全 文 ：檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
吴茱萸碱及吴茱萸次碱，故在本实验正交试验中，选
取药材中 3 种活性成分的综合评分为指标，试验结
果较为准确。在吴茱萸精制工艺中，根据吴茱萸内
酯、吴茱萸碱及吴茱萸次碱的理化性质，选择逐步水
沉法对吴茱萸醇提液进行纯化工艺研究，试验中吴
茱萸乙醇提取液随着乙醇被减压回收，有效成分在
体系中溶解度逐渐减小，从而被沉淀出来。将所得
沉淀，用不同倍量、体积分数乙醇进行提取，发现乙
醇体积分数越高，醇用量越大，有效成分提取效率越
高，当用 20 倍量 90%乙醇时，有成分提取效率达到
顶点。利用吴茱萸有效成分与杂质极性不同的特
点，采用加水稀释高浓度吴茱萸乙醇提取液的方法
进一步除杂，经不同加水量处理后，考察吴茱萸内
酯、吴茱萸碱及吴茱萸次碱的质量分数，确定最佳加
水量，极大地提高了药效成分含量，便于制剂成型。
［参考文献］
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［5］ 王雅璕，龚慕辛，王智民，等． 吴茱萸汤大孔树脂精制
工艺［J］．中国中药志，2010，16(5) :741．
［责任编辑 仝燕］
［收稿日期］ 20120911(009)
［通讯作者］ * 帕丽达·阿布力孜，博士，教授，从事维吾尔药的生药学与质量评价研究，Tel:0991-4363345，E-mail:palida3345@ yahoo．
com． cn
响应面法优化牛舌草总黄酮的超声提取工艺
帕丽达·阿布力孜*，丛媛媛，米仁沙·牙库甫，白提拉
( 新疆医科大学药学院，乌鲁木齐 830011)
［摘要］ 目的:优选牛舌草中总黄酮的超声提取工艺。方法:以总黄酮提取率为指标，采用单因素试验考察料液比、乙醇
体积分数、超声温度和时间对提取工艺的影响，利用响应曲面法中心组合设计优选牛舌草中总黄酮的提取工艺参数。结果:
最佳超声提取工艺条件为加 20 倍量 70%乙醇于 60 ℃超声提取 20 min，总黄酮平均提取率 3. 92%。结论:总黄酮类化合物提
取的实测值与响应面拟合方程的预测值符合良好，优选的提取工艺稳定可行，可推广于大生产应用。
［关键词］ 牛舌草;响应曲面法;总黄酮;超声提取工艺
［中图分类号］ R283. 6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2013)03-0048-04
Optimization of Ultrasound Extraction Process of Total Flavonoids
from Anchusa italica by Response Surface Methodology
PALIDA·Abulizi* ，CONG Yuan-yuan，MIRENSHA·Yakufu，BAITILA
(College of Pharmacy，Xinjiang Medical University，Urumqi 830011，China)
［Abstract］ Objective:To optimize ultrasound extraction process of total flavonoids from Anchusa italica．
Method:With yield of total flavonoids as index，influence of solid-liquid ratio，the concentration of ethanol，
ultrasound temperature and time on ultrasonic extraction process of total flavonoids from A． italica was investigated
by single factor test，extraction technology parameters were optimized by response surface methodology． Result:
Optimum extraction conditions were as follow:extracted 20 min with 20 times the amount of 70% ethanol at 60 ℃，
yield of total flavonoids 3. 92% ． Conclusion:Total flavonoids extraction experiment proved that there were good
·84·
第 19 卷第 3 期
2013 年 2 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 3
Feb．，2013
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2013.03.028
fitness between the predicted and actual value，optimized extracting technology was stable and feasible，it could be
extended to application of large-scale production．
