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正交实验法改进广西莪术醋制炮制工艺的初探



全 文 :表 3 直观分析结果
序号 A B C
均值 1 44.090 41.997 42.087
均值 2 41.910 41.797 38.890
均值 3 35.983 38.190 41.007
极差 8.107 3.807 3.197
表 4 方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
提取溶剂 105.596 2 6.424 9
提取方法 27.539 2 1.675 9
提取时间 15.865 2 0.965 9
误差 16.44 2
  F
1-0.05(2, 2)=19;F1-0.1(2, 2)=9
由方差分析的结果 , 可以看出条件 , A>B>C, 结合直观分
析 , 确定最佳提取工艺为:A
1
>B
1
>C
1
, 即甲醇超声提取 30 min。
2.6 獐牙菜苦苷和龙胆苦苷的测定 按照上述的条件 , 取龙胆药
材 , 测定。 两个指标性成分 , 精密度实验:RSD分别为 1.92%,
0.32%(n=5);稳定性实验:16 h内稳定性良好 , 峰面积 RSD分
别为 1.65%, 0.31%;重复性实验:RSD分别为 0.79%, 2.0%(n
=6);回收率实验:獐牙菜苦苷的平均回收率 102.09%, RSD为
1.68%(n=6);龙胆苦苷的平均回收率 103.80%, RSD为 1.11%
(n=6)。
3 讨论
本实验采用的药材来源于辽宁省龙胆药材 GAP生产基地 ,
所考察的指标将对品种的种植和采收期的确定有很大的指导意
义。影响龙胆提取率的因素也很多 , 如溶剂类别 、浓度 、提取方
法 、提取时间 、药材粉碎度 、温度 、提取次数等因素 ,但结合药材采
收后的特点 , 我们选择了提取溶剂 、提取方法 、提取时间这 3个较
为关键的因素作为考察条件 ,每个因素 3个水平 , 采用 L9(34)正
交表安排实验 ,制备样品溶液进行测定。
UPLC超高效液相色谱仪是目前较为先进的色谱技术 , 它有
出峰快 、分离度高的特点 , 本品所测定的成分极性较大 , 出峰较
晚 , 使用 UPLC技术可以明显改善出峰时间。
通过分析正交实验设计法的结果 ,我们发现在使用甲醇作为
溶剂 、提取时间为 30 min时 ,超声提取和回流提取两种方法所测
定的两个指标性成分的含量基本一致 ,但考虑到回流的操作相对
复杂 , 而且一旦超出规定的回流时间 , 两类成分含量损失较大 , 分
析原因是两类成分均为裂环烯醚萜苷类化合物 ,受热易分解 , 因
此选择了耐用性较好的超声提取方法 ,并且在操作中严格控制温
度。
按照上述的最优条件提取样品 , 经过方法学数据验证(见
“ 2.6”项),该方法科学 、合理 ,可以将龙胆的有效成分提取完全。
参考文献:
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学苑出版社 , 1997:1398.
收稿日期:2008-09-29; 修订日期:2009-02-26
基金项目:广西科技攻关项目(No.0718002-4-3)
作者简介:潘 莹(1967-),女(汉族),浙江上虞人 ,现任广西壮族自治区人民
医院药剂科副主任药师 ,硕士学位 ,主要从事药理学研究和药品质量分析工
作.
