全 文 ：2014 年 9 月 1 日 第 9 期
No． 9 1 September 2014
中 医 学 报
CHINA JOUＲNAL OF CHINESE MEDICINE
第 29 卷 总第 196 期
Vol． 29 Serial No． 196
·中药研究·
* 基金项目:国家科技重大专项课题———创新药物研究开
发———候选药物研究( 编号: 2012ZX09103201 － 024) ;河南省
科技创新人才计划项目( 编号: 114200510014)
山橿挥发油的提取及 β-环糊精包合工艺研究*
尚朝利，陈随清，陈燕，张欣欣
河南中医学院，河南 郑州 450046
摘要:目的:优选山橿挥发油的提取及 β-环糊精包合的最佳工艺。方法:利用水蒸气蒸馏法提取山橿挥发油，采用正交实验设
计法，以挥发油得率为指标优选提取工艺;以包合物收率及挥发油包合率为考察指标优选包合工艺，并采用紫外分光光度法
及薄层色谱法对包合物进行鉴别。结果:挥发油最佳提取条件是药材粉碎度 24 目、浸泡时间 0． 5 h、提取时间 4 h、加 10 倍量
水; 包合的最佳工艺为研磨法，最佳条件为 β-环糊精与挥发油的比例 8: 1、加 2 倍量水、研磨时间 60 min。结论:本实验方法可
得到较高提取率及稳定的包合物。
文献引用:尚朝利，陈随清，陈燕，等．山橿挥发油的提取及 β-环糊精包合工艺研究［J］．中医学报，2014，29( 9) : 1322 － 1325．
关键词:山橿挥发油;提取工艺; β-环糊精; 包合工艺
中图分类号:Ｒ284． 2 文献标志码:A 文章编号:1674 － 8999(2014)09 － 1322 － 04
Technical Study of Extraction and β-CD Inclusion Compound of Volatile Oil from Lindera reflexa Hemsl．
Shang Chaoli，Chen Suiqing，Chen Yan，Zhang Xinxin
Henan University of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou Henan China 450046
Abstract:Objective:To study optimum condition of process for extraction of volatile oil and preparation of β-CD inclusion compound of Lin-
dera reflexa Hemsl． Methods:Taking the rate of volatile oil from Lindera reflexa Hemsl to evaluate the extraction process and percentage recov-
ery of inclusion compound，inclusion rate of oil to evaluate the inclusion process． The ultraviolet spectrophotometry and thin layer chromatogra-
phy (TLC)were used to identify the package． Ｒesults:The optimum extraction conditions of volatile were to crush to 24 degrees，to soak for
0. 5 h，to heat up to boiling and reflux 4 h，to add ten times amount of water into crude drugs． The trituration method is suitable for the produc-
tive preparation of inclusion compound and the optimum inclusion condition was β-cyclodextrins:Volatile oil in proportion as 8∶1 mixed，
adding two times amount of water into the mixture and trituration for 60 min． Conclusion:The method can improve the extraction of volatile oil