［Key words］ Anchusa italica; response surface methodology; total flavonoids; ultrasonic
extraction technology
牛舌草主产于巴基斯坦、意大利等地，广泛栽培
于新疆南疆各地，是新疆维吾尔医用于治疗心脑血
管疾病的常用药材之一，具有生湿生热、润燥消炎、
止咳平喘等功效［1-2］。目前，有关牛舌草的研究报
道较少。本课题组前期发现，牛舌草含有黄酮类、生
物碱类、三萜及其苷类、有机酸类、糖和多糖类等成
分，其中黄酮类为主要活性成分之一。而黄酮类化
合物在心血管、内分泌、免疫系统和抗肿瘤等多方面
具有显著的药理活性，已成为当前研究热点［3］。超
声波提取法是利用频率 ＞ 20 kHz 的超声波，对媒质
产生独特的机械振动作用和空化作用，使媒质结构
发生变化，促使有效成分进入溶剂中，从而提高提取
率。与常规提取法相比，超声波法可缩短提取时间、
提高提取率，目前已被广泛用于植物中黄酮类成分
的提取［4-7］。
在前期研究基础上，本实验采用单因素试验和
中心组合试验设计方案，对超声法提取牛舌草总黄
酮的影响因素进行考察，作出响应面图，为牛舌草的
后续研究提供实验依据。
1 材料
T6 新世纪系列紫外-可见分光光度计(北京普
析通用仪器有限责任公司) ，AL104 型电子天平(上
海梅特勒-托利多仪器有限公司) ，牛舌草药材购自
新疆自治区维吾尔医院，经新疆医科大学药学院生
药教研室帕丽达·阿不力孜教授鉴定为紫草科植物
意大利牛舌草 Anchusa italica Retiz．的地上部分，粉
碎过 40 目筛备用。芦丁对照品(中国生物制品检
定所，批号 100080-200707) ，其他试剂均为国产分
析纯。
2 方法与结果
2. 1 标准曲线的绘制［8］ 精密称取 105 ℃干燥至
恒重的芦丁对照品 19. 8 mg，加 70%乙醇溶解并定
容至 100 mL量瓶中，量取 25 mL 置于 50 mL 量瓶，
用水稀释至刻度，制成 0. 099 g·L －1的芦丁对照品储
备液，精密量取该储备液 0，1，2，3，4，5 mL 置于 10
mL量瓶，分别加 50%乙醇至 5 mL，加 5% NaNO2 溶
液 0. 3 mL，摇匀，放置 6 min，加 10%Al(NO3)3 溶液
0. 3 mL，摇匀，放置 6 min，加 4% NaOH 溶液 4 mL，
用水稀释至 10 mL，于 510 nm 波长处测定吸光度
(A) ，以样品质量浓度对 A进行线性回归，得回归方
程 Y = 0. 001 1X + 0. 012 8(R2 = 0. 999 9) ，线性范围
9. 9 ～ 49. 5 mg·L －1。
2. 2 牛舌草总黄酮的提取及含量测定 准确称取
牛舌草粉末 1. 0 g，加入不同体积分数的乙醇 20
mL，在一定温度下超声提取规定时间，于 4 000 r·
min －1离心 5 min，按 2. 1 项下方法测定 A，计算总黄
酮得率。
2. 3 单因素试验考察
2. 3. 1 超声时间对牛舌草总黄酮提取率的影响
准确称取牛舌草粉末 1. 0 g，固定料液比 1∶ 20，提取
温度 60 ℃，乙醇体积分数 95%，考察不同超声时间
(10，20，30，40，50 min)对总黄酮提取率的影响，结
果分别为 0. 87%，0. 87%，1． 20%，1． 13%，1． 04%。
故选择提取 30 min。
2. 3. 2 料液比考察 固定超声时间 30 min，温度
60 ℃，乙醇体积分数 95%，考察不同料液比(1∶ 10，
1∶ 15，1∶ 20，1∶ 25，1∶ 30)对总黄酮提取率的影响，结
果分别为 1. 12%，1. 28%，1. 23%，1. 17%，1. 19%。
说明提取率变化范围很小。
2. 3. 3 乙醇体积分数考察 固定料液比 1 ∶ 20，提
取温度 60 ℃，超声时间 30 min，考察不同体积分数
(50%，60%，70%，80%，90%)乙醇对总黄酮提取
率的影响，结果分别为 1. 7%，2. 9%，4. 7%，4. 4%，
1. 1%。故选择乙醇体积分数为 70%左右。
2. 3. 4 超声温度考察 固定料液比为 1 ∶ 20，乙醇
体积分数 70%，超声时间 30 min，考察不同超声温
度(20，30，40，50，60 ℃)对总黄酮提取率的影响，结
果分别为 0. 74%，1. 03%，0. 98%，1. 12%，1. 27%。
因此选择提取温度约 60 ℃。
2. 4 响应面法优化 在单因素试验基础上，根据
Box-Benhnken中心组合试验设计原理，选取超声温
度、超声时间、乙醇体积分数为考察因素，采用三因
素三水平的响应面法优化工艺参数，因素水平见表
1，试验安排及结果见表 2。
2. 5 建立模型方程与显著性检验 应用 Design-
Expert 8. 0 软件对表 2 中数据进行二次多元回归拟
合，得到 X1，X2，X3 与牛舌草总黄酮的二次多项回归
方程 Y = 3. 63 + 0. 12X1 + 0. 010X2 － 0. 20X3 －
·94·
帕丽达·阿布力孜，等:响应面法优化牛舌草总黄酮的超声提取工艺
表 1 牛舌草中总黄酮的超声提取工艺响应面因素水平
水平
X1
超声温度 /℃
