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正交设计优选桂竹糖芥提取工艺



全 文 :正交设计优选桂竹糖芥提取工艺*
汪 洋 ,李孟全 ,程 艳
(牡丹江医学院药学系 , 157011)
[摘 要 ]  目的 研究超声辅助萃取桂竹糖芥的提取工艺。方法 通过正交设计方法 , 采用超声辐射方法进行萃
取工艺优化。结果 从超声功率 、时间 、温度 、溶剂浓度等工艺条件对桂竹糖芥有效成分得率的影响 ,优选出最佳工艺条
件为:超声功率 400 W, 温度 60 ℃, 75%乙醇提取时间 30 min。结论 超声辅助提取法适合于桂竹糖芥的提取。
[关键词 ]  桂竹糖芥;强心苷 G;超声提取;正交设计
[中图分类号 ]  R286;TQ450.1   [文献标识码 ]  A   [文章编号 ]  1004-0781(2008)08-0976-02
  桂竹糖芥为糖芥本属二年生草本植物 , 又名小花糖芥 [ 1] ,
在黑龙江省部分地区有分布 , 野生资源丰富 [ 2]。 20世纪 70年
代 , 研究人员从糖芥中提取的糖芥总苷具有毒毛旋花子苷样作
用 , 并具有镇静作用 ,是临床治疗心力衰竭很有希望的新药 [ 3] 。
中药有效成分的提取常用的方法有渗漉法 、冷浸法 、回流法。
这些方法因时间过长或过热 , 使有效成分容易变化 , 提取率大
大降低。目前中药提取出现许多新方法 、新技术。 其中 , 超声
萃取具有萃取时间短 、溶剂用量少 、所得产品中有效成分含量
高等优点 [ 4] 。笔者在本实验中通过正交设计考察超声提取功
率 、温度 、时间 、溶剂浓度等工艺条件对提取效果的影响 , 优选
出超声辅助萃取桂竹糖芥的最佳工艺条件。
1 材料与仪器 
1.1 材料 黑龙江地产糖芥(采自牡丹江北山 ,经牡丹江医学
院李孟全教授鉴定为糖芥),桂竹糖芥强心苷 G纯品(黑龙江商
业大学中药系提供 , 纯度为 99.9%), 乙腈 、甲醇为色谱纯 , 其他
试剂均为分析纯。
1.2 仪器 高效液相色谱仪(日本岛津 LC-10A);超声波提取
器;旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂 RE-52);电热恒温干燥
箱(上海实验仪器总厂);塞多利电子天平。
2 方法与结果 
2.1 分析方法 
2.1.1 色谱条件 色谱柱为 ODS-18;流动相为乙腈-水-甲醇
(25:60:15);柱温为室温;流速为 1 mL· min-1;检测波长为
210nm。
2.1.2 标准曲线的绘制 精密称量对照品糖芥强心苷 G 10
mg置于 25 mL容量瓶中 ,加甲醇溶解并稀释至刻度 , 摇匀。分
别进样 2, 4, 8, 12, 14, 16, 20 μL测定峰面积。以对照品进样量
为横坐标 , 峰面积积分值为纵坐标 , 绘制标准曲线 , 回归方程为
A=1 415 801.0X+52 636.4, 相关系数 =0.999 5, 线性范围为
0.8 ~ 8.0 μg。
2.1.3 样品溶液的制备与测定 分别精密称定粉碎后的糖芥
种子 18份 ,每份 10 g, 按正交试验表中的水平因素分别进行超
声提取 , 提取完成后 , 冷却提取液 , 过滤 , 将滤液经真空浓缩得
[收稿日期 ]  2007-07-03
[基金项目 ]  *黑龙江省教育厅资助项目(基金编号:10551323)
[作者简介 ]  汪 洋(1963-), 女 ,黑龙江人 , 教授 ,硕士 ,主要从
事中草药研究。电话:0453-6581110, E-mail:mdjyxy3310@126.com。
到糖芥干浸膏。将提取得到的糖芥干浸膏精密称取 30 mg, 加