and increase the stability of paraparation．
Ｒeference citation:Shang Chaoli，Chen Suiqing，Chen Yan，et al． Technical Study of Extraction and β-CD Inclusion Compound of Vola-
tile Oil from Lindera reflexa Hemsl．［J］． China Journal of Chinese Medicine，2014，29(9) :1322 － 1325．
Key words:Lindera reflexa Hemsl． volatile oil;extraction technology;β-cyclodextrins;clathration technology
山橿(Lindera reflexa Hemsl．)系樟科(Lauraceae)山胡椒
属植物的干燥根，主要分布于河南的大别山、桐柏山山区及
华中、华南等地。文献报道，山橿的主要化学成分有挥发油
类、生物碱类、黄酮类等，具有行气止痛，健脾消积、活血消肿
等功效［1］。现代研究证明山橿挥发油是其有效成分之一，已
有学者对其化学组成进行了相关研究［2］;同时，山橿挥发油
易挥发，遇光、热易氧化分解，稳定性较差，从而严重影响了
山橿的功效［3］。为了提高山橿挥发油的利用率和稳定性。
本实验采用 β-环糊精(β-CD)对其进行包合，以挥发油包合
率、包合物收得率为检测指标，比较 3 种包合物制备方法，并
通过正交实验设计法优选出最佳包合工艺。
1 仪器、试药与试剂
1． 1 仪器
85-2 恒温磁力搅拌器(金坛市杰瑞尔电器有限公司) ;
·2231·
DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2014.09.003
2014 年 9 月 1 日 第 9 期
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第 29 卷 总第 196 期
Vol． 29 Serial No． 196
SB-3200DT型超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公
司) ;SHB-95 型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限
公司) ;DZX-6050B真空干燥箱(上海南荣实验室设备有限公
司) ;BS224S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。
1． 2 试药与试剂
山橿药材采自河南省信阳市新县，经河南中医学院陈随
清教授鉴定为樟科(Lauraceae)山胡椒属植物山橿 Lindera re-
flexa Hemsl．的根，标本存于河南中医学院生药研究室;β-CD
(天津市光复精细化工研究所) ，其他所用化学试剂均为分析
纯。
2 方法与结果
2． 1 山橿挥发油提取工艺的研究
本实验采用水蒸气蒸馏法提取山橿挥发油，依照 2010
版《中华人民共和国药典》附录 XD 挥发油测定法(甲法)进
行提取［4］。
2． 1． 1 提取工艺条件考察 以挥发油得率为评价指标，采
用正交实验法考察药材粉碎度(目)、浸泡时间(h)、加水量
(mL)、提取时间(h)对挥发油提取量的影响，因素水平表见
表 1。
分别精密称取药材粉末 9 份，每份 50 g，按正交试验条
件，分别提取，分别测定得油量，分析正交实验结果，进行方
差分析。见表 2，表 3。
表 1 因素水平表
水平
因素
粉碎度(目) 加水量(v /mL) 提取时间(t /h) 浸泡时间(t /h)
1 10 8 3 0
2 24 10 4 0． 5
3 50 12 5 1
表 2 方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
粉碎度(目) 0． 02 2 20 19
加水量(倍数) 0． 002 2 2 19
提取时间(h) 0． 003 2 3 19
浸泡时间(h) 0． 001 2 1 19
误差 0 2
从表 2 和表 3 结果可看出因素 A(粉碎度)的三个水平
有显著性差异，A2 ＞ A1 ＞ A3，因素 B(加水量) ，因素 C(提取
时间)和因素 D(浸泡时间)各水平之间无显著性差异，直观
分析表中比较因素 B，因素 C，和因素 D 中各水平之间的差
