全 文 ：收稿日期:2005-12-01;　修订日期:2006-08-16
基金项目:吉首大学科研基金资助项目
作者简介:田春莲(1970 - ),女(土家族), 湖南张家界人 ,现任吉首大学
城乡资源与规划学院副教授 ,硕士学位,主要从事资源植物栽培及相关领
域研究.
湖北地黄多糖超声波提取工艺条件及含量测定研究
田春莲 , 廖博儒 ,陈建华 , 姚玉红 , 曾　凤
(吉首大学城乡资源与规划学院 ,湖南 张家界　427000)
摘要:目的 建立超声波提取湖北地黄多糖的最佳工艺和测定湖北地黄各部分中多糖的含量。方法 对超声波提取湖北
地黄多糖的条件进行了研究并用蒽酮 -硫酸法测定了湖北地黄各部分的多糖含量。结果 由正交实验得出超声波提取
的最佳条件为:湖北地黄与水的质量比为 1∶40, 提取温度为 40℃, 提取时间为 30 m in。采用蒽酮 -硫酸法于 624 nm 比
色 , 得湖北地黄中各部分多糖含量为:根 、茎 、叶分别为 15. 74%, 8. 36%, 4. 21%。结论 湖北地黄的多糖依据不同提取方
法 、不同部位含量有较大差异。
关键词:超声波提取;　多糖;　湖北地黄
中图分类号:R284. 2　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2007)01-0037-03
Extraction Technology byU ltrason icW ave and ContentDeterm ination of the Polysaccha-
ride from Rehmannia glu tinosa L ibosch. in Hube iProv ince
T IAN C hun-lian, LIAO B o-ru, CHEN J ian-hua, YAO Yu-hong, ZENG Feng
(S chool of R esources and P lann ing Sciences, J ishouUn iversity, Zhang jiajie, Hunan 427000, Ch ina)
Abstract Objective To e stablish the optimum process of the po ly saccharides ex traction in seeds o fRehm annia glutinosa L i-
bosch. in H ubei prov ince by u ltrasonic w ave techno logy and content de te rm ina tion o f polysaccha rides. M ethods The ex traction
cond itions w ith u ltrasonic wave we re stud ied and the conten ts of po ly saccharides we re de term ined by the an throne -H2 SO4 co lo ri-
m etr icm e thod. Resu lts The op tim um process of the techno logy w as ab ta ined th rough o rthogonal te st:the ra tio o f[ S] /[ L] was 1∶
40, the ex traction tem peratu re w as a t 40℃ and the extrac tion tim e w as 30 m in. The conten ts o f the po lysaccha rides w ere de ter-
m ined by anthrone -H2 SO4 co lo rim e tric m e thod (λ=624 nm), and the con tents from roo t, stem and lea f we re 15. 74%,
8. 36%, 4. 21% respective ly. Conclusion The con tent o f the po ly saccharides in Rehmannia g lutinosa L ibosch. o fH ubei prov ince
w ere d iffe rent w ith d iffe rent ex trac tion mo thed and in diffe rent pa r.t