X2
乙醇体积分数 /%
X3
超声时间 /min
－ 1 50 60 20
0 60 70 30
1 70 80 40
表 2 牛舌草中总黄酮的超声提取工艺响应面安排
No． X1 X2 X3
提取率 /%
实测值 理论值
1 － 1 － 1 0 2. 67 2. 57
2 － 1 1 0 3. 46 3. 37
3 － 1 0 1 3. 05 3. 14
4 － 1 0 － 1 2. 73 2. 83
5 1 － 1 0 3. 22 3. 3
6 1 1 0 3. 83 3. 9
7 1 0 － 1 3. 31 3. 24
8 1 0 1 3. 22 3. 14
9 0 1 － 1 3. 09 3. 11
10 0 1 1 3. 78 3. 61
11 0 － 1 1 3. 01 3. 18
12 0 － 1 － 1 2. 75 2. 73
13 0 0 0 3. 71 3. 63
14 0 0 0 3. 46 3. 63
15 0 0 0 3. 69 3. 63
16 0 0 0 3. 65 3. 63
17 0 0 0 3. 66 3. 63
注:1 ～ 12 号为析因试验，13 ～ 17 为中心试验。17 个试验点分为
析因点和零点，其中析因点为自变量取值在 X1，X2，X3 所构成的三维
顶点;零点为区域的中心点，零点试验重复 5 次，用以估计试验误差。
0. 28X1X2 － 0. 18X1X3 － 0. 24X2X3 － 0. 21X1
2 －
0. 45X2
2 － 0. 029X3
2。对上述回归模型进行显著性
检验，结果见表 3。
由表 3 可知，因变量和全体自变量的线性关系
显著(r = 0. 932 2) ，模型的显著水平远远 ＜ 0. 05，此
时 Quadratic 回归方差模型高度显著，说明该试验方
法可靠。各试验因子对响应值的影响不是线性关
系，其中 X3 对总黄酮提取率的影响显著，对提取率
影响的大小顺序为提取时间 ＞超声温度 ＞乙醇体积
分数。响应面分析见图 1 ～ 3。
由图 1 ～ 3 可知，提取时间对总黄酮提取率的影
响最为显著，表现为曲线较陡;而超声温度与乙醇体
积分数次之，表现为曲线较为平滑，且随其数值的增
加或减少，响应值变化较小。
表 3 超声提取工艺回归模型方差分析
方差来源 SS f MS F P
模型 2. 20 9 0. 24 10. 70 0. 002 5
X1 0. 12 1 0. 12 5. 36 0. 053 8
X2 8. 0 × 10 －4 1 8. 0 × 10 －4 0. 035 0. 856 9
X3 0. 33 1 0. 33 14. 53 0. 006 6
X1X2 0. 31 1 0. 31 13. 48 0. 008 0
X1X3 0. 12 1 0. 12 5. 36 0. 053 8
X2X3 0. 23 1 0. 23 9. 87 0. 016 3
X1 2 0. 18 1 0. 18 8. 09 0. 024 9
X2 2 0. 84 1 0. 84 36. 81 0. 000 5
X3 2 3. 664 × 10 －3 1 3. 664 × 10 －3 0. 16 0. 700 8
残差 0. 16 7 0. 023
失拟误差 0. 12 3 0. 040 3. 98 0. 107 5
纯误差 0. 040 4 0. 010
总和 2. 36 16
图 1 温度和乙醇体积分数对牛舌草中总黄酮提取率的影响
综上所述，根据回归模型通过 De-sign-Expert软
件分析得出，牛舌草总黄酮最佳提取条件为提取温
度 56. 33 ℃，乙醇体积分数 70. 7%，提取时间 20. 15
min。考虑到实际操作的便利，将最佳工艺条件确定
为超声提取时间 20 min，乙醇体积分数 70%，提取
温度 60 ℃。
2. 6 验证试验 精密称取牛舌草粉末 3 份，每份
1. 0 g，按优选的提取工艺进行 3 次验证试验，结果
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第 19 卷第 3 期
2013 年 2 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 3
Feb．，2013
图 2 温度和时间对牛舌草中总黄酮提取率的影响
图 3 乙醇体积分数和时间对牛舌草中总黄酮提取率的影响
总黄酮平均提取率 3. 92%，与预测值 3. 91% 相差
不大，说明该方程与实际情况拟合较好，所建模型
正确。
3 讨论
木合塔尔·奴尔买买提等［2］采用正交设计法优
化牛舌草总黄酮的温浸提取工艺，但采用超声法提
取牛舌草总黄酮的工艺未见报道。本实验结合单因
素试验和响应面分析法对超声辅助提取牛舌草总黄
酮的工艺条件进行优化，获得最佳提取工艺条件。
与文献［2］方法相比，可节省提取时间、降低提取温
度、提高效率，从而降低生产成本、提高经济效益，是
一种较理想的提取牛舌草总黄酮的方法，可推广于
大生产应用。
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［责任编辑 仝燕］
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帕丽达·阿布力孜，等:响应面法优化牛舌草总黄酮的超声提取工艺