全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2012 年
第 51卷第 19 期
2012年 10 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 51 No.19
Oct．，2012
收稿日期：2011－12－27
基金项目：江西农业大学博士基金（2007）
作者简介：朱玉婷（1988－），女，江西南昌人，在读硕士研究生，研究方向为天然产物开发与利用，（电话）13870664622（电子信箱）
zhuzhusnow＠163．com；通讯作者，郑国栋，男，副教授，硕士生导师。
平卧菊三七（Gynura procumbens （Lour） Merr．）
为菊科三七属多年生草本药食两用植物 ［1］，近代药
理研究表明其具有降压 ［2，3］、降糖 ［4，5］、降脂 ［5］、抗氧
化 ［6］、消炎［7］、抗癌［8，9］等功效。 其主要活性成分有绿
原酸、黄酮类、生物碱、萜烯类、香豆素类等［10－13］。 绿
原酸是植物在有氧呼吸过程中由磷酸戊糖途径
（HMS）的中间产物合成的一种苯丙素类物质，它包
括绿原酸、隐绿原酸、新绿原酸、莱蓟素等十多种同
分异构体，具有抗菌、抗病毒、保肝利胆、抗肿瘤、降
血压、降血脂、降糖、清除自由基等作用，是保健品、
食品、药品及化妆品的重要原料。 绿原酸在植物界
广泛存在，在忍冬科和菊科植物中含量较高 ［14－17］。
本研究采用超声波醇提法从平卧菊三七中提取绿
原酸，并选用吸附容量大、选择性好、吸附迅速、解
吸容易、再生简单的大孔树脂对其进行纯化，以期
为进一步开发利用平卧菊三七提供理论指导。
1 材料与方法
1．1 材料与仪器
平卧菊三七叶采自江西农业大学中药园，烘干
平卧菊三七中绿原酸提取及纯化工艺的优化
朱玉婷 a，廖为明 b，郑国栋 a，张清峰 a
（江西农业大学，a．食品科学与工程学院 ／江西省高等学校天然产物研究与开发重点实验室； b．园林与艺术学院，南昌 330045）
摘要：采用超声醇提法从平卧菊三七（Gynura procumbens）中提取绿原酸，设计正交试验考察乙醇体积分
数、料液比、pH、超声功率对绿原酸提取率的影响。通过静态吸附—解吸试验优选适合绿原酸纯化的大孔
树脂，并运用单因素试验优化动态吸附—解吸条件。 结果表明，最佳提取工艺条件为乙醇体积分数 70％、
料液比 1∶15（m∶V，g ／ mL）、pH 4、超声功率 120 W，此条件下绿原酸得率为 3．13％。 HPD600 型树脂对绿原
酸有较高的吸附率和解吸率，优化后的吸附条件为上样流速 2 mL ／ min、pH 3；适宜的洗脱剂为体积分数
30％和 50％的乙醇，纯化后绿原酸的纯度为 77．4％。
关键词：平卧菊三七（Gynura procumbens）；绿原酸；提取；纯化
中图分类号：R284．2；S567．23＋6 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）19－4348-04
Optimization of Extraction and Purification Technology of Chlorogenic Acid from
Gynura procumbens
ZHU Yu－tinga，LIAO Wei－mingb，ZHENG Guo－donga，ZHANG Qing－fenga
（a. College of Food Science and Engineering/Key Laboratory of Natural Product Research and Development, Education Department of Jiangxi
Province; b. College of Food Landscape and Art, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China）
Abstract： Chlorogenic acid was extracted from Gynura procumbens by ultrasonic－alcohol method， and the affects of ethanol
volume fraction， solid to liquid ratio， pH and ultrasonic power on the yield of chlorogenic acid were studied by orthogonal
test． Static adsorption and elution test was used to select the optimal resin， and dynamic adsorption and elution conditions