Key words:Ex traction by ultrasonic w ave;　Polysaccha ride;　Rehmannia g lutinosa L ibo sch. in hubei prov ince
　　 地黄是玄参科植物地黄 R ehnannia glutinosch L ibo s. 的地
茎 [ 1] 。为常用中药 , 始载于《神农本草经》列为上品。鲜地黄性
寒 、味甘苦 ,能清热生津 ,凉血止血 、养阴。熟地黄性微温 、味甘 ,
能滋阴补血 、益津填髓 , 用于肝肾阴虚 , 月经不调等症 , 还具有抗
肝瘤 、抗病毒 、增强免疫功能的效果 , 其中地黄多糖是一种有效的
免疫调节剂 , 具有抗肝瘤 、抗病毒 、抗衰老等功效 [ 2] 。目前国内
外主要对于地黄的化学成分 、地黄的主要有效成分的药理作用进
行研究 [ 3] , 对怀地黄的多糖提取也有过研究 [ 4] , 但对于湖北地黄
的多糖提取特别是超声波提取还未见报道 ,因此本文对湖北地黄
多糖的超声波提取进行研究 ,为深度开发湖北地黄这一资源提供
依据。
1　器材与方法
1. 1　器材
1. 1. 1　材料 湖北地黄于 2005-06采自张家界市永定区后坪
镇 , 洗净 ,于 60℃烘干 , 粉碎(过 40目筛),贮藏备用。
1. 1. 2　仪器 UV-160紫外 -可见分光光度计 (日本岛津 )、
B8200 - J4超声波(日本岛津)、旋转蒸发仪等。
1. 1. 3　试剂 石油醚 (60 ～ 90℃)、 95%乙醇 、乙醚 、丙酮 、蒽酮 、
硫酸 、葡萄糖等均为分析纯。
1. 2 　方法
1. 2. 1　标准曲线的制备 [ 3] 精密称取 0. 100 0 g葡萄糖(105℃烘
干至恒重)置于 100 m l容量瓶中 , 稀释 10倍后得标准溶液。 分
别吸取 0, 0. 2, 0. 4, 0. 6, 0. 8, 1. 0 m l标准溶液于试管中 , 加蒸馏水
补至 1 m l,冰浴 ,迅速加入 4. 0 m l蒽酮 -浓硫酸试剂 , 摇匀 、冷
却 , 静置 5 m in后 , 于紫外分光光度计 624 nm处测定吸光值 。以
浓度为横坐标 ,吸光度值为纵坐标 , 绘制标准曲线 ,得回归方程。
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LISH IZHEN M EDIC INE AND MATER IA MED ICA RESEARCH 2007 VOL. 18 NO. 1 时珍国医国药 2007年第 18卷第 1期
1. 2. 2　单因素实验
1. 2. 2. 1 　料液比的选择 称取 0. 500 g经石油醚 、乙醚 、乙醇回
流处理的湖北地黄叶 15份 ,分别按 1∶20, 1∶30, 1∶40, 1∶50, 1
∶60的料液比加入水 ,于超声波 50℃提取 50 m in, 过滤 , 定容至
100 m l, 备测。
1. 2. 2. 2 　提取时间的选择 称取 0. 500 g经石油醚 、乙醚 、乙醇
回流处理的湖北地黄叶 15份加入 20 m l水 , 于超声波 50℃分别
提取 10, 20, 30, 40, 50, 60 m in,过滤 、定容至 100 m l,备测。
1. 2. 2. 3 　提取温度的选择 称取 0. 500 g经石油醚 、乙醚 、乙醇
回流处理的湖北地黄叶 15份加入 20 m l水 ,于超声波分别在 30,
40, 50, 60, 70℃提取 30 m in,过滤 、定容至 100 m l, 备测。
1. 2. 3　湖北地黄多糖提取的最佳组合的选择 在单因素实验基
础上 , 选择温度(A)、时间 (B)、料液比 (C)设计正交 , 本文选用
L9(34)正交表进行实验(见表 1), 进一步探索最佳提取参数。
表 1　因素水平表
水平 A温度 T /℃
B
t /m in
C
料液比 v /m l
1 30 20 1∶30
2 40 30 1∶40
3 50 40 1∶50
1. 2. 4　湖北地黄根 、茎 、叶中多糖含量的比较 在最佳提取条件
下 , 对湖北地黄根 、茎 、叶进行超声波提取 , 并进行多糖含量的
比较。
2　结果
2. 1 　葡萄糖标准曲线 根据 2. 2得出回归方程为 y=0. 008 4 x
+0. 005 1(r=0. 999 5)。结果见图 1。
图 1　葡萄糖标准曲线
图 2　料液比对湖北地黄多糖含量的影响
