全 文 ： 中国现代应用药学杂志 2009 年 10 月第 26 卷第 10 期 Chin JMAP, 2009 October Vol. 26 No. 10 ·819·
·专 栏·
·中药与天然药·

微波辐射-溶剂回流提取农吉利中农吉利甲素

张煜帆 1，樊轻亚 1，黄晓文 1，黄勇 2，范华均 1* (1.广东药学院药科学院，广州 510006； 2.广州多谱科学仪器有限公司，广州 510080)

摘要：目的 利用微波辐射引起农吉利药材细胞破壁，研究在微波辐射-溶剂回流提取中各因素对生物碱农吉利甲素提取的
影响，探讨其最佳实验条件及工艺方法，以提高其提取效率。方法 采用微波辐射处理含有一定水分的药材，再以甲醇为
溶剂回流提取农吉利中农吉利甲素，用高效液相方法测定提取液的含量。结果 微波辐射-溶剂回流提取农吉利甲素的实验
条件为：药材颗粒度 80 目，加水量 21.0 mL，微波功率 40%，辐射时间 2 min，提取温度 80 ℃，提取时间 2 h，料液比 1∶20。
结论 经过微波辐射农吉利药材，再溶剂回流提取，农吉利甲素的提取率明显提高，优于直接溶剂回流提取和超声提取方
法，且方法简单，操作简便。
关键词：农吉利；农吉利甲素；高效液相色谱法
中图分类号：R284.2 文献标志码：A 文章编号：1007-7693(2009)10-0819-05

Microwave Irradiation Coupled to Solvent Reflux Extraction of Monocrotaline in Crotalaria Sessiliflora L

ZHANG Yufan1, FAN Qingya1, HUANG Xiaowen1, HUANG Yong2, FAN Huajun1* (1.College of Pharmacy,
Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China; 2.Guangzhou Top Scientific Instrument Limited, Guangzhou
510080, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE Through microwave irradiation caused the cells ruptured, and then monocrotaline in Crotalaria
sessiliflora L was extracted by solvent reflux method to improve extraction yield of the alkaloid. METHODS The material of
crotalaria Sessiliflora L containing a certain amount of water was irradiated by microwave. Using methanol as solvent,
monocrotaline was extracted and determined by high performance liquid chromatography. RESULTS Optimum experimental
conditions ware: 80 mesh of particle size, 21.0 mL of water volume added, 40% of microwave power, 2 minutes of irradiation time,
80 ℃ of extraction temperature, 2 h of extraction time and 1:20 of ratio of material to solvent. CONCLUSION The extraction of
monocrotaline in Crotalaria Sessiliflora L was performed successfully by using microwave irradiation couple to solvent reflux
extraction. The alkaloid yield was higher than conventional solvent reflux extraction and ultrasonic extraction, and the method is
simple, easy to operate.
KEY WORDS: Crotalaria sessiliflora L；monocrotaline；HPLC