正交实验法改进广西莪术醋制炮制工艺的初探
潘 莹 1 , 江海燕 2
(1.广西壮族自治区人民医院 ,广西 南宁 530021; 2.广西中医学院·药学院 ,广西 南宁 530001)
摘要:目的 探讨醋制广西莪术的最佳炮制工艺条件。方法 选择醋制的米醋用量 、醋制温度 、醋制加热时间 3个因素 , 每
个因素 3个水平 , 按照 L9(34)正交实验表安排实验 , 并提取出莪术各醋制品中的有效成分挥发油和总姜黄素 , 分别对其
含量进行测定 , 以对莪术饮片的醋制工艺进行优选。结果 较佳的工艺条件是 A3B2C1 ,即用 20 ml米醋闷润 2 h后 ,控制
温度 60℃烘制 30min。结论 米醋用量 、烘制温度 、烘制时间均使莪术饮片质量产生变化。
关键词:广西莪术; 正交实验法; 醋制; 挥发油; 姜黄素
中图分类号:R283  文献标识码:A  文章编号:1008-0805(2009)09-2265-02
OptimizationoftheProcessingTechniqueofRhizomaCurcumaefromGuangxibyOr-
thogonalDesign
PANYing1 , JIANGHai-yan2
(1.ThePeoplesHospitalofGuangxi, Nanning, 530021, China;2.FacultyofPharmacology, GuangxiTradi-
tionalChineseMedicalUniversity, Nanning, Guangxi, 530001 , China)
Abstract:ObjectiveTooptimizetheprocessingtechniqueofRhizomaCurcumaefromGuangxi.MethodsL9(34)orthogonalex-perimentaldesigntablewasadoptedwith3 factors(dosageofvinegar, pocessingtemperature, pocessingtime)and3 levels, and
thecontentsofvolatileoilandcurcuminindifferentprocessedRhizomaCurcumaefromGuangxiweredetermined.ResultsTheop-
timalprocessedtechniquewasA3B2C1 , namely, thesamplewassoakedwithricevinegar20 ml, moistedfor80min, thendriedat
90℃ for30min.ConclusionThedosageofricevinegar, processingtime, processingtemperaturearethemainfactorswhichaffect
thequalityofprocessedRhizoma0CurcumaefromGuangxi.
Keywords:RhizomaCurcumaefromGuangxi; Orthogonaldesign; Vinegar-porcess; Volatileoil; Curcumin
  广西莪术即桂莪术为 CurcumakwangsiensisS.G.LeeetC.F.
Liang的块根与根茎 , 其性味辛 、苦 、温 , 归肝 、脾经 , 具行气破血 、
消积止痛功效 [ 1] , 主要有效成分为挥发油和姜黄素 , 以桉油精 、
樟脑 、异龙脑 、β -榄香烯 、莪术烯 、吉马酮 、α-松油醇等含量为
高 , 尚有姜黄素(curcumin, I)、脱甲氧基姜黄素(demethoxycurcu-
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.9 时珍国医国药 2009年第 20卷第 9期
min, II)和双脱甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurcumin, III)等成