2. 2　 料液比对湖北地黄多糖含量的影响 由图 2可看出:料液
比在 1∶20 ～ 1∶50之间 , 从 1∶20 ～ 1∶40多糖含量随料液比的
增加而增加 , 料液比为 1∶40时含量最高为 5. 385%, 而当料液
比为 1∶40 ～ 1∶50时 , 提取的多糖含量随料液比的增大趋于
稳定。
2. 3　提取时间对多糖含量的影响 由图 3可看出:提取时间在
30 m in以内 ,多糖含量随着时间的增大而增大;当提取时间大于
30 m in时 ,多糖含量变化趋于稳定。因此 , 提取时间以 30 m in为
最理想 。
2. 4 　提取温度对湖北地黄多糖含量的影响 从图 4可知:当提
取温度为 40℃时 , 多糖含量出现最大值为 4. 714%;而当温度在
40 ～ 60℃时 ,多糖含量随着温度的升高而降低;当温度大于 60℃
时 , 多糖的含量变化不显著。
图 3　提取时间对多糖含量的影响
图 4　提取温度对多糖含量的影响
2. 5 　不同的提取条件组合对湖北地黄多糖含量的影响 见表 2
～ 3。
表 2　湖北地黄超声波提取正交表
编号 A温度
B
时间
C
料液比 多糖含量(%)
1 1 1 1 4. 259
2 1 2 2 4. 567
3 1 3 3 4. 035
4 2 1 2 4. 074
5 2 2 3 4. 400
6 2 3 1 4. 065
7 3 1 3 4. 707
8 3 2 1 4. 623
9 3 3 2 4. 753
K 1 4. 287 4. 347 4. 316
K 2 4. 180 4. 530 4. 465 39. 483
K 3 4. 694 4. 284 4. 381
R 0. 514 0. 246 0. 149
表 3　方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0. 442 2 4. 755 4. 460 *
B 0. 098 2 1. 054 4. 460
C 0. 033 2 0. 355 4. 460
误差 0. 093 2
由表 2 ～ 3可知 ,影响湖北地黄多糖提取的因素大小是:A温
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时珍国医国药 2007年第 18卷第 1期 LISH IZHEN MEDIC INE AND MATERIA M ED ICA RESEARCH 2007VOL. 18 NO. 1　
度 >B时间 >C料液比 ,由于最优组合(A3B2C2)与单因素最好组
合 (A2B2C2 )不相符合 , 因而 , 选取各单因素的最好组合
(A 3B2C2)、正交分析最优组合(A3B2C2)和正交实验组中含量最
高的组合(A3B3C2)再次实验 , 进一步确定提取工艺参数。结果
见表 4。
表 4　 3组合结果比较 %
组合 含量
A 2B2C2 4. 927
A 3B2C2 5. 102
A 3B3C2 4. 749
由上表 4可看出 , 各单因素最好的组合(A3B2C2)为最佳的
提取条件组合 , 即提取料液比 1∶40,提取时间 30 m in,提取温度
50℃, 故本文后续实验用最佳条件进行提取。
2. 6　湖北地黄不同部位多糖含量的比较 湖北地黄根中的多糖
含量为 15. 74%, 茎 8. 36%, 叶 4. 21%。 根的多糖含量为茎的
1. 88倍 ,是叶的 3. 74倍 , 而茎的多糖含量是叶的 1. 99倍。
2. 7　精密度实验 以多糖提取液为样液 , 蒽酮比色法显色后测
定其吸光值。RSD =0. 222%(n =5)
2. 8　重现性实验。 以多糖提取液为样液 , 蒽酮比色法测定其吸
度值。RSD =0. 589%(n =5)。
2. 9 　显色稳定性实验 以多糖提取液为样液 , 蒽酮 -硫酸试剂
显色 ,显色后开始每隔 10 m in测 1次吸光度值。测 12次后 ,每隔
2 h测 1次。测 3次后 , 每隔 12 h测 1次 , 测 2次。结果见表 5。
表 5　显色稳定性
时间 t /h 含量(%) 时间 t /h 含量(%)
1 /6 5. 117 10 /6 5. 045
3 /6 5. 120 2 4. 902
5 /6 5. 117 4 4. 807
1 5. 117 6 4. 640
7 /6 5. 093 18 4. 021
8 /6 5. 069 30 3. 260
由表 5可以看出 ,显色后 60 m in内 , 多糖含量变化不大 , 60