农 吉 利 为 豆 科 植 物 野 百 合 (Crotalaria
Sessiliflora L)的干燥全草，含有生物碱、黄酮类
及氨基酸等有效化学成分[1-4]。其中生物碱多为吡
咯里西啶生物碱(pyrrolizidine alkaloids)，含量较
多的有农吉利甲素 (monocrotaline，也称野百合
碱)，农吉利乙素及农吉利丙素。研究表明：农吉
利甲素具有抗癌活性，对多种实验性肿瘤有抑制
作用，对心脏有抑制和降压作用，且能增加平滑
肌收缩作用。此外，农吉利甲素可暂时轻度抑制
呼吸频率和深度[5-7]。
微波辅助提取技术(microwave-assisted extraction，
MAE)，具有加热效率高、耗时少、选择性好、提
取效率高的特点，近年来应用于中药有效成分的提
取的报道越来越多[8−10]。微波辅助提取技术包括高
压密闭微波提取系统和开放式聚焦微波提取系统。
笔者以药材农吉利作为研究对象，利用微波与介质
偶极分子的作用可以引起细胞破壁，研究了微波辐
射处理药材使其细胞破壁再进行溶剂提取农吉利
甲素的过程，并对其实验条件进行了优化，采用
HPLC 测定农吉利甲素的含量，旨在研究适合于微
波辐射细胞破壁-溶剂回流提取农吉利甲素的工艺
条件，应用于农吉利甲素的提取、分析。
基金项目：广东省社会发展领域科技计划项目(73060)
作者简介：张煜帆，男 *通信作者：范华均，男，博士，教授 Tel: (020)39352135 E-mail: junhuafan@126.com
DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2009.10.012
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1 实验仪器和试剂
LC-10A 液相色谱仪(日本岛津公司)；UV-1101
紫外分光光度计(上海天美科学仪器有限公司)；
HH-6 恒温水浴锅(江苏金坛宏华仪器厂)；pHS-25
数显pH计(上海精密科学仪器有限公司)；RE52CS-1
旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；P8023CTL-K4
微波炉(1050 kW，格兰仕公司)；DL-360A 超声清
洗器(上海之信仪器有限公司，35 kHz)。
农吉利甲素标准品(New Jersey 公司，USA，纯
度 99.9%)；甲醇(色谱纯，Merck 公司)；甲醇、乙
醇、盐酸、氨水、三乙胺、磷酸、四氯化碳、氯仿、
乙酸乙酯(分析纯，广州化学试剂厂)。
农吉利甲素标准品溶液：准确称取农吉利甲素
标准品 10.0 mg，用甲醇溶解并定容至 10 mL 量瓶
中，配成浓度为 1.0 mg·mL−1的标准储备液，置于 4
℃冰箱内保存。
0.5 %三乙胺水溶液(pH 7.0)：取 2.5 mL 三乙胺
于 500 mL 水中，用磷酸调节至 pH 为 7.0。
2 实验方法
2.1 样品的提取
取经干燥后的农吉利药材于粉碎机中粉碎，得
到细粉，密封，然后贮存于干燥器中，备用。
2.1.1 微波辐射细胞破壁-溶剂回流提取 称取农
吉利药材 5.0 g(80 目)于培养皿中，加入 21.0 mL 蒸
馏水，搅拌均匀，铺平，放置浸泡 20 min 后，再放
入微波炉中以 40%微波功率辐射 2.0 min，然后转入
烧瓶中，加入 100 mL 甲醇，在 80 ℃水浴回流提取
2 h，提取 2 次，过滤，合并滤液。
2.1.2 超声提取 称取农吉利药材 5.0 g(80 目)，置
于具塞锥形瓶中，加入 100 mL 甲醇，在水温 40 ℃
条件下超声(频率为 35 kHz)提取 20 min，提取 2 次，
收集滤液。
2.2 提取液的净化
将上述得到的提取液旋干，用 50 mL 0.1
mol·L−1 盐酸溶液溶解浸膏；然后用 20 mL 氯仿萃
取 3 次，除去杂质，酸溶液用氨水调至 pH 10～11，
再用氯仿萃取 3 次，每次 20 mL，合并氯仿液，减
压蒸干溶剂，用甲醇溶解并定容至 2 mL，备用。
2.3 含量测定
将上述处理过的生物碱提取液通过 0.45 μm 滤
膜，在 LC-10A 液相色谱仪上按下述条件进行测定。
色谱柱：UltimateTM C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)；
流动相：甲醇-0.5 %三乙胺水溶液(pH 7.0)(30∶70)；
检测波长：216 nm；柱温：室温；流速：0.8 mL·min−1；
进样量：10 μL。
3 结果与讨论
3.1 HPLC 分析条件
以甲醇为参比溶液对农吉利甲素标准溶液进行
了紫外扫描，发现农吉利甲素在 216 nm 处吸收最
大，选择 216 nm 作为检测波长；以三乙胺作为抑
制剂，选择甲醇-三乙胺水溶液为流动相，试验了不
同配比及 pH 对分离的影响，结果见图 1。

图 1 农吉利甲素标准溶液(A)和生物碱提取液(B)的色谱图
1-农吉利甲素
Fig 1 The chromatograms of monocrotaline standard solution (A) and extraction solution of Crotalaria Sessiliflora L(B)
1-monocrotaline
结果表明，甲醇与 0.5%三乙胺(pH 7.0)溶液的比
例为 30∶70 时，农吉利甲素得到较好的分离，其保
留时间为 11.282 min，且农吉利甲素的浓度在 3.0～
100 mg·L−1 内与色谱峰面积呈现良好线性关系，其
回归方程：A = 4 852.3 C + 4 213.9，r＝0.999 5，且方
法稳定性和重复性良好，可满足分析的要求。
3.2 微波破壁条件的选择
微波与介质的作用与其极性大小、质量大小和
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穿透深度有关，介质分子的极性越大与微波的相互
作用越强。本实验用 HPLC 测定，试验了药材颗粒
度、加水量、微波功率和微波辐射时间对药材细胞
破壁对农吉利甲素提取的影响。
3.2.1 微波功率和微波时间的影响 微波功率和
微波辐射时间是细胞破壁的关键因素。微波与细胞
内的水分子等极性物质作用，产生大量的热量使胞
内温度迅速升高，水汽化产生的压力有助于冲破细
胞膜和细胞壁，形成微小的孔洞和裂纹，以利于有
效成分的溶剂提取。笔者试验了不同的微波功率和
微波辐射时间对农吉利甲素提取的影响，以了解微
波破壁的效果，结果见图 2 和图 3。
由图 2 和图 3 可知，随着微波功率，提取率增
大，当微波功率超过额定功率 40%，提取率明显降
低，在该功率下提取效果最佳；选择在 40%额定功
率下辐射药材，辐射时间增加，提取率增大，超过
2 min 提取率急剧下降，因此微波辐射时间以 2 min

