全 文 ：广 东 化 工 2016年 第 20期
· 40 · www.gdchem.com 第 43卷总第 334期

大花八角中莽草酸的提取及含量测定
熊煜，刘星，余志立，郭峰，刘俊，方振峰*
(江汉大学 医学院药学系，湖北 武汉 430100)

[摘 要]目的 建立大花八角中莽草酸含量测定的方法，初步考察莽草酸提取工艺。方法 采用岛津Wonda Sil C18 Superb色谱柱(4.6 mm×250
mm，5 μm)，以甲醇-0.08 %磷酸溶液(2∶98)为流动相，流速 0.6 mL/min，检测波长 203 nm，柱温 25 ℃。样品固定浸泡时间为 40 min，超声提
取，温度为 25 ℃，甲醇为提取溶剂，考察超声时间、液料比和溶剂比三个单因素对提取率的影响。结果 平均回收率为 100.97 %，RSD为 0.94 %，
莽草酸含量为 113.01 mg/g，提取率为 11.24 %；超声时间最佳为 30 min，提取液料比最佳为 25∶1(g/mL)，溶剂比为 100 %甲醇。结论 超声时
间，溶剂比，液料比对莽草酸提取率影响明显，HPLC含量测定方法可行。
[关键词]大花八角；莽草酸；工艺优化；超声提取；HPLC
[中图分类号]R93 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2016)20-0040-02

Research on Effect factors of Ultrasonic Wave Extraction Ratio and Determination
of Shikimic Acid in Illicium Macrabthum A.C. Smith

Xiong Yu, Liu Xing, Yu Zhili, Guo Feng, Liu Jun, Fang Zhengfeng∗
(Department of pharmacy, School of Medicine, Jianghan University, Wuhan 430100, China)

Abstract: Objective To establish an HPLC method for determining shikimic acid contained in Illicium macrabthum A.C. Smith, and rough explore the
extraction technique of shikimic. Methods HPLC and Shimadzu Wonda Sil C18 Superb column (4.6 mm×250 mm, 5 μm) were adopted, with methanol-0.08 %
phosphoric acid (2∶98) as the mobile phase at the flow rate of 0.6 mL/min. The column temperature was set at 25 ℃, and the UV detection wavelength was 203 nm.
Three independent variables, namely extracting time, MeOH-ratio and solvent-solid ratio, were selected as affecting factors during extraction while extraction
temperature and soak time were fixed at 25 ℃ and 40 min. Result The average recovery was 100.97 %, and RSD was 0.94 %. The content of shikimic acid was
113.01 mg/g and extraction rate of acids was 11.24 %. The optimum extraction conditions were extraction time of 30 min, the ratio of material to solvent of 25∶1
(g/mL) and the MeOH-ratio of 100 %. Conclusion these three independent variables hade remarkable effect on extraction ratio, and the method of determination was
feasible.
Keywords: Illicium macranbthum A.C. Smith；shikimic acid；process optimization；ultrasonic wave extraction；HPLC