异:B2 ＞ B1 ＞ B3，C2 ＞ C3 ＞ C1，D2 ＞ D1 ＞ D3，结合生产成本，
确定最佳工艺为 A2B2C2D2，即山橿药材粉碎度 24 目，加水
10 倍量，浸泡时间 0． 5 h，提取时间 4 h。
2． 1． 2 提取最佳工艺验证 按提取条件提取三批样品，进
行工艺验证，结果得油率平均值为 1． 45%，表明此提取工艺
结果稳定，适合山橿挥发油的提取。结果见表 4。
2． 2 山橿挥发油 β-CD包合工艺研究
2． 2． 1 包合物评价指标的测定
2． 2． 1． 1 挥发油空白回收率的测定 精密量取挥发油 1． 0
mL，置 500 mL圆底烧瓶中，按 2010 年版《中华人民共和国药
典》一部附录 XD挥发油测定法(甲法)项下，加 100 mL蒸馏
水，摇混合后，连接挥发油测定器与回流冷凝管。自冷凝管
上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶时
为止。置电热套中缓缓加热至沸，并保持微沸约 5 h，至测定
器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，读取挥发油量，计
算挥发油空白回收率为 90%。
空白回收率(%)=收集挥发油体积
加入挥发油体积
× 100%
表 3 正交实验直观分析表
实验编号
因素
A B C D
得油率
(/%)
1 1 1 1 1 1． 34
2 1 2 2 2 1． 52
3 1 3 3 3 1． 34
4 2 1 2 3 1． 6
5 2 2 3 1 1． 6
6 2 3 1 2 1． 52
7 3 1 3 2 1． 36
8 3 2 1 3 1． 34
9 3 3 2 1 1． 36
均值 1 0． 7 0． 717 0． 7 0． 717
均值 2 0． 787 0． 743 0． 747 0． 733
均值 3 0． 677 0． 703 0． 717 0． 713
极差 0． 11 0． 04 0． 047 0． 02
表 4 提取工艺验证
样品编号
粉碎度
(目)
加水量
(倍)
浸泡时
间(t /h)
提取时
间(t /h)
得油率
(/%)
平均值
(/%)
1 24 10 0． 5 4 1． 45 1． 45
2 24 10 0． 5 4 1． 45
3 24 10 0． 5 4 1． 44
2． 2． 1． 2 挥发油包合率、包合物收得率的测定 精密称定
干燥包合物 3 g，同空白回收率测定方法试验，读取回收油
量，按下式分别计算包合物油包合率、包合物得率，其计算方
法如下:
挥发油包合率(%)= 包合物中挥发油量
投油量 ×挥发油空白回收率
×
100%
包合物收得率(%)= 包合物重量β-CD加入量 +挥发油加入量
×
100%
2． 2． 1． 3 包合工艺的综合评价指标 包合率为衡量包合效
果的主要指标，包合率越高，挥发油包合效果越好，因而作为
主要指标，权重系数定为 0． 6;收得率在实际生产中具有重要
意义，在投入量一定的情况下，收得率越高，包合率越高，故
将收得率作为次要指标，权重系数定为 0． 4。
综合评分 = 0． 6 × 包合率
包合率 max
+ 0． 4 包合物收得率
包合物收得率 max
2． 2． 2 包合物制备工艺研究
2． 2． 2． 1 包合物的制备方法比较 研磨法:取 β-CD 6 g，置
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乳钵中，加入 3 倍量蒸馏水，研磨均匀。另取 1． 0 mL挥发油
与 1． 0 mL无水乙醇溶液以 1∶1(体积比)稀释后，在研磨下
慢慢加入乳钵中，然后充分研磨 2 h至糊状物，连接真空泵进
行抽滤，用无水乙醇洗涤 3 次，每次 10 mL，在 45 ℃下真空干
燥 4 h，称质量，即得包合物［4］。
饱和水溶液法:取 β-CD 6 g，置 500 mL 烧杯中，加入适
量蒸馏水，用恒温磁力搅拌器搅拌，并加热至 70 ℃下，使 β-
CD溶解，制成饱和溶液，降温至 60 ℃下并保温。另取 1． 0
mL挥发油与 1． 0 mL无水乙醇溶液以 1∶1(体积比)稀释后
加入 β-CD 饱和溶液中，持续搅拌 2 h 后，取出冷却，冰箱中
冷藏 24 h，取出，以下操作同研磨法。
超声法:取 β-CD 6 g，置 500 mL 烧杯中，加入适量蒸馏
水，在 50 ℃下超声形成无色透明溶液。另取 1． 0 mL挥发油
与 1． 0 mL无水乙醇溶液以 1∶1(体积比)稀释后，在超声过
