全 文 ：580 环球中医药 2013 年 8 月第 6 卷第 8 期 Global Traditional Chinese Medicine，August 2013，Vol. 6，No. 8
的结果。该法简便快捷，测定结果稳定可靠，且重
现性好，为制剂的质量控制提供了实验依据。
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(收稿日期:2013-04-23)
(本文编辑:秦楠)
基金项目:长江学者与创新团队专项基金(IＲT0977)
作者单位:830054 乌鲁木齐，新疆师范大学化学化工学院［刘枫(硕士研究生)］;新疆医科大学中医学院中药系［张雪佳(硕士研究生)、李
洁(硕士研究生)、田树革］
作者简介:刘枫(1990 － )，女，2012 级在读硕士研究生。研究方向:天然产物的提取和分离。E-mail:449746924@ qq． com
通讯作者:田树革(1968 － )，教授，硕士生导师。研究方向:中药活性成分筛选。E-mail:tsgyz@ sina． com
破布木果总多酚的超声提取工艺研究
刘枫 张雪佳 李洁 田树革
【摘要】 目的 采用正交试验法优化超声波辅助提取破布木果中总多酚的条件。方法 在单
因素实验的基础上，选择乙醇体积分数、料液比、提取时间、超声功率为随机因子，进行 4 因素 3 水平
正交试验设计，采用 SPSS软件分析了 4 个因素对总多酚得率的影响，并进行了验证试验。结果 最
佳提取工艺条件中乙醇浓度为 30%(体积分数)，提取时间为 30 分钟，料液比(质量比)为 1∶ 35，微
波功率为 400 W，没食子酸在质量浓度为 1 ～ 7 μg /ml(r = 0. 9995)时呈现良好的线性关系。验证试
验提取率为(7. 15 mg /g)比正交试验中最高提取率(7. 01 mg /g)大。结论 该提取方法操作简单，
结果比较可靠，适用于破布木果总多酚的提取。
【关键词】 破布木果; 总多酚; 超声提取; 正交试验法; 没食子酸
【中图分类号】 Ｒ284. 2 【文献标识码】 A doi:10. 3969 / j． issn． 1674-1749． 2013． 08． 006
Study on ultrasonic extraction technology of total polyphenols in Cordia dichotoma seeds LIU Feng，
ZHANG Xue-jia，LI Jie，et al． College of Chemistry and Chemical Engineering，Xinjiang Normal Universi-
ty，Urumqi 830054，China
Corresponding author:TIAN Shu-ge，E-mail:tsgyz@ sina． com
【Abstract】 Objective Orthogonal experimental method to optimize the ultrasonic extraction of the
Cordia dichotoma seeds total polyphenols conditions． Methods On the basis of single factor experiments，
select the ethanol concentration，solid-liquid ratio，extraction time，ultrasonic power as a random factor，
the four factors and three levels of orthogonal experimental design using SPSS software to analyze the four
factors on the yield of total polyphenols the impact，following by a verification test． Ｒesults The optimum
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extraction conditions in ethanol concentration of 70% (volume fraction)，the extraction time of 30 min，the
solid-liquid ratio (mass ratio)1∶ 35，microwave power 400 W． Gallic acid showed a good linear relation-
