全 文 ：正交试验法优选大蝎子草总黄酮提取工艺*
＊
徐旖旎1，2，姜 丰1，2，李守巧3，周 雪3，刘文炜1，2，沈祥春2＊＊，张彦燕1，2＊＊
(1．贵州医科大学 基础医学院，贵州 贵阳 550004;2．贵州医科大学 天然药物优效利用重点实验室，贵州 贵阳 550004;3．临沭县人民
医院，山东 临沭 276700)
［摘 要］目的:优选大蝎子草(HGD)总黄酮最佳提取工艺。方法:以加水量(A) ，提取次数(B) ，提取时间
(C)为影响因素，采用正交试验方案 L9(3
4)进行 HGD总黄酮的提取，紫外分光光度法在波长 269 nm 处测定吸
光度，以浸膏收率、总黄酮含量为考察指标，进行综合加权评分，确定 HGD总黄酮最佳提取工艺。结果:最佳水
提取工艺为 A2B3C3，即 18 倍加水量、提取 3 次、每次提取 3 h时可获得较高的浸膏收率及总黄酮含量;加权评分
方差分析结果表明:因素 B及因素 C对总黄酮提取量有显著影响。结论:利用正交试验设计方法对 HGB 总黄
酮提取工艺进行优化，为该药材的深入研发提供一定的参考。
［关键词］大蝎子草;黄酮类;正交实验;工艺学，制药
［中图分类号］Ｒ284． 2 ［文献标识码］A ［文章编号］1000-2707(2016)01-0041-04
Optimization of Extraction Tecnique of Total Flavonoids in
Girardinia diversifolia by Orthogonal Test
XU Yini1，2，JIANG Feng1，2，LI Shouqiao3，ZHOU Xue3，LIU Wenwei1，2，SHEN Xiangchun2，ZHANG Yanyan1，2
(1． School of Basic Medical Science，Guizhou Medical University，Guiyang 550004，China;2． Key Laboratory of
Optimal Utilization of Natural Medicinal Ｒesources，Guizhou Medical University，Guiyang 550004，China;
3． The People＇s Hospital of Linmu County ，Linmu 276700，Shandong，China)
［Abstract］Objective:To optimize the technique to extract total flavonoids (TFA)in Girardinia di-
versifolia (HGD)． Methods:The amount of water(A) ，extracting frequency(B)and time (C)were
used as influencing factors，extracting HGD TFA with orthogonal test L9(3
4)． Determination of absor-
bance at the wavelength of 269 nm by UV Spectrophotometry with extract yield，content of TFA as in-
spection indexes． Then comprehensive weighted scoring was applied to determine optimized HGD THA
extraction technique． Ｒesult:The best technique was A2B3C3，added 18 times volume of water and
extracted for 3 times，3 hours each time in order to acquire relatively high extract yield and TFA con-
tent． Analysis of weighted scoring variance indicated that factor B and C had significant influence on
TFA extraction amount． Conclusion:Optimization of extraction technique by orthogonal test can re-
duce the time of experiment．