莽草酸是自然界中存在的一种重要的有机酸，具有较好的抗
炎、镇痛作用。莽草酸为治疗禽流感特效药物“达菲”的重要原
料，也是一些抗病毒和抗癌药物的中间体[1]。目前，来自木兰科
(Magnoliaceae)八角属植物八角茴香(Illicium verum)的果实是作为
提取莽草酸的主要资源植物，其提取物的莽草酸含量可超过
10 %。
大花八角 (Illicium macranthum A. C. Smith)为八角科
(Illiciaceae)八角属植物，常绿灌木，主要分布于中国大陆的云南
等地，常生于山坡以及山顶林中，味辛，性热；归脾、肺经，具
有行气止痛等功效，主治胸前胀痛等症[2]。从大花八角中分离出
莽草酸成分[3]，但是对于其含量、提取工艺等均未见文献报道。
因此，大花八角是具有开发莽草酸价值的潜在的植物来源。超声
提取法具有省时，操作简单，提取效率高[4]等优点。本项目采用
超声提取法，以甲醇为提取溶剂，考察了超声时间、液料比和溶
剂比三个单因素对提取率的影响，同时利用反相 HPLC对大花八
角果皮中莽草酸的含量进行测定。本研究为扩大莽草酸药用植物
资源，进一步开发大花八角的价值提供了实验依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
岛津高效液相色谱仪 LC-16；岛津紫外分光光度计 UV-1780；
METTLER TOLEDO电子天平；予华 SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵；
色谱柱：Wonda Sil C18 Superb 5 μm。
提取用甲醇(国药集团化学试剂有限公司)为分析纯，液相用
甲醇(美国 Fisher公司)为色谱纯，磷酸(国药集团化学试剂有限公
司)为分析纯，水为实验室自制的超纯水。大花八角采购于云南屏
边，经江汉大学医学院药学系张涛教授鉴定为 Illicium macranthum
A. C. Smith果皮。莽草酸标准品(北京盛世康普化工技术研究院，
批号：141224)。
1.2 实验方法
1.2.1 莽草酸的提取
将干燥的大花八角果皮粉碎，过 40目筛，称取 1 g粉末，用
提取溶剂浸泡 40 min后，用超声法提取，提取次数 2次[5]，过滤，
合并两次滤液，取滤液 1 mL，用水定容至 50 mL，备用。
1.2.2 HPLC法测定莽草酸含量
色谱条件确立：
用紫外分光光度计对莽草酸标准品溶液进行全波长扫描；以
十八烷基键合硅胶为填充剂，流动相为 0.1 %磷酸水溶液-甲醇
(pH=2.6)[6]；应通过改变流动相中甲醇的比例，磷酸水溶液配比和
流动相流速，使得莽草酸主峰保留时间在 5~8 min之间；柱温为
25 ℃；检测波长以全波长扫描结果为准；进样量 20 μL。
1.2.3 线性关系考察
取莽草酸标准品 10.8 mg，精密称定，用水适量，超声使其完
全溶解，用水定容至 50 mL，制备成储备液。分别移取 2.5 mL，3
mL，3.5 mL，4 mL，4.5 mL，5 mL，水定容至 10 mL，HPLC检
测，每样测三次。
1.2.4 供试品溶液的制备
取供试品提取液 1 mL于 10 mL容量瓶中，水定容，超声 5 min
后过滤，续滤液即得。
1.2.5 含量测定
称取大花八角粉末 1 g，按照 1.2.1项下方法制备供试液，经
样品前处理后，进液相测定其浓度。
1.3 方法学考察
1.3.1 检测限与定量限
取莽草酸标准品适量，用稀释剂溶解并逐级稀释，并按照
1.2.2项下确定的色谱条件进样测定，记录色谱图。按信噪比 3∶1
计算检测限，10∶1计算定量限。
1.3.2 精密度
精密称取莽草酸标准品适量，水溶解定容至 10 mL，经进样
前处理后，连续检测 5次，计算莽草酸峰面积的 RSD。
1.3.3 重现性
取样品适量，按上述提取流程制备供试液，精密移取供试液
2 mL，共六份，每份按照相同的方法进行进样前处理，得到六个
样品，进行 HPLC检测，对每样的峰面积计算 RSD。
1.3.4 稳定性
取同一供试品溶液，按照 1.2.2项下确定的色谱条件分别于 0、
1、3、5、12、24 h各进样测定，计算莽草酸峰面积的 RSD。

[收稿日期] 2016-09-06
[基金项目] 江汉大学大学生创新基金(2015ZD076)；湖北省教育厅科学研究计划项目（B2016292）
[作者简介] 熊煜(1994-)，男，湖北武汉人，本科在读，主要研究方向为天然药活性成分及质量控制。
*为通讯作者：方振峰(1980-)，男，湖北团风人，博士，讲师，主要研究方向为天然药活性成分及质量控制。
2016年 第 20期 广 东 化 工
第 43卷 总第 334期 www.gdchem.com · 41 ·