程中逐滴加入，50 ℃下超声 2 h，取出冷却，冰箱放置 24 h，取
出，以下操作同研磨法。
将上述各种方法制得的包合物按照挥发油包合率、包合
物收得率的测定项下方法计算各评价指标，结果见表 5。
表 5 包合方法的选择 (珋x ± s)
方法
β-CD
(m / g)
水
(倍数)
挥发油
(v /mL)
β-CD包合物
(m / g)
收率
(/%)
包合率
(/%)
综合评分
研磨法 6． 000 6 3 1 5． 550 5 79． 3 82． 16 1
饱和水溶液法 6． 000 4 15 1 4． 839 6 69． 1 62． 69 0． 81
超声法 6． 000 0 25 1 5． 285 9 75． 5 78． 23 0． 95
由表 5 可以看出，研磨法的包和率和收得率均较高，说
明包合效果较好，且具有操作简便，条件易于控制，包合效果
好等优点，因此实验选定研磨包合法进行工艺条件优选。
2． 2． 2． 2 研磨法包合工艺条件优选 正交实验对包合方法
进行筛选后，采用正交试验法考察影响研磨包合效果的主要
因素如挥发油与 β-CD 的比例，包合时间(min) ，加水量(倍
数)等因素的最佳工作条件。按照四因素三水平正交设计原
理进行实验，因素和水平表见表 6，按照 2． 2． 1 项下方法计算
包合工艺综合评价指标作为考察标准优选工艺条件，结果见
表 7，方差分析见表 8。
运用综合得分进行计算，从表 7 和表 8 结果可以看出因
素 A(挥发油:β-CD)的三个水平有显著性差异，A3 ＞ A2 ＞
A1，因素 B(包合时间)和素 C(加水量)各水平之间无显著性
差异，直观分析表中比较因素 B 和因素 C 中各水平间的差
异:B3 ＞ B1 ＞ B2，C1 ＞ C2 ＞ C3，结合生产成本，确定最佳工艺
为 A3B3C1，即挥发油:β-CD 为 1∶8，包合时间为 60 min，加
水量为 2 倍。
表 6 因素水平表 (珋x ± s)
水平
因素
挥发油:β-CD 包合时间(min) 加水量(倍数)
1 1∶4 20 2
2 1∶6 40 3
3 1∶8 60 4
表 7 正交实验直观分析表
实验
编号
因素
A B C D
收率
(%)
包合率
(%)
综合评价
得分(Y)
1 1 1 1 1 79． 06 43． 91 0． 80
2 1 2 2 2 79． 71 36． 89 0． 73
3 1 3 3 3 78． 54 40． 71 0． 77
4 2 1 2 3 81． 16 52． 59 0． 90
5 2 2 3 1 82． 54 53． 48 0． 91
6 2 3 1 2 83． 62 54． 19 0． 93
7 3 1 3 2 86． 03 51． 62 0． 91
8 3 2 1 3 82． 75 55． 15 0． 93
9 3 3 2 1 88． 90 59． 2 1
Ⅰ 0． 767 0． 870 0． 887 0． 903
Ⅱ 0． 913 0． 857 0． 877 0． 857
Ⅲ 0． 947 0． 900 0． 863 0． 867
Ｒ 0． 180 0． 043 0． 024 0． 046
表 8 方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
挥发油:β-CD 0． 055 2 55． 000 19． 000
包合时间(t /min) 0． 003 2 3． 000 19． 000
加水量(倍数) 0． 001 2 1． 000 19． 000
误差 0． 00 2
2． 2． 2． 3 包合最佳工艺验证 按包合条件包合三批样品，
进行工艺验证，结果平均回收率为 80． 13%，平均包合率为
80. 13%，平均综合评分为 0． 99。表明此包合工艺稳定，适合
山橿挥发油的包合，结果见表 9。
表 9 包合工艺验证
样品编号
挥发油:
β － CD
包合时间
(t /min)
加水量
(倍数)
收率
(/%)
包合率
(/%)
1 1∶8 60 2 81． 16 81． 15
2 1∶8 60 2 80． 02 80． 02
3 1∶8 60 2 79． 22 79． 21
平均值 80． 13 80． 13
2． 3 山橿挥发油 β-CD包合物的质量研究
β-CD包合物物相鉴别的方法很多，有显微鉴别法、相溶
解度法、薄层色谱法、热分析法、X 射线衍射法、紫外可见分
光光度法等［5］。采用简便有效的显微鉴别法、薄层色谱法和
紫外分光光度法鉴别。
2． 3． 1 包合物的外观性状考察 分别取 β-CD 、β-CD 与挥