m in后 ,多糖含量随时间的增长而下降。
2. 10　加样回收实验 精密称取湖北地黄叶(挥干试剂后的药
渣)0. 200 g,加入提取的纯度为 27. 82%的粗多糖 20 m g, 置于一
烧杯中 , 以超声波在最佳条件下提取 30 m in, 过滤 ,稀释 10倍后 ,
精密量取 1 m l,蒽酮比色法测定吸光值。平均回收率为 99. 08%
2. 11　除蛋白 ( sevage法)[ 4] 多糖提取液浓缩到原体积的 1 /5,
按浓缩液体积的 1 /6量加入 sevage试剂 (三氯甲烷:正丁醇 =
4∶1), 移入分液漏斗中混匀 , 静置 10 m in后 , 放出下层液体 , 反
复进行(约 7 ～ 10次),至蛋白质析完为止。多糖浓缩液离心 ,去
除分离的 sevage试剂和悬浮的蛋白质。
2. 12 　除色素 将提取液用氨水调 pH为 5, 7, 9加入 1, 2, 3倍体
积 H2O 2于 50℃保温 30, 60, 90 m in, 看各组颜色变化 , 选出最佳
脱色条件 , 实验安排与分析见表 6。
从上表中极差 R可以看出 pH对脱色影响最大 ,其次是保温
时间 , 而影响最小的是 H2O2加入的体积;而且 pH为 9, H2O 2体
积倍数为 3倍 , 保温 60 m in时脱色效果最好 , 得到的湖北地黄粗
多糖为浅黄色。
2. 13 　醇沉 脱色后的液体浓缩至 50 m l, 加入无水乙醇使乙醇
含量达到 90%,静置 48 h后 ,抽滤得白色粗多糖。
表 6　脱色正交实验与分析
编号 pH值 10%加入体积 /倍
保温
t /m in
保温后
颜色 颜色评分
1 5 1 30 黄中带褐色 1
2 5 2 60 黄色不透亮 2
3 5 3 90 浅黄 4
4 7 1 60 黄色 3
5 7 2 90 黄色 3
6 7 3 30 黄中带褐 1
7 9 1 90 浅黄 4
8 9 2 30 浅黄 4
9 9 3 60 浅黄 清亮 5
K 1 2. 333 2. 667 2. 000
K 2 2. 333 3. 000 3. 333 27
K 3 4. 333 3. 333 3. 667
R 2. 000 0. 666 1. 667
3　讨论
3. 1　超声波提取湖北地黄中多糖的最佳的工艺参数 以水为提
取液 , 且提取料液比 1∶40, 提取时间 30 m in, 提取温度 40℃。并
以此条件对湖北地黄的根 、茎 、叶中多糖进行提取。结果表明 , 根
中多糖含量为 15. 74%,茎 8. 36%, 叶 4. 21%。
3. 2 　脱色 正交实验中保温 60 m in后颜色都从褐色转变为黄
色 , 有的还比较清亮 , pH和 10%H2O2加入量对脱色的影响不明
显 , 考虑到强酸性或强碱性条件下可能使多糖水解 ,且 H2O2 加
入量过大会氧化多糖使其结构发生改变 ,因而本文选择中性条件
下加入 1倍量 10%H2O 2保温 60 m in进行脱色。
3. 3　本实验利用多糖易溶于水 ,难溶于有机溶剂的性质 用石油
醚除去亲脂性强的杂质 , 如油脂 、叶绿素 、挥发油等;用乙醚除去
树脂及一些极性基团少的化合物 ,如内脂 、黄酮 、醌类和弱性生物
碱等亲脂性成分 ,还有单糖和低聚糖;而用水提取其中所含的多
糖成分 。
3. 4 　用蒽酮 -硫酸法测定多糖含量 方法简便 , 显色稳定 ,但在
操作过程中 ,一定要注意硫酸浓度必须为 80%以上 ,否则液体白
色不清亮 ,且加入蒽酮 -硫酸试剂后必须摇匀 , 加热后冷却时也
摇匀 , 否则所测值会与真实值相差很大。
本实验得到的粗多糖的纯度较低 ,其颜色也为浅黄色 , 因此 ,
有关湖北地黄多糖的分离纯化有待于进一步的研究。
参考文献:
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出版社 , 1992.
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科技出版社 , 2000.
[ 3 ] 　凌庆枝 ,敖宗华 ,尹光耀 ,等.地黄的研究概况 [ J] .淮南师范学院学
报 , 2003, 5(3):21 .
[ 4 ] 　李红霞 ,许孟江.怀地黄多糖的含量测定 [ J] . 河南科学 , 2002, 20
(2):144.
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