分 [ 2] 。莪术炮制已有数千年的历史 , 目前莪术的炮制方法主要
有润切 、蒸切 、醋浸 、醋炒 、醋煮等方法 [ 3] , 广西主要为醋煮 [ 4] ,
《中国药典》 2005年版收载为蒸切 、醋煮法。 已知传统不同炮制
方法是莪术饮片中挥发油和姜黄素含量以及莪术的药理活性的
重要影响因素 [ 5, 6] 。本实验选择醋制的米醋用量 、醋制温度 、醋
制加热时间 3个因素 , 每个因素 3个水平 , 按照 L9(34)正交实验
表安排实验 , 并提取出莪术各醋制品中的有效成分挥发油和总姜
黄素 , 分别对其含量进行测定 , 对莪术饮片的醋制工艺进行优选。
1 仪器及材料
挥发油提取器;BP211D电子分析天平(德国赛多利斯);KQ
-500E型医用超声清洗器(昆山超声仪器有限公司);UV分光
光度计(上海第三分析仪器厂);姜黄素对照品由中国药品生物
制品检定所提供(批号为 0823-9802)。实验所用莪术药材购于
广西灵山县 , 经广西中医学院韦松基教授鉴定为姜科植物广西莪
术(桂莪术)CurcumakwangsiensisS.G.LeeetC.F.Liang的根茎;
其余所用试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 对照用炮制品制备
2.1.1 生莪术 取原药材 ,除净杂质,大小分档,浸泡 4h,捞出吸润
约 2~ 3d,吸润时至透心为度,切成厚约 3mm的薄片,晒干即可 [7]。
2.1.2 醋煮莪术 取原药材 , 除去杂质 ,大小分档 , 略泡 , 洗净后
置锅内 , 用醋与适量热水浸没 , 用微火加热煮 , 不断翻动 , 煮至醋
吸尽透心 , 取出切中片 , 干燥 , 筛去灰屑。莪术每 100 kg, 用米醋
20 kg[ 4] 。
2.1.3 醋炙莪术 取莪术片 ,加入定量醋拌匀 ,稍闷透 , 待醋被吸
尽后 , 置炒制容器后 ,用文火加热 ,炒至微黄色 , 略带焦斑时 ,取出
放凉 , 筛去碎屑。莪术每 100kg,用米醋 20 kg[ 8] 。
2.1.4 醋炒莪术 取莪术片 ,放入热锅内拌炒 ,每 100 kg用醋 10
kg,兑水适量 , 用武火边炒边洒 ,炒至醋水吸干 ,呈黄褐色 , 取出晾
干即可 [ 5] 。
2.1.5 醋拌莪术 取原药材 , 除杂 ,淋醋拌透 , 约 1 d,至醋被吸
尽 , 切片晒干。每 100 kg莪术用醋 25 kg[ 8] 。
2.1.6 酒制莪术 取莪术片 , 用微火加热 , 炒热后 , 均匀喷入酒 ,
继续炒干 , 取出晾凉。莪术每 100kg,用米醋 12kg[ 9]。
2.2 正交试验样品的制备 根据莪术挥发油和姜黄素的理化特
性和文献资料 [ 5, 6] , 以挥发油和姜黄素的含量为目标 , 选择米醋
用量 、加热时间 、加热温度 3个因素 , 每个因素 3个水平 , 按照
L9(34)正交实验表安排实验 , 见表 1。挑拣形状比较均匀 , 颜色
比较鲜艳的净莪术根部饮片 100 g9份 ,加米醋(0, 10, 20ml),拌
匀 , 常温下闷润 2 h, 待醋被饮片吸干之后 , 分别放置于(60, 80,
100℃)于干燥箱中加热一段时间(5, 15, 30 min)取出 , 后于鼓风
燥箱中鼓风干燥 , 温度为室温 <35℃, 粉碎过 65目筛 , 最后保存
于硅胶 G干燥皿中 1个月。
2.3 实验样品中挥发油测定 根据 2005年版《中国药典》Ⅰ部
附录 XD挥发油测定甲法测定 , 读取挥发油量 , 并计算药材的出
油率。结果见表 2 ~ 4。
2.4 总姜黄素含量测定 [ 10]
2.4.1 样品制备 各取 100 g正交实验样品中不同的莪术炮制
品 , 以 15倍量的水提取两次 , 1.5 h/次 , 合并两次药液 , 于水浴锅
上浓缩得莪术干膏;精密称定所得干膏适量 , 置离心管中 , 加入
30 ml石油醚超声脱脂 , 弃去石油醚液 ,加入 95%乙醇 20 ml, 超
声提取 2次 , 每次 30 min, 提取液滤过 ,定容至 50ml。
