
[ 3 ] 　刘建平 , 林　辉 , HeatherMcIntosh.叶下珠治疗慢性乙型肝炎病
毒感染的系统评价 [ J].中国循证医学 , 2001, 1(2):83.
[ 4 ] 　陈紫榕 , 刘小朋, 鼓宗根 , 等.病毒性肝炎 [ M] .北京:人民卫生
出版社 , 2002:168.
[ 5 ] 　谢志春 , 陈智平, 苏洁寒 , 等.抗乙肝表面抗原中草药的筛选(体
外及树鼠向动物试验)[ M] .广西医科大学学报 , 2002, 19 (4):
534.
[ 6 ] 　石　碧.植物多酚 [ M] .北京:科学出版社 , 2001:244.
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