［Key words］Girardinia diversifolia;flavones;orthogonal test;technology，pharmaceutical
大蝎子草［Girardinia diversifolia (Link)Fr-
lirs］，别名大荨麻、大荃麻及蝎子草，为荨麻科蝎子
草属植物大蝎子草的全草，主要分布于湖北西部、
四川西南部、贵州及云南等地。蝎子草属植物作为
民间药使用历史悠久，具有祛风解表、利气消痰、清
热解毒之功效，常用于治疗伤风咳嗽、胸闷痰多、水
14
第 41 卷 第 1 期
2016 年 1 月
贵 阳 医 学 院 学 报
JOUＲNAL OF GUIYANG MEDICAL COLLEGE
Vol． 41 No． 1
2016． 1
* *［基金项目］贵阳市科技局现代药业计划(2012204 － 41) ;贵州省中医药管理局(QZYY2012 － 46) ;贵州省中医药管理局课题(QZYY2019 － 92) ;贵阳市科技
局大学生创新课题(黔科合同 2012 － 2) ;贵州省高等教育科技创新团队［黔教合人才团队字(2014)31］;贵州省高等学校创新能力提升计划［黔教合协同创新
字(2013)04］;贵州省高层次创新型人才［黔科合人才(2015)4029］;贵州省科技创新团队［黔科合人才团队(2015)4025 号］
＊＊通信作者 E-mail:shenxiangchun@ 126． com;9127397@ qq． com
网络出版时间:2016 － 01 － 07 网络出版地址:http:/ /www． cnki． net /kcms /detail /52． 5012． Ｒ． 20160107． 2051． 058． html
肿及皮肤瘙痒等症状［1 － 2］。研究表明，大蝎子草同
科属植物的水提成分具有较好的抗炎、镇痛作
用［3 － 5］。本实验以大蝎子草水提浸膏收率及总黄
酮含量为质量控制指标，设计 L9(3
4)正交试验，对
各因素水平进行综合加权评分，确定大蝎子草最佳
水提工艺。
1 材料与方法
1． 1 药品、仪器及试剂
大蝎子草药材采自贵州省花溪乡，由贵州医科
大学药用植物学与生药学教研室龙庆德鉴定为蝎
子草属植物大蝎子草的地上部分。UV － 2401PC
型紫外分光光度仪(日本岛津) ，沃特浦超纯水机
(四川沃特尔水处理设备有限公司) ，ＲE － 52A 型
旋转蒸发器(巩义市英峪予华仪器厂) ，JT74 － 2 型
晶体管鼓风电热恒温箱(浙江余姚低塘恒温箱
厂) ，芹菜素(成都普思生物科技有限公司，批号
20100107) ，BS223S型分析天平(北京赛多利斯仪
器系统有限公司) ，乙醇(中国上海振兴化工一厂
AＲ，批号 200703106) ，HH － 601 型超级恒温水浴
(江苏金坛市环宇科学仪器厂)。
1． 2 药物提取
1． 2． 1 药材吸水量及吸水率 称取适当粉碎的大
蝎子草干药材 50 g，加入 1 000 mL蒸馏水浸泡，每
隔 0. 5 h 将水滤出，称重，直到滤出的水量不再增
加为止;重复 3 次，到 1. 5 h 时得到最大吸水量分
别为 140、130、135 mL，故确定浸泡时间为 1. 5 h。
1. 2. 2 提取工艺 称取适当粉碎的大蝎子草干药
材 25 g，置入 2 000 mL圆底烧瓶，首次提取前浸泡
1. 5 h，选取加水量(A) ，提取次数(B) ，提取时间
(C)为影响因素，每个因素设计 3 个水平，按照 L9
(34)正交试验设计的方案提取总黄酮［6 － 8］，提取液
浓缩至 50 mL备用。以水提浸膏收率和总黄酮含
量综合加权评分为考察指标，筛选最优工艺。各因
素水平见表 1。
表 1 正交试验的各因素水平
Tab． 1 Factor levels of orthogonal test
水平
A
加水量(倍)
B
提取时间(h)
C
提取次数(次)
1
2
3
14
18
22
1
2
3
1
2
3
1. 3 浸膏收率测定
将洗净的蒸发皿于烘箱 105 ℃干燥 3 h，取出
后，放入干燥皿中冷却 30 min，迅速取出称重。精
密吸取 1. 2. 2 项下大蝎子草水提液 40 mL，放入蒸
发皿中，水浴蒸干，置烘箱中 105 ℃干燥 3 h，再置
干燥皿中冷却 30 min，迅速精密称定重量，计算浸
膏收率。
浸膏收率 =(浸膏重量 /40 mL)× 50 mL25 g
1. 4 总黄酮含量测定
1. 4. 1 对照品溶液的制备 精密称取芹菜素对照
品 10 mg，置 25 mL 容量瓶，乙醇溶解并定容于刻
度;精密吸取该溶液3 mL，用60%乙醇定容于25 mL
容量瓶;再精密吸取该溶液 1 mL，置于 25 mL容量