图 2 微波功率的影响
Fig 2 Effect of power of microwave on extraction yield of
monocrotaline


图 3 微波辐射时间的影响
Fig 3 Effect of microwave irradiation time on extraction yield
of monocrotaline
适宜。结果表明，微波功率和微波辐射时间增大都
有利于提高提取率，但达到一定“极限”提取率反
而降低，说明与微波辐射的“剂量”有关。微波功
率大，辐射时间长有利于微波破壁，但细胞易过热、
药材表面容易焦化；微波功率减小，辐射时间可延
长，也容易引起成分分解，提取率减小。因此微波
细胞破壁条件与药材的组织结构及提取成分性质
有关，只有合适的“剂量”才能达到较好的提取效
果。笔者选择微波时间为 2.0 min，微波功率为额定
功率的 40%。
3.2.2 加水量及浸泡时间的影响 有效化学成分
包埋在有表皮保护的内部薄壁细胞或液泡内，经过
干燥的药材含水量较低，与微波的作用较小，细胞
破壁效果差。笔者试验了加入不同量的水以不同的
时间浸泡药材，然后进行微波辐射，使药材细胞充
分溶胀增强微波与药材细胞的作用，结果见图 4。


图 4 加水量的影响
Fig 4 Effect of water volume added on extraction yield of
monocrotaline

从图 4 可知，加水量增加提取率增大，表明从
细胞溶出的农吉利甲素增多，当加水量为 21.0 mL，
浸泡 20 min 农吉利甲素提取率最高，细胞破壁效果
好。实验发现加水太多浸泡时间长，药材易黏结，
且过量水易引起过热，导致物质分解，因此对于 5.0
g 药材，加水量 21.0 mL 浸泡 2 min 较适宜。
3.2.3 颗粒度的影响 笔者试验了药材颗粒度大
小的影响，结果见图 5。
由图 5 可知，随着颗粒度的减小，提取率增大，
当颗粒度超过 80 目时提取率会减小，这是由于颗
粒小易引起药材焦化板结，不利于提取，选择颗粒
度为 80 目适宜。
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图 5 颗粒度的影响
Fig 5 Eeffect of granularity on extraction rate of
monocrotaline
3.3 提取条件优化
笔者经过溶剂筛选，以甲醇作为提取溶剂，采
用正交实验设计 L9(34)对溶剂回流的提取温度、提
取时间和料液比进行了优化，实验设计和实验结果
分别见表 1，表 2，表 3。
表 1 正交实验设计 L9 (34)
Tab 1 The orthogonal test design L9 (34)
因素
水平
A/℃ B/h C/g:mL
1 70 1.0 1:10
2 80 2.0 1:20
3 90 3.0 1:30
注：A-提取温度; B-提取时间; C-料液比
Note: A-extraction temperature；B-extraction time；C-ratio of material to
solvent.
表 2 L9 (34)正交实验结果
Tab 2 The orthogonal test result L9 (34)
No A/℃ B/h C(g:mL) 含量/mg·mL−1
1 1 1 1 16.231
2 1 2 2 24.322
3 1 3 3 25.429
4 2 1 2 23.556
5 2 2 3 28.569
6 2 3 1 25.220
7 3 1 3 18.962
8 3 2 1 23.362
9 3 3 2 23.962
K1 21.994 19.583 21.604
K2 25.782 25.418 23.947
K3 22.095 24.870 24.320
R 3.788 5.835 2.716
表 3 方差分析结果
Tab 3 The results of variance analysis
因素 ∑ 2d fi F F0.1 (2,2) P
A 27.946 2 0.812 3.14 > 0.1
B 62.299 2 1.810 3.14 > 0.1
C 13.001 2 0.378 3.14 > 0.1
Error 103.25 6
经过直观分析及方差分析可知，在溶剂提取过
程中对农吉利甲素提取的影响程度依次为：提取温
度>提取时间>料液比。其提取的优化条件为 A2B2C2
作为最优提取条件，即提取温度 80 ℃，提取时间
2 h，料液比 1∶20 适宜。
综上所述，微波辐射破壁及溶剂回流提取农吉
利甲素的最佳条件为：药材颗粒度 80 目，加水量
21.0 mL，微波功率 40%，微波辐射时间 2 min，提
取温度 80 ℃，提取时间 2 h，料液比 1∶20。
3.4 提取分析
精密称取 5.0 g 农吉利药材，按实验方法分别采
用微波辐射-溶剂回流提取、直接溶剂回流法提取和
超声提取法提取农吉利甲素，并分别在样品中加入
农吉利甲素标准品测定各提取方法的加标回收率，
结果见表 4。
表 4 农吉利甲素提取分析结果(n=3)
Tab 4 Results of extraction of monocrotaline in Crotalaria
Sessiliflora L(n=3)
提取方法 平均提取率/mg·g−1 RSD/% 加标回收率/%
微波辐射-溶剂回流 0.045 0 0.58 97.6
直接溶剂
回流 0.031 5 1.1 96.0
超声提取 0.039 5 1.8 99.7
由表 4 可知，微波辐射破壁-溶剂提取法提取率
明显高于常规的溶剂回流提取方法，也高于超声提
取方法，这表明采用微波辐射细胞破壁方法处理药
材，可明显提高农吉利甲素的提取率，且方法简单，
操作简便、具有较好的应用价值。