ship between the mass concentration of 1 ～ 7 μg /ml(r = 0. 9995)． The extraction rate of the verification
tests (7. 15 mg /g)is bigger than the orthogonal tests of the highest extraction rate(7. 01 mg /g)． Conclu-
sions The extraction method is simple，the results are more reliable，and applicable to Cordia dichotoma
seeds total polyphenol extraction．
【Key words】 Cordia dichotoma seeds; Total polyphenols; Ultrasonic extraction; Orthogonal
experimental design; Gallic acid
维药破布木果为紫草科(Boraginaceae)植物破
布木 Cordia dichotoma Forst． f的干燥成熟果实，秋季
果实采摘，晒干［1］。维吾尔医认为破布木果功效生
湿生热，成熟异常黑胆质，润肺润喉，止咳化痰，清
音止渴，通便利尿。主治干寒性或黑胆质性疾病，
如咽干喉燥，乃孜来性感冒，干咳顽痰，失音口渴，
小便不利，大便不畅等［2］。破布木喜生于低海拔林
中，云南、广西、广东、台湾、福建有分布，印度、越
南、澳大利亚东北部、菲律宾等亦有分布［2］。
植物多酚是一种广泛存在于植物体内的多元
酚类化合物，又称单宁，是植物的次生代谢产物，
属于天然有机化合物，在维管植物中的含量仅次于
纤维素、半纤维素和木质素，广泛存在于植物的皮、
根、叶、果中，含量可达 20%［3］。植物多酚的多元酚
结构使其具有抗肿瘤、抗氧化、抗脉硬化、防治冠心
病与中风等心脑血管疾病以及抗菌等多种理功
能［4-7］，从而广泛应用于食品、医药、化妆品、日用化
学品以及保健品等领域［8-11］。
超声波辅助提取是一种利用外力强化提取的
新技术，具有提取时间短、提取效率高、能耗低等优
点，被广泛用于天然香料、植物酶、中草药活性成分
等的提取［12］。超声的空化作用对细胞膜的破坏有
助于化合物的释放与溶出，超声波使提取液不断振
荡，有助于溶质扩散，可以明显地加速植物体和种
子中有机成分的提取过程［13］。本文以破布木果作
为原料，以没食子酸为对照品，采用超声辅助 Folin-
Ciocalteu比色法［14］测定破布木果中多酚含量，优化
了最佳提取条件，进行了方法学考察，建立了破布
木果总多酚含量的分析方法，为破布木果的开发利
用提供研究基础。
1 仪器与材料
1. 1 仪器
KQ-500DE型数控超声波发生器(昆山市超声
仪器有限公司);紫外可见分光光度计(澳大利亚
GBC科学仪器公司 GBC Cintra-40型);AL204型电子
天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);TGL-
16B型离心机(上海安亭科学仪器厂);B-260 型水浴
锅(上海亚荣生化仪器厂);AK-1000A型 500 克摇摆
式中药粉碎机(温岭市奥力中药机械有限公司)。
1. 2 材料
没食子酸对照品(天津市光复精细化工研究
所，含量:99%);破布木果来自新疆麦迪森维药有
限责任公司饮片厂。经高速万能粉碎机粉碎后成
细粉，过 40 目筛，即得。无水碳酸钠、钨酸钠、钼酸
钠、硫酸锂、乙醇等。所用试剂均为分析纯，实验用
水为自制蒸馏水。
2 方法与结果
2. 1 总多酚含量测定
2. 1. 1 对照品溶液的制备 精密称取没食子酸对
照品 10 mg，置于 100 ml 容量瓶中，加蒸馏水溶解，
并定容至刻度，即得 0. 1 mg /ml 的没食子酸对照品
溶液。
2. 1. 2 供试品溶液的制备 取干燥后的破布木果
粉末 1 g，置于锥形瓶中，加 50%(体积分数)乙醇
50 ml，超声提取 30 分钟。离心，取上清液定容至
50 ml的容量瓶中，摇匀，即得供试品溶液。
2. 1. 3 Folin—Cioealteu 试剂(磷钼钨酸试液)的制
备 称取钨酸钠 100. 0 g 和钼酸钠 25. 0 g，置于圆
底烧瓶中用 700 ml 蒸馏水溶解，加入 85%的磷酸
50 ml和 100 ml浓盐酸充分混匀，小火加热回流 12
小时，放冷，再加入 150 g 硫酸锂，50 ml 蒸馏水及