入甲醇溶解并定容至 25 mL容量瓶中 , 过滤即得供试品溶液 ,
按照上述色谱条件进样 10 μL测定 , 根据回归方程计算强心苷
G含量。
2.2 超声提取方法与优化 
2.2.1 正交设计优选表 选用 L9(34)正交方案 , 考察超声功
率 、超声时间 、提取温度 、溶剂浓度因素对桂竹糖芥有效成分得
率的影响。因素与水平列于表 1, 实验设计结果列于表 2。由正
交实验的 R值可以看出 , 提取温度 >提取功率 >提取时间 >提
取剂浓度。超声提取温度的极差值最大 , 说明该因素是控制超
声提取强心苷的关键因素;而超声提取剂浓度的极差值最小 ,
对超声提取强心苷工艺的影响最小。正交设计的最佳工艺为:
用 75%乙醇作为提取剂 , 提取功率 400 W,提取温度 60 ℃, 萃
取时间 30 min。
表 1 因素与水平表 
水 平 超声功率 /W
溶剂浓度 /
%
超声时间 /
min
超声温度 /

1 200 75 10 20
2 400 85 20 40
3 600 95 30 60
表 2 实验设计及结果 
实验号 超声功率 /W
溶剂浓度 /
%
超声时间 /
min
温度 /

强心苷 G
含量 /%
1 200 75 10 20 17.36
2 200 85 20 40 18.61
3 200 95 30 60 19.41
4 400 75 20 60 20.68
5 400 85 30 20 19.21
6 400 95 10 40 18.92
7 600 75 30 40 19.42
8 600 85 10 60 19.13
9 600 95 20 20 18.52
K1 18.46 19.15 18.47 18.36
K2 19.60 18.98 19.27 18.98
K3 19.02 18.95 19.35 19.74
R 1.14 0.20 0.88 1.38
2.2.2 不同提取方法比较 以糖芥中干浸膏得率和强心苷 G
含量为分析指标 , 将超声提取与传统提取方法进行比较 , 结果
见表 3。结果表明 ,传统提取方法的提取时间长 , 效率低 , 溶剂
用量大 ,提取率不是最高。而超声提取法溶剂用量少 , 提取时
·976· HeraldofMedicineVol.27No.8 August2008
间短 , 提取浸膏得率虽低 ,但浸膏中强心苷 G的含量有提高。
表 3 超声提取方法与传统提取方法比较 
方法 提取时间 溶液与物料比
干浸膏得率 /
%
强心苷 G
含量 /%
冷浸 6d 30:1 5.67 17.03
传统回流 6h 40:1 5.49 16.57
超声提取 20min 6:1 5.38 18.61
3 结论 
通过采用正交设计优化超声提取糖芥有效成分的工艺研
究 , 发现超声提取的各因素之间有交互作用 , 超声理想优化工
艺条件为超声功率 400 W, 超声温度 60℃, 75%乙醇提取时间
30 min。实验结果表明 , 超声提取糖芥中有效成分具有提取快
速 、完全 、提取率高 , 且有效成分不易受破坏等优点 , 是一种适
用于糖芥有效成分且具有发展潜力的中药提取方法。
[参考文献 ]
[ 1]  全国中草药编辑委员会.全国中草药汇编 [ M] .北京:人民教育出
版社 , 1979:560-565.
[ 2]  朱有昌.东北药用植物志 [ M] .哈尔滨:黑龙江科学技术出版社 ,
1989:410-415.
[ 3]  常福久.糖芥药理作用的初步研究 [ J] .中医药学报 , 1984, 27(1):
18.
[ 4]  郭考武.一种提取中草药化学成分的方法—超声提取法 [ J] .天然
产物研究与开发 , 1999, 11(3):37.