发油混和物、挥发油的 β-CD 包合物进行性状观察。见表
10。结果表明挥发油的 β-CD包合物、β-CD与挥发油混合物
在外观性状上存在明显区别，证明挥发油与 β-环糊精已形成
包合物。
表 10 外观性状考察
化合物 性状 紫外灯检
β-CD 白色无味 －
β-CD与挥发油混和物 黄色，强烈芳香气 黄绿色荧光
挥发油的 β-CD包合物 白色，淡芳香气;疏松团块状粉末 浅黄绿色荧光
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Vol． 29 Serial No． 196
2． 3． 2 紫外分光光度法 分别称取 β-环糊精，β-环糊精与
挥发油的混合物，山橿挥发油、包合物中提取的挥发油、β-CD
包合物，加无水乙醇溶解，进行紫外全波长扫描。见图 1。结
果表明，挥发油有紫外吸收，而 β-环糊精和包合物无紫外吸
收，说明挥发油包合后形成新的包合物，β-环糊精与挥发油
的混合物有紫外吸收说明。
2． 3． 3 显微镜法 分别取 β-CD 、挥发油的 β-CD 包合物做
水装片在显微镜下进行观察，可见 β-CD 为中间透亮的不规
则板块状细小结晶，见图 2;而挥发油的 β-CD包合物没有明
显的结晶，成松散状或内含物质的不透明块状物，见图 3。证
明挥发油与 β-环糊精确实已形成包合物。
1:β-环糊精;2:环糊精与挥发油的混合物;3:挥发油
4:包合物中提取的挥发油;5:β-CD包合物
图 1 紫外全波长扫描
图 2 β-CD显微镜图
图 3 挥发油的 β-CD包合物显微镜图
2． 3． 4 薄层色谱鉴定 取 β-环糊精、挥发油、β-环糊精与挥
发油的混合物，包合物中提取的挥发油，包合物，分别用无水
乙醇溶解制得样品 1、样品 2、样品 3、样品 4、样品 5，薄层色
谱法展开，用硅胶 G板，展开剂为石油醚-乙酸乙酯(20∶1) ，
显色剂为 5%香草醛浓硫酸溶液，至斑点显现。观察所呈现
的斑点，包合前、后挥发油在相同位置上显相同颜色斑点。
结果表明包合前、后挥发油成分无变化。而包合物制得的溶
液薄层展开后无斑点表明挥发油确实已与 β-环糊精形成包
合物而非混合物。所以包合物质量良好，包合过程对挥发油
成分无影响。见图 4。
注:1:β-环糊精;2:挥发油;3:环糊精与挥发油的混合物;
4:包合物中提取的挥发油;5:包合物
图 4 薄层色谱
3 讨论
本实验通过正交实验的方法，对山橿挥发油水蒸气蒸馏
提取的最佳工艺进行考察，结果表明影响水蒸气蒸馏法提取
山橿挥发油的最显著因素为粉碎度，最佳工艺条件为药材粉
碎度 24 目、浸泡 0． 5 h、提取 4 h、加 10 倍量水。
研磨法、饱和水溶液法、超声法是挥发油的 β-CD包合常
使用的 3 种方法，本实验对 3 种包合方法进行了对比研究，
并对所选的研磨法进行工艺优选，结果表明研磨法具有操作
方便、包合率高等优点。通过四因素三水平正交实验法筛选
出研磨包合法的的最佳工艺条件为 β-环糊精与挥发油的比
例为 8∶1、加 2 倍量水、研磨 1 h。验证实验表明本工艺可
行，制得的油包合率均较高。
在以往制剂工艺中，由于挥发油的挥发性和化学性质不
稳定，挥发油直接喷入后，随着贮藏期的延长将影响疗效，而
将其进行包合后药物的稳定性可以增加，提高生物利用度。
将形成的挥发油包合物进行外观形状、显微鉴别法、薄
层色谱法、紫外可见分光光度法分析，结果表明确已形成包
合物，方法简便易行。
参考文献:
［1］《全国中草药汇编》编写组．全国中草药汇编［M］． 北京:人民卫
生出版社，1978:118．
［2］罗永明，黄璐琦，汪平，等．山橿地上、地下部分挥发油成分的研究
［J］．中国药学杂志，2004，39(4) :307．
［3］雷敬卫，陈随清，吴德康． 河南产山橿挥发油的指纹图谱研究
［J］．中国实验方剂学杂志，2009，15(10) :1 － 3．
［4］国家药典委员会．中华人民共和国药典［M］．北京:化学工业出版
社，2010:171．
［5］白云娥，漆小梅． β-CD 在中药方面的应用［J］． 中国医院药学杂
志，2000，20(4) :237．
收稿日期:2014 － 04 － 07
作者简介:尚朝利( 1987 － ) ，女，河南新乡人，硕士研究生，研
究方向:中药品种整理及质量标准研究。
通信作者:陈随清，男，医学博士，教授，Email: suiqingchen@
163． com
编辑:纪彬
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