瓶中，再用 95%乙醇定容，得浓度为 1. 92 mg /L 的
贮备液，备用。
1. 4. 2 供试品溶液的制备 精密吸取正交试验样
品溶液 2 mL，置于蒸发皿中水浴蒸干，放置至室
温，60%的乙醇洗至 25 mL 容量瓶中，定容，过滤。
精密吸取续滤液 1 mL，置于 25 mL容量瓶中，95%
乙醇定容，摇匀，滤过，取续滤液备用。
1. 4. 3 波长的确定 分别精密吸取对照品溶液、
供试品溶液适量，95%乙醇为空白对照，于 200 ～
400 nm波长范围内进行扫描。供试品和对照品溶
液在 269 nm左右均有最大吸收峰，空白对照在相
应位置无干扰，故确定检测波长为 269 nm。
1. 4. 4 标准曲线的制备 分别精密吸取 1. 4. 1 项
下芹菜素对照品溶液 1. 0，2. 0，3. 0，4. 0，5. 0，6. 0 mL
于 25 mL容量瓶，95%乙醇定容，以乙醇为空白对
照，于 269 nm波长下测定吸光度 A 值。以吸光度
为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制得标准曲线:A
= 2. 254 8C － 0. 002 9，r = 1。芹菜素在 0. 076 8 ～
0. 460 8 mg /L线性良好。
1. 4. 5 重复性实验 精密移取 6 份供试溶液1 mL
置于 25 mL容量瓶中，分别测定吸光度值。结果总
黄酮含量的平均值是 0. 09 mg /g，计算得到 ＲSD为
2. 05%，说明该方法重现性良好。
1. 4. 6 稳定性实验 取由同一份大蝎子草药材制
备的供试品溶液，分别在 30，60，90，120，150 min，测
定其吸光度，计算得 ＲSD =0. 539%，样品在 150 min
内稳定性良好。
1. 4. 7 精密度实验 精密吸取对照品溶液 1 mL
于 25 mL的容量瓶中，95 %乙醇定容，测定 269 nm
处吸光度，重复测定 6 次，计算得 ＲSD 为 0. 80%，
24
贵 阳 医 学 院 学 报 41 卷
表明该方法精密度良好。
1. 4. 8 回收率实验 精密吸取大蝎子草水提液
1 mL 6 份，精密加入芹菜素对照品 0. 40 mg，水浴
挥干，用 60%的乙醇定容于 25 mL 容量瓶中，过
滤，取续滤液 1 mL置于 25 mL容量瓶中，95%乙醇
定容，取续滤液，测吸光度值，带入回归方程计算含
量，并计算回收率。回收率(%)=(加样后实测总
黄酮含量 －样品中总黄酮含量)/芹菜素标准品加
入量 × 100%平均回收率为 108%，ＲSD = 0. 942%，
符合要求。
1. 4. 9 总黄酮含量测定 按照 1. 4. 2 项下供试品
溶液的制备方法，制备正交试验各因素水平样品溶
液，以 95 %乙醇为空白对照，在 269 nm波长下测定
吸光度值，带入回归方程计算每克生药总黄酮含量。
1. 5 验证实验
按照正交试验所得最优条件，取药材 3 份，每
份 25 g，加水量 18 倍，提取 3 次，每次提取 3 h，分
别计算 3 次浸膏收率和总黄酮含量。3 次提取的
浸膏收率分别是:134. 7、149. 95、143. 1 mg /g，平均
值为 142. 58 mg /g，3 次提取总黄酮含量分别是:
0. 105、0. 100、0. 101 mg /g，平均值为 0. 102 mg /g，
ＲSD为 2. 6%。
1. 6 统计学方法
对各因素综合加权评分结果进行方差分析，P
＜ 0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 正交试验
根据指标因素对提取工艺贡献大小的差异分
配不同的权重系数，即浸膏收率为 30%，总黄酮含
量为 70%，再对各个指标的加权求和值进行综合
评分，结合直观分析结果，优选最佳工艺条件。方
差分析结果表明，因素 B 和 C 对提取工艺的影响
具有显著性，各因素对水提浸膏收率、总黄酮含量
的影响顺序为 C ＞ B ＞ A，最佳工艺为 A2B3C3，即
18 倍加水量，提取 3 次，每次提取 3 h 为最佳提取
工艺。实验结果见表 2。方差分析结果见表 3。浸
膏收率与总黄酮含量的呈正相关关系，r 为 0. 891
0，说明相关性较大，见图 1。
表 2 正交试验及加权评分优选大蝎子草总黄酮最佳提取工艺
Tab． 2 Orthogonal experiment and weighted scoring optimized extraction technique of TFA in HGD
No.