表 1 正交实验因素水平
水平 A米醋用量 V/ml B加热时间 t/min C加热温度T/℃
1 0 5 60
2 10 15 80
3 20 30 100
表 2 正交实验样品中挥发油和总姜黄素的含量测定结果
试验号
A
米醋用量 V/ml
B
加热时间t/min C加热温度 T/℃
误差项
Xi
挥发油含量(%)
yi
总姜黄素含
量C/mg· g-1
1 1 1 1 1 2.71 0.42
2 1 2 2 2 2.54 0.46
3 1 3 3 3 1.48 0.57
4 2 1 2 3 2.56 1.06
5 2 2 1 1 2.72 1.05
6 2 3 3 2 1.25 1.32
7 3 1 3 2 2.21 1.67
8 3 2 1 3 2.69 1.63
9 3 3 2 1 1.69 1.72
Ⅰ油 6.73 7.48 8.12 7.12
Ⅱ油 5.53 7.95 6.79 6.00
Ⅲ油 6.59 4.42 4.94 6.73
Ⅰ姜 1.45 3.15 3.10 3.19
Ⅱ姜 3.43 3.14 3.24 3.45
Ⅲ姜 5.02 3.61 3.56 3.26
-   T=19.85 T=9.90
R油 3.57 0.47 0.46 0.26
R姜 1.2 3.53 3.18 1.12
2.4.2 标准曲线绘制 精密称取姜黄素对照品适量 , 加乙醇溶解
使浓度为 1.064 mg· ml-1。精密吸取对照品溶液 10, 20, 30, 40,
50 μl加乙醇稀释至 10ml摇匀 ,在 426nm波长处测定吸收度 , 得
回归方程:Y=0.144 6X+0.016 9, r=0.999。 总姜黄素浓度在
1.064 ~ 5.32 μg· ml-1范围内与吸收度呈良好的线性关系。
将正交实验各稠膏样品依法提取 、测定 , 计算含量。
2.4.3 稳定性实验 取对照品溶液和莪术供试样品液 , 间隔 15
min测定吸收度 , 结果表明在 2 h内吸收度稳定 , RSD分别为
1.35%(n=9)和 1.27%(n=9)。
2.4.4 精密度考察 取同一莪术样品液 ,进行精密度测定 , 结果
RSD为 1.82%(n=5)。
2.4.5 重复性考察 取同一批莪术样品稠膏 , 重复提取测定 5
次 , 结果 RSD为 1.56%。
2.4.6 加样回收率测定 精密称取姜黄素对照品加入到已知含
量的莪术稠膏中 ,依法提取测定 , 计算加样回收率。结果显示 , 平
均回收率为 98.63%, RSD为 2.19%(n=5)。
3 结果
1号至 8号实验方案所得饮片的挥发油含量和姜黄素含量
测定结果如表 2所示。方差分析如表 3所示。
表 3 方差分析
方差来源 离差平方和油 姜
自由度
油 姜
均方
油 姜
F值
油 姜
显著性 P
油 姜
A 0.007 3 2.132 6 2 2 0.003 7 1.566 3 0.067 104.07   <0.01
B 2.449 8 0.048 1 2 2 1.224 9 0.024 1 21.19 1.60 <0.01
C 1.700 7 2.002 9 2 2 0.850 4 1.001 5 14.71 66.54 <0.025 <0.01
误差项 0.215 8 0.012 1     0.107 9 0.006 5
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4 讨论
实验结果表明:对挥发油 , A:Ⅰ 平均﹥ Ⅲ﹥ Ⅱ平均 , 表明 A1
条件比 A2 , A3好。同理 , B2和 C1条件较好;从极差看出 , 因素 B
的极差最大 , 是影响挥发油含量变化的主要因素 ,其次是 C, A因
素影响没有统计学意义。在本实验中 , 不考虑交互作用的影响 ,
把各主要因素的最优水平组合起来 , 得到较佳工艺条件是
A1B2C1。对姜黄素 , A因素 A3是影响姜黄素含量变化的主要因
素 , 其次是 C, B因素的影响没有统计学意义 , A3 -和 C3为较佳
工艺条件。
表 4 广西莪术不同炮制品挥发油得率 ﹪