1.3.5 加样回收
称取大花八角粉末 1 g，按照 1.2.1项下方法制备供试液，经
样品前处理后，进液相测定其浓度。取标准品 5 mg，水定容至 50
mL，分别稀释成样品浓度的 80 %、100 %和 120 %三个水平的标
准品溶液，与三份等量样品溶液混合，液相测定其峰面积，标准
曲线法计算浓度，每份三次，共九次，计算平均加样回收率和九
次加样回收率的 RSD。
1.4 单因素实验
1.4.1 超声时间的选择
取大花八角粉末，过 40目筛，称取 1 g，精密称定，共称取
5份，甲醇浸泡 40 min；液料比 1∶20[7]；将超声时间设置为 10 min，
20 min，30 min，40 min，50 min；提取温度 25 ℃；提取次数 2
次，过滤后合并滤液，取滤液 1 mL定容至 50 mL，即得供试液。
1.4.2 液料比的选择
将液料比设置为 10∶1，15∶1，20∶1，25∶1，30∶1，其
他条件同 1.4.1。
1.4.3 溶剂比的选择
将溶剂分数设置为 0，0.3，0.6，0.8，1，其他条件同 1.4.1。
2 结果与分析
2.1 系统适应性实验
莽草酸含量检测色谱条件 流动相：甲醇-0.08 %磷酸溶液(2∶
98)；检测波长 203 nm；流速 0.6 mL/min；柱温 25 ℃；进样量 20
μL。莽草酸主峰保留时间 5 min左右，溶剂峰保留时间 3 min左
右，分离度良好。莽草酸标准品和样品的液相色谱图见图 1、图 2。


图 1 莽草酸标准品色谱峰图
Fig.1 HPLC chromatograms of shikimic acid reference standard


图 2 莽草酸样品色谱峰图
Fig.2 HPLC chromatograms of test samples

2.2 方法学考察
2.2.1 线性关系
对莽草酸标准品的峰面积(y)和进样浓度(x)进行线性回归分
析，得到回归方程为 y=0.00000001x-0.0003，R2=0.9992，莽草酸
浓度在 0.054~0.1080 mg/mL范围内，浓度与峰面积呈良好的线性
关系。
2.2.2 检测限与定量限
结果表明莽草酸的检测限为 0.106 μg/mL，定量限为 0.35
μg/mL。
2.2.3 精密度
莽草酸标准品峰面积的 RSD=0.76 %(n=5)。
2.2.4 重现性
莽草酸样品峰面积 RSD=0.37 %(n=6)。
2.2.5 稳定性
莽草酸样品峰面积 RSD=1.56 %。
2.2.6 加样回收
平均加样回收率为 100.97 %，RSD=0.94 %(n=9，见表 1)。

表 1 加样回收结果
Tab.1 Result of recovery test
浓度水平/% 样品中莽草酸 含量/(mg·mL-1)
等量添加的莽草酸
标准品浓度/(mg·mL-1)
测得的莽草酸
浓度/(mg·mL-1) 回收率/% 平均回收率/% RSD/%
80
0.06268 0.050144 0.113628 101.6034
100.97 0.94
0.06268 0.050144 0.113962 102.2695
0.06268 0.050144 0.113828 102.0022
100
0.06268 0.06268 0.126318 101.5284
0.06268 0.06268 0.125968 100.97
0.06268 0.06268 0.126088 101.1615
120
0.06268 0.079216 0.14183 99.91668
0.06268 0.079216 0.141692 99.74248
0.06268 0.079216 0.141542 99.55312