A加水量
(倍)
B提取时间
(h)
C提取次数
(次)
D(空白)
浸膏收率
(mg /g)
总黄酮含量
(mg /g)
综合加权评分
(%)
1 14 1 1 1 107. 1 0. 08 64. 66
2 14 2 2 2 159. 6 0. 11 90. 97
3 14 3 3 3 166. 6 0. 12 97. 98
4 18 1 2 3 149. 7 0. 10 83. 48
5 18 2 3 1 178. 6 0. 12 100. 00
6 18 3 1 2 129. 5 0. 10 80. 09
7 22 1 3 2 165. 3 0. 11 91. 93
8 22 2 1 3 128. 7 0. 09 74. 12
9 22 3 2 1 162. 9 0. 12 97. 36
K1 253. 61 240. 07 218. 87 262. 02
K2 263. 57 265. 09 271. 81 262. 99
K3 263. 41 275. 43 289. 91 255. 58
Ｒ 9. 96 35. 36 71. 04 7. 41
表 3 正交试验各因素综合评分方差分析
Tab． 3 Comprehensive score of variance analysis
of orthogonal experiment factors
方差来源 SS v MS F P
A 68. 09 2 34. 05 2. 10 ＞ 0. 05
B 661. 08 2 330. 54 20. 38 ＜ 0. 05
C 2 725. 65 2 1 362. 83 84. 02 ＜ 0. 01
D(误差) 32. 44 2 16. 22
图 1 浸膏收率和总黄酮含量相关性分析
Fig． 1 Correlation analysis of extract yield
and contents of general flavone
34
1 期 徐旖旎等 正交试验法优选大蝎子草总黄酮提取工艺
2. 2 验证实验
用优选的工艺条件提取得到大蝎子草水提浸
膏收率、总黄酮含量均达到较高水平，且工艺稳定，
适合大蝎子草总黄酮的提取。
3 讨论
大蝎子草为荨麻科大蝎子草属植物，是贵州省
苗族常用的特色药材。前期研究显示，大蝎子草水
提溶液具有较好的抗炎作用，结合民间对于大蝎子
草干品常采用水煎煮的习惯用法及前期预实验表
明总黄酮有较好的抗炎效果，本实验采用 3 因素 3
水平的正交表设计方案，用水溶液回流提取，并以
浸膏收率、总黄酮含量为考察指标，采用综合加权
评分法进行评分，优化大蝎子草的总黄酮提取工
艺。
由正交表的结果可以看出，大蝎子草最佳总黄
酮提取工艺为 A2B3C3。即 18 倍加水量、提取 3
次、每次提取 3 h可获得较高的浸膏收率及总黄酮
含量。方差分析结果表明，提取次数和提取时间对
大蝎子草浸膏收率和总黄酮含量具有显著性影响，
浸膏收率与总黄酮含量具有一定的相关关系。由
于大蝎子草药材材质的特殊性，采用常规的 6 至
12 倍水不足以浸没药材，根据预实验，采用了 14
至 22 倍水进行提取。
本实验通过正交试验设计对大蝎子草中总黄
酮化合物的提取方法进行了优化，得到了稳定的提
取工艺，并有效的缩短了试验时间，为进一步研究
提供了参考。
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(2015－09－14 收稿，2015－12－02 修回)
中文编辑:周 凌;英文编辑:赵

毅
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(2015－09－23 收稿，2015－11－17 修回)
中文编辑:周 凌;英文编辑:刘 华
44
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