0. 2 ml双氧水，加热沸腾 15 分钟至亮黄色，不得带
微蓝和绿色，使双氧水完全挥发，冷却后用蒸馏水
定容至 1000 ml，过滤，于棕色瓶中避光储存。
2. 1. 4 最大吸收波长的扫描 取对照品溶液和供
试品溶液各 1 ml，置于 25 ml比色管中，加入磷钼钨
酸试液 1 ml，再加 20%(质量分数)的碳酸钠溶液
2 ml，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，在 40℃水浴恒温
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30 分钟。以相应的试剂为空白，在波长 550 ～
800 nm范围内进行扫描，结果表明二者最大波长均
为 746 nm，故确定检测波长为 746 nm，见图 1。
图 1 对照品溶液和供试品溶液的吸收谱图
2. 1. 5 测定方法 准确量取 1 ml 供试品溶液置
25 ml干燥具塞比色管中，加入磷钼钨酸试液 1 ml，
再加 20%(质量分数)的碳酸钠溶液 2 ml，用蒸馏水
稀释至刻度，摇匀，在 40℃水浴恒温 30 分钟。为消
除供试品溶液本身颜色的干扰，制作不加显色剂的
对照管。于 746 nm波长处测定各吸光度值。
2. 1. 6 标准曲线的绘制与线性关系 精密吸取对
照品溶液 0. 1、0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7 ml 于10 ml
干燥具塞比色管中，加入 Folin—Cioealteu 试剂 1 ml，
再加 20%(质量分数)的碳酸钠溶液 2 ml，用蒸馏水
稀释至刻度，摇匀，在 40℃水浴恒温 30 分钟，于
746 nm波长处测定各吸光度值。以吸光度值 A对对
照品质量浓度 C作图，绘制标准曲线，并进行线性回
归，得 回 归 方 程 为 A = 145. 2857C + 0. 03271，
r =0. 9995。没食子酸在 0. 001 ～ 0. 007 mg /ml 范围
内与其吸光度值呈现良好的线性关系，标准曲线见
图 2。
图 2 没食子酸标准曲线
2. 1. 7 精密度试验 精密吸取质量浓度为 0. 003
mg /ml的对照品溶液，按 2. 1. 5 方法显色后连续测
定 6 次吸光度。计算 ＲSD值为 0. 41%，结果表明该
方法测定破布木果多酚精密度良好。
2. 1. 8 稳定性试验 取供试品溶液，分别于配制后
的 0、30、60、120、180、240 分钟，按 2. 1. 5 方法显色
后连续测定 6 次吸光度。结果表明，供试品溶液在
30 分钟内较为稳定，然后稳定下降，因此，供试品溶
液在配制完成后应在 30 分钟内测定吸光度。
2. 1. 9 重现性试验 取同一批号的药材粉末 6 份，
按 2. 1. 2 所述方法制备，按 2. 1. 5 方法显色后连续
测定 6 次吸光度。计算 ＲSD值为 0. 19%，结果表明
该方法测定破布木果多酚重现性很好。
2. 1. 10 加样回收率试验 精密称取已知质量分数
(3. 23 mg /g)的样品各 0. 5 g，共 6 份，精密加入没食
子酸对照品 3. 2 mg，按“2. 1. 2”所述方法制备，按
“2. 1. 5”所述方法显色后测定吸光度，计算 ＲSD 值
为 101. 46%，结果表明该方法加样回收率试验
很好。
2. 2 单因素试验
2. 2. 1 乙醇体积分数对提取率的影响 取破布木
果粉末 5 份，每份 1 g，以乙醇体积分数分别为
10%，30%，50%，70%，90%，固定料液比为 1 ∶ 20，
超声时间 30 分钟，超声波功率 400 W 进行超声提
取。以提取液中多酚含量为指标，研究乙醇体积分
数对提取率的影响。乙醇体积分数对提取率的影
响见图 3。
图 3 乙醇浓度对破布木果总多酚提取率的影响
结果表明，其他条件不变时，随着乙醇体积分
数的增大，多酚含量先升高后降低，并且当乙醇体
积分数为 50%时，多酚质量浓度最高为 4. 10 mg /g。
所以选择乙醇体积分数为 50%。
2. 2. 2 料液比对提取率的影响 取破布木果粉末
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5 份，每份 1 g，改变料液比，以体积分数 50%的乙醇
为溶剂，超声时间 30 分钟，超声波功率 400 W 进行
提取。以破布木果提取液中多酚含量为指标，考察
固料液比对提取率的影响。料液比对提取率的影
响见图 4。
图 4 料液比对破布木果总多酚提取率的影响
结果表明，其他条件不变时，当料液比为 1∶ 30
时，多酚的得率最高，随着溶剂量的增大，多酚含