正交实验法优选地锦草中槲皮素提取工艺
曾庆恢 ,张 健
(湖北省暨武汉市中药现代化工程技术研究中心 , 430052)
[摘 要 ]  目的 研究地锦草中槲皮素的最佳提取条件。方法 采用正交试验法 , 以乙醇浓度(A)、溶剂用量
(B)、回流时间(C)、回流次数(D)为研究因素 ,每个因素选取 3个水平进行实验。结果 因素 A和 D对槲皮素含量有显
著影响;因素 B和 C则差异无显著性。结论 最佳工艺为用 10倍量 80%乙醇加热回流 3次 , 每次 1.5h。
[关键词 ]  地锦草;槲皮素;正交试验法;提取工艺
[中图分类号 ]  R286;TQ450.1   [文献标识码 ]  A   [文章编号 ]  1004-0781(2008)08-0977-02
  地锦草为大戟科植物地锦 EuphorbiahumifusaWild.的干
燥全草 , 具有清热解毒 、凉血止血等功效 , 常用于治疗痢疾 、肠
炎 、咳血 、便血 、崩漏 、疮疖痈肿 [ 1] 。 临床报道其水煎液和醇提
液均有较好的抗菌作用 ,地锦草主要含有黄酮类和鞣质类化合
物 , 黄酮类化合物中主要含有槲皮素 、山奈素等成分 , 槲皮素为
黄酮类化合物中重要的活性单体之一。 笔者采用反相高效液
相色谱分析法 , 以地锦草乙醇提取液中有效成分槲皮素含量为
考察指标 , 按正交实验方案优选最佳提取工艺 [ 2 ~ 5] 。
1 仪器与试药 
HP-Angilent1100型高效液相色谱仪;ZF200型真空干燥
箱;槲皮素对照品(购于中国药品生物制品检定所 , 供含量测定
用 , 批号:100081-200406);甲醇为色谱纯 , 水为二次纯化水;其
他试剂均为分析纯。地锦草药材均购于湖北省药材公司 ,符合
《中华人民共和国药典》 2005年版Ⅰ部规定。
2 方法与结果 
2.1 高效液相色谱法测定槲皮素含量 
2.1.1 色谱条件 色谱柱:LichrospherC18(4.6 mm×250 mm,
10 μm);柱温:30℃ ;检测波长:360nm;流速:0.85mL· min-1;
流动相:甲醇-0.4%磷酸溶液(52:48)。理论塔板数按槲皮素
计算应≥5 000。
2.1.2 标准曲线的绘制 精密称取槲皮素对照品 3.2 mg, 置
[收稿日期 ]  2007-06-11
[作者简介 ]  曾庆恢(1980-), 男 ,湖北武汉人 , 学士 , 助理工程
师 ,主要从事中药新药药学研究工作。 电话:027-84534490, E-mail:
zengqh623@ 163.com。
于 50 mL容量瓶 , 加 80%甲醇稀释至刻度 ,摇匀。准密吸取 1,
2, 3, 5, 10 mL, 分别置于 10 mL量瓶中 , 加 80%甲醇至刻度 , 摇
匀 ,取 10μL注入液相色谱仪 ,测定峰面积 , 以槲皮素进样量为
横坐标 ,峰面积积分值为纵坐标 ,绘制标准曲线 , 并进行线性回
归分析 ,得到线性回归方程 Y=3 903.6X-9.715 7, r=0.999 9,
结果槲皮素在 0.064 ~ 0.640 μg范围内线性关系良好。
2.2 提取方法的选择 
2.2.1 样品的制备 称取地锦草 50 g, 水煮 2次 ,每次加水 10
倍量 ,煎煮 1.5 h, 滤过 , 合并滤液 , 浓缩至一定程度后真空干
燥。称取地锦草 50 g,加 70%乙醇 10倍量回流提取 2次 , 每次
1.5 h,滤过 , 合并滤液 ,滤液回收乙醇后真空干燥 [ 6] 。
2.2.2 测定方法与结果 分别取水提 、醇提所得干膏粉 1.0 g,
精密称定 ,置于具塞锥形瓶中 ,精密加入 80%甲醇 50mL, 密塞 ,
称定重量 , 超声处理 30min,放冷 , 再称定重量 , 用 80%甲醇补
足减失的重量 ,摇匀 , 滤过。精密量取续滤液 20mL, 精密加入
25%盐酸 7mL,置于 85 ℃水浴中水解 30min, 取出 , 迅速冷却 ,
转移至 50 mL量瓶中 , 并加甲醇稀释至刻度 , 摇匀 , 滤过 , 取续
滤液 ,分别精密吸取各 10 μL, 注入高效液相色谱仪 , 测定槲皮
素的含量。结果见表 1。由表 1的结果可见 , 乙醇回流提取的
效果最佳 ,而且适于工业化生产。
表 1  2种提取方法结果比较 
提取方法 药材量 /g 干膏得率 /% 槲皮素总量 /mg
水煎 50 19.52 9.47
乙醇回流 50 16.36 18.68
2.3 醇提取正交实验 为优化回流提取的条件 , 选定乙醇浓
·977·医药导报 2008年 8月第 27卷第 8期