样品 得油率 姜黄素
生品 2.63 0.4
醋煮 1.98 1.60
醋炙 1.48
醋炒 1.52 1.53
醋拌 2.02 1.55
酒制 1.41
8号方案 2.69 1.63
本文旨在初探醋制莪术的最佳工艺 ,从莪术药理活性姜黄素
和挥发油成分的理化性质出发和以姜黄素和挥发油为目标选择
了 4个因素 3个水平 ,试验结果表明 ,加热处理过程中 ,部分挥发
油受热易挥发 , 过长时间过高温度可造成其含量下降 , 但是较短
的加热时间较低的温度又不能使米醋更好地渗入药材细胞内 , 影
响莪术饮片姜黄素有效成分的溶出;因此控制饮片炮制时受热程
度以及加入足量米醋时保证莪术饮片质量的主要因素 ,以试验结
果和方差分析为依据 ,对各个样品进行综合评分 , 确定最佳工艺
为 A3B2C1 , 即 8号实验设计;本正交设计中温度因素 60℃, 100℃
水平分别为太阳曝晒干燥饮片和水煎莪术的模拟条件 ,目的考察
这两个因素对莪术饮片质量的影响。但是何为最佳的炮制工艺
标准还有待进一步深入研究 , 包括对本实验进行药理研究。
正交设计试验 8号方案工艺炮制的莪术饮片中挥发油和姜
黄素含量与传统各种炮制规格莪术饮片挥发油和姜黄素含量比
较都具有统计学差异 , 8号方案工艺炮制的莪术饮片中挥发油和
姜黄素含量比传统各种炮制规格莪术饮片挥发油和姜黄素含量
高 ,而且所采用的米醋用量 、温度和加热时间因素和水平范围没
有超越各种传统炮制方法 , 因此这个莪术炮制的改进方案是可行
的。
参考文献:
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收稿日期:2008-10-27; 修订日期:2009-02-23
基金项目:辽宁省教育厅 2007年科技攻关项目(No.20060770)
作者简介:李鑫龙(1983-),男(汉族),辽宁沈阳人 ,现为沈阳农业大学园
艺学院硕士研究生 ,硕士学位 ,主要从事药用植物种质资源评价与创新研
究工作.
*通讯作者简介:宁 伟(1959-), 男(汉族),辽宁沈阳人 , 现任沈阳农业
大学教授 ,博士学位 ,主要从事药用植物种质资源评价与创新研究工作.
中华寺灵芝引种驯化栽培及主要营养成分评价
李鑫龙 ,赵 鑫 ,吴 杰 ,李艳辉 ,宁 伟*
(沈阳农业大学园艺学院辽宁省重点实验室 ,辽宁 沈阳 110161)
摘要:用田间试验与实验室分析结合方法 , 对中华寺灵芝人工驯化栽培进行研究 , 确定了较好的栽培环境条件;并在相
同条件下将几个主要生态指标与南韩赤芝做比较 ,发现中华寺灵芝的平均产量比南韩赤芝高 25%、菌柄长高出 72.9%、
单株产粉量高出 43.68%,确定了中华寺灵芝的品质优势和驯化栽培的意义。同时将中华寺灵芝中多糖 、氨基酸等营养
成分与南韩品种进行成分分析比较 ,结果发现中华寺灵芝中多糖含量比南韩赤芝高 15.4%、氨基酸含量高 44%, 确定了
其营养价值。
关键词:灵芝; 引种驯化; 生长发育; 营养成分
中图分类号:R931.2  文献标识码:B  文章编号:1008-0805(2009)09-2267-03
  灵芝是担子菌纲多孔菌科(Polyproraceae)灵芝属(Ganoder-
ma)真菌赤芝 Ganodermalucidum(Leyss.exFr.)Karst.和紫芝 Gan-
odermaaponicum(Fr.)Lloyd.的总称 , 具有扶正固本 、健脾和胃 、补
益精气的功能。灵芝及其孢子的主要生物活性物质为灵芝多糖 、
硒 、氨基酸 、蛋白质 、脂肪和多种矿质元素等 , 是灵芝发挥功效的
主要物质成分基础 ,其含量的高低 , 直接决定了灵芝及灵芝孢子
的药效 , 因此合理的驯化与种植本地区野生灵芝 , 确定最佳栽培
条件及灵芝的主要成分评价成为了本试验的主要目标。同时将
本实验中人工引种驯化的中华寺灵芝与栽培品种南韩赤芝在生
长发育和营养成分两方面进行比较 ,以确定中华寺灵芝的品种优
势及药用价值。
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