REFERENCES

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Naturalum Universitatis Sunyatseni(中山大学学报：自然科学
版), 2006, 45(3): 46-49, 53.

收稿日期：2008-12-04



大孔树脂同步分离栀子中栀子苷和栀子黄色素工艺研究

朱琦，余琪，周丹英(浙江省中药研究所有限公司，杭州 310023)

摘要：目的 研究大孔树脂同步分离纯化栀子药材中的栀子苷和栀子黄色素。方法 通过比较不同大孔吸附树脂静态吸附
栀子黄色素的能力，并对最佳大孔吸附树脂纯化工艺进行筛选。结果 HPD-100 型树脂综合性能最佳，其纯化工艺为：上
样液浓度 A440 在 60 左右，以流样速度 1～3 mL·min−1 上样；水洗 8～10 BV；25%乙醇冲洗 3～5 BV 体积；70%乙醇冲洗
至洗脱液无色。结论 栀子苷得率 70%、栀子黄色素(色价 100～500、OD 小于 0.8 甚至达到 0.3)得率 80%(折算至栀子药材
含量)，说明此工艺可行。
关键词：分离纯化；大孔吸附树脂；栀子黄色素；栀子苷
中图分类号：R284.2 文献标志码：B 文章编号：1007-7693(2009)10-0823-04

Study of Separatation and Purification for Geniposide and Gardenia Yellow from Gardenia
Simultaneously with Macroporous Absorption Resin

ZHU Qi, YU Qi, ZHOU Danying(Zhejiang Research Institute of Traditional Chinese Medicine Co.Ltd, Hangzhou 310023,
China)

ABSTRACT: OBJECTIVE To study the separatation and purification for geniposide and gardenia yellow from gardenia
simultaneously with macroporous resin. METHODS Comparing the the static adsorption capacity of gardenia yellow was used to
investigate different macroporous resin, and get the optimum purified process with the best macroporous resin. RESULTS The
best macroporous resin: HPD-100 macroporous resin; and the purify process: the extracted solution(absorbency at 440nm was about
60) was passed through HPD-100 resin chromatographic column with flow rate of 1-3 mL·min−1, after which，eluted it with distilled
water (8-10 times volum), 25% ethanol (double volum) and 70% ethanol to be almost colorless. CONCLUSION The percent of
yield of geniposide was 70%, and that of gardenia yellow (color price between 100 to 500, the OD less than 0.8 or even 0.3) was
80% (equivalent to the content of medica gardenia), all proves that the technique condition is reasonable.
KEY WORDS: separation and purification; macroporous resin; gardenia yellow; geniposide

栀子(Gardenia jasminoides Ellis)为茜草科植
物，其成熟干燥果实具有护肝、利胆、降压、镇静、
止血、消肿等作用。在我国临床应用有 1600 年的
历史，在中医临床常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤、
高血压、糖尿病等症。
栀子标志性成分为栀子苷，同时富含的栀子黄
色素可作为一种天然色素制备与使用。本试验就制
备高色价、低 OD 的栀子黄色素同时分离获得较高
纯度的栀子苷进行研究，寻找一种高效、实用的生
产工艺。本试验对不同型号大孔树脂纯化分离、并
基金项目：浙江省科技厅重大科技专项(2006C12050)
作者简介：朱琦，男，技术员 Tel: (0571)85229698 E-mail：zhuqiqi1985@yahoo.com.cn