量呈上升趋势;但当料液比在 1 ∶ 30 ～ 1 ∶ 35 时，提
取液中多酚含量变化不大，所以选择料液比为
1∶ 30。
2. 2. 3 时间对提取率的影响 取破布木果粉末 5
份，每份 1 g，以体积分数 50%的乙醇为提取溶剂，
料液比为 1∶ 30，超声波功率 400 W，超声时间分别
10、20、30、40、50 分钟进行提取。以提取液中多酚
含量为指标，考察提取时间对提取率的影响。提取
时间对提取率的影响见图 5。
图 5 时间对破布木果总多酚提取率的影响
结果表明，其他条件不变时，随着提取时间的
延长，提取液中多酚含量先升高后降低。当提取时
间为 30 分钟时，多酚含量最高为 2. 81 mg，30 分钟
后提取液中多酚含量反而降低，所以选择提取时间
为 30 分钟。
2. 2. 4 功率对提取率的影响 取破布木果粉末 4
份，每份 1 g，以体积分数 50%的乙醇为提取溶剂，
料液比为 1∶ 30，超声时间 30 分钟，超声波功率分别
为 200、300、400、500 W，超声波作用时间为 30 分钟
时进行提取。以提取液中多酚含量为指标，考察超
声功率对提取率的影响。超声功率对提取率的影
响见图 6。结果表明，其他条件不变时，随着超声功
率增大，破布木果多酚提取率增大。所以选择超声
功率为 500 W。
图 6 功率对破布木果总多酚提取率的影响
2. 3 正交试验优选破布木果总多酚超声辅助提取
工艺
在单因素实验的基础上，为了筛选更适宜的提
取条件，选取乙醇体积分数(A)、料液比(B)、超声
时间(C)和超声功率(D)4 个因素，每个因素 3 个水
平，按照 L9(3
4)正交表的试验设计，以优化超声波
提取破布木果中总多酚的最佳提取工艺参数。正
交试验因素与水平设计见表 1，正交试验结果与方
差分析结果见表 2 及表 3。
表 1 破布木果总多酚提取因素及水平表
水平 A乙醇体积分数 B料液比 C时间 D功率
1 30% 1∶ 25 20 300
2 50% 1∶ 30 30 400
3 70% 1∶ 35 40 500
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表 2 破布木果总多酚提取正交试验结果
试验号 A B C D 多酚提取率(mg /g)
1 1 1 1 1 6. 11
2 1 2 2 2 6. 99
3 1 3 3 3 5. 93
4 2 1 2 3 6. 26
5 2 2 3 1 4. 92
6 2 3 1 2 5. 85
7 3 1 3 2 5. 66
8 3 2 1 3 4. 92
9 3 3 2 1 7. 01
均值 1 6. 343 6. 010 5. 743 6. 013
均值 2 5. 677 5. 727 6. 753 6. 167
均值 3 5. 980 6. 263 5. 503 5. 820
极差 0. 668 0. 432 2. 640 0. 181
表 3 破布木果总多酚提取方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
乙醇浓度 0. 668 2 0. 681 4. 460
料液比 0. 432 2 0. 441 4. 460
时间 2. 640 2 2. 693 4. 460
功率 0. 181 2 0. 185 4. 460
误差 3. 92 8
由表 1、2、3 可知，以破布木果多酚提取率为检
测指标，各因素影响顺序为 C ＞ A ＞ B ＞ D。时间对
提取工艺有显著性影响。优化出破布木果中多酚
提取最佳方案为 A1B3C2D2，即提取溶剂为体积分
数为 30%的乙醇，料液比 1∶ 35，提取时间 30 分钟，
超声功率 400 W。
2. 4 验证试验
取供试品 3 份，按照优化工艺条件，重复 3 次试
验进行验证，结果多酚提取率较高，平均为 7. 15
mg /g，比正交试验中最高提取率(7. 01 mg /g)高，表
明正交试验所确定的工艺条件为最佳工艺条件。
3 结论
本实验以乙醇溶液为最佳提取试剂，采用单因
素试验和 L9(3
4)正交试验设计优化超声波辅助提
取破布木果中总多酚，确定了最佳工艺条件，并进
行了验证试验。结果证明，该工艺提取破布木果总
多酚线路简单、提取率高、稳定性好，因此为破布木
果总多酚提取的工业生产提供了合理的依据。
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(收稿日期:2013-04-06)
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