2.2.7 含量测定
大花八角果皮中莽草酸的含量为 113.01 mg/g，提取率为
11.24 %。
2.3 单因素考察
2.3.1 超声时间对莽草酸提取率的影响
结果表明最佳超声时间为 30 min，随着超声时间的延长，莽
草酸提取量呈现降低趋势，具体见图 3。
2.3.2 液料比对莽草酸提取率的影响
结果表明液料比为 25∶1时提取率最高，随着溶剂比例增加，
提取率呈下降趋势，具体见图 4。
2.3.3 溶剂比对莽草酸提取率的影响
结果表明甲醇为溶剂比例在 100 %时提取率最高，具体见图
5。
3 结论
本研究采用超声提取法，以甲醇为提取溶剂，考察了超声时
间、液料比和溶剂比三个单因素对提取率的影响，同时利用反相
HPLC 对大花八角果皮中莽草酸的含量进行了测定。结果表明超
声时间，溶剂比，液料比对莽草酸提取率影响明显，平均回收率
为 100.97 %，RSD 为 0.94 %，大花八角中莽草酸含量为 113.01
mg/g，提取率为 11.24 %。


图 3 超声时间对提取率的影响
Fig.3 Effects of ultrasonic time value on adsorption rate
(下转第 48页)
广 东 化 工 2016年 第 20期
· 48 · www.gdchem.com 第 43卷总第 334期


图3 二氧化钛晶种的EDS图
Fig.3 The EDS of TiO2 crystal
3.2 水解实验
水解操作过程为：计量好钛液放入水解锅，升温至70~80 ℃，
加入1 %的晶种(1.5和2 %)溶液，密封加料口，开蒸汽加热(蒸汽压
力0.5~0.6 MPa)物料至沸腾，沸腾后保持锅内压力升至0.05 MPa，
保压75 min，加入计量的稀释水，使锅内物料稀释到总钛含量175
g/L，保持沸腾10 min，结束水解。加热方式为盘管式；水解时间
50~60 min；搅拌速度50~60 r/min；水解温度98~105 ℃，加热蒸
汽压力0.5~0.65 MPa。晶种加入量对产品影响见表1。

表1 晶种对水解质量影响
Tab.1 The effect on the quality of hydrolysis with TiO2 crystal
晶种加入量/% 水解率/% 粒径/μm 消色力 合格品率/%
1 92.5 0.35 100 88
1.5 97.5 0.28 110 100
2 95 0.24 105 100

从表 1可见，晶种加量在 1.5 %以上后水解率都能达到 95 %
以上；晶种加量对变灰时间有较大影响，加量越大变灰越快；晶
种加量越大，沉降高度越低，洗涤时间也越长，这是因为晶种量
多，水解初始反应速度快，灰变点来得越快，形成偏钛酸的原级
粒子小，比表面积大，形成一次凝聚粒子团大以降低其表面自由
能，不易二次凝聚，过滤和洗涤都比较困难；而晶种加量太少时，
水解时缺少足够的结晶诱导中心，硫酸氧钛在加热和稀释的情况
下会产生新的结晶中心，这种不受控的结晶中心对应的结构组成
及数量变化等较大，会造成水解产物粒子不均匀，导致过滤、洗
涤等操作困难。试验结果表明，控制晶种加量在 1.5 %~2 %得到
的偏钛酸比较合适。
4 结论
本文采用水热法合成纳米二氧化钛晶种，通过XRD、TEM、
EDS等对其进行表征，表明该晶种为锐钛型。同时研究晶种加量
对产品的影响，得出结论为：外加纳米晶种制备偏钛酸过程中，
晶种加量、钛液浓度都对偏钛酸性能有重要的影响。晶种加量在
1.5 %~2 %得到的偏钛酸粒度适中，洗涤性能较佳，产品质量稳定。

参考文献
[1]魏绍东，王玉倩．以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛[J]．无机盐工业，
2006，38(2)：6-9．
[2]杜作娟，古映莹．水热法合成锐钛型纳米二氧化钛[J]．精细化工中间体，
2002，32(5)：24-25．
[3]Juan Y Y，Sen M，Ferreria J M F．Hydrothermal synthesis of TiO2
nanopowders from tetraalkylammonium hydroxide peptized sols[J]．Materials
Science and Engineering，2001，15：183-185．
[4]吴健春，陈新红，王斌，等．硫酸氧钛外加晶种水解工艺对偏钛酸质量
的影响[J]．攀枝花科技与信息，2013，38(2)：31-34．
[5]张桂文，刘新文．影响钛白水解的因素探讨[J]．广东化工，2013，40(23)：
120-122．
[6]裴润．硫酸法钛白生产[M]．化学工业出版社，1982．
[7]陈朝华，刘长河．钛白粉生产及应用技术[M]．化学工业出版社，2006：
399-412．
[8]邓捷，吴立峰．钛白粉应用手册[M]．化学工业出版社，2004：36-43．

(本文文献格式：陈满生，张春华，黄忆源，等．纳米二氧化钛晶
种制备及对水解偏钛酸质量的影响[J]．广东化工，2016，43(20)：
47-48)


(上接第 41页)

图 4 液料比对提取率的影响
Fig.4 Effects of the solvent-solid ratio value on adsorption rate


图 5 溶剂比对提取率的影响
Fig.5 Effects of MeOH-ratio value on adsorption rate

从图 3可以看出，莽草酸的提取率随超声时间增加而增加，
在 30 min达到一个最大值后又随着时间的增加而下降，可能原因
是超声时间过长造成已提取出的莽草酸损失。所以在实际的提取
过程中，可以将超声时间设置为 30 min。
从图 4可以看出，莽草酸的提取率随液料比增加而增加，在
25∶1 达到一个最大值后又随着液料比的增加而下降，可能原因
是溶剂达到一定量后提取完全，继续增加溶剂会造成单位提取液
浓度下降。所以在实际的提取过程中，可以将液料比设置为 25∶
1。
从图 5可以看出，莽草酸的提取率先随溶剂比增加而降低，
在 35 %达到一个最小值后又随着溶剂比的增加而上升，直到溶剂
比为 100 %，莽草酸提取率达到最大值，可能原因是莽草酸在纯
水或纯甲醇中溶解度最好，但醇水的混合溶液中溶解度相应的变
小，所以提取率从水到甲醇呈现先下降后上升的情况。
通过上述实验结果，可以知道单因素溶剂比、液料比比和超
声时间对莽草酸提取率的影响明显，在下一步莽草酸提取工艺优
化的试验中，可以依据本实验结果利用正交试验或响应面法优选
出超声提取大花八角中莽草酸的最佳工艺，为莽草酸的开发利用
提供基础。

参考文献
[1]黄建梅，杨春澍．八角科植物化学成分和药理研究概况[J]．中国药学杂
志，1998，6：3-9．
[2]马海娟．大花八角果皮活性成分的研究[D]．北京中医药大学，2009．
[3]马海娟，马长华，黄建梅．大花八角果皮中两个新的倍半萜内酯类化合
物[J]．药学学报，2010，3：330-333．
[4]钟玲，尹蓉莉，张仲林．超声提取技术在中药提取中的研究进展[J]．西
南军医，2007，6：84-87．
[5]林海禄，彭雪娇，罗明标，等．八角茴香中莽草酸超声提取工艺研究[J]．食
品科技，2007，4：76-78．
[6]王东东，石晓峰，李冲，等．7种松柏科植物中莽草酸的含量测定[J]．中
国药房，2011，7：616-618．
[7]梁颖，陶勇，张小红．八角茴香中莽草酸的超声提取工艺研究[J]．科技
资讯，2010，18：228-230．

(本文文献格式：熊煜，刘星，余志立，等．大花八角中莽草酸的
提取及含量测定[J]．广东化工，2016，43(20)：40-41)