were optimized by single factor tests． Results showed that the optimum extraction conditions were， ethanol volume fraction，
70％； solid to liquid ratio， 1∶15 （m∶V，g ／ mL）； pH， 4； ultrasonic power， 120 W． The yield of chlorogenic acid under these
conditions was 3．13％． The most suitable resin for purification of chlorogenic acidis was HPD600 with high absorption and
desorption rate． The optimal resin adsorption conditions were the sample flow rate， 2 mL ／ min； pH 3； ethanol with volume
fraction of 30％ and 50％ were feasible eluent． The purity of chlorogenic acid could reach to 77．4％ after purification．
Key words： Gynura procumbens； chlorogenic acid； extraction； purification
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.19.019
第 19 期
粉碎后过 60 目筛，装袋备用；绿原酸标准品由湖南
浏阳艾特天然产物研究与开发有限公司生产；无水
乙醇、盐酸、氢氧化钠均为分析纯；大孔树脂 AB－8、
S－8、NKA－2、NKA－9、X－5、HPD600、D101、H103 均
购于沧州宝恩吸附材料科技有限公司。
UV－754 型紫外可见分光光度计 （上海光谱仪
器有限公司）；LXJ－ⅡB 低速离心机（上海安亭科学
仪器厂）；KQ3200DB型台式数控超声波清洗器 （昆
山市超声仪器有限公司）；pH 计 （Thermo 电子公
司）；恒温水浴锅（上海亚荣生化仪器厂）；小型粉碎
机 （长沙市常宏制药机械设备厂）；ZHWY－1102 型
摇床（上海智城分析仪器制造有限公司）。
1．2 实验方法
1．2．1 超声波辅助乙醇浸提法提取绿原酸 ①提
取工艺流程。 称取 1 g 左右平卧菊三七叶样品粉
末→加入适量石油醚挥干备用→超声波辅助乙醇
提取→离心→取上层清液→定容至 25 mL→吸取 1
mL 溶液定容到 25 mL 容量瓶， 得平卧菊三七提取
液［18］。 ②绿原酸标准曲线的绘制［19］。 称取绿原酸标
准品 5 mg，用 70％（体积分数，下同）的甲醇溶液定
容于 25 mL 的容量瓶，配制成 200 μg ／ mL 的标准溶
液， 然后用移液管分别取上述标准溶液 1．0、2．0、
3．0、4．0、5．0 mL 置于 25 mL 容量瓶中， 用 70％的甲
醇溶液定容 ， 配成浓度分别为 8、16、24、32、40
μg/mL 的标准溶液，用紫外可见分光光度计在波长
328 nm 下测定吸光度， 得到绿原酸标准溶液浓度
（X//μg/mL） 与吸光度 A328 nm （Y） 的回归方程为 Y＝
0．041 3X－0．015 7，R2＝0．999 6（图 1）。 ③正交试验优
化绿原酸提取工艺。设计正交试验考察 pH、料液比、
超声波超声功率和乙醇体积分数对平卧菊三七中
绿原酸提取率的影响，正交试验因素与水平见表 1。
1．2．2 大孔树脂纯化绿原酸
1）工艺流程。 平卧菊三七提取液→依次经石油
醚、氯仿、乙酸乙酯萃取得水相液作为样液→上样
于大孔树脂→不同体积分数的乙醇进行梯度洗
脱→接绿原酸含量最高的洗脱液→旋转蒸发浓缩
洗脱液除去乙醇→冷冻干燥得绿原酸粗品。
2）树脂的预处理［20］。 各种树脂分别用双蒸水溶
胀、浮选后，在 1 mol ／ L NaOH 溶液中浸泡 4 h，用双
蒸水洗至中性； 然后用 0．5 mol ／ L HCl 溶液浸泡
24 h，不断搅拌，用双蒸水洗至中性；再在 70％（体积
分数，下同）的乙醇溶液中浸泡 24 h 并不断搅拌，用
去离子水洗至无白色浑浊、无乙醇味后用双蒸水浸
泡待用。
3）树脂的静态吸附与解吸试验。 ①静态吸附。
准确称取预处理好的树脂 1 g， 装入 150 mL磨口三
角瓶中，加入 50 mL 已测定浓度的样液，盖紧瓶塞，
在 25 ℃恒温水浴摇床上振摇 24 h， 充分吸附后过
滤，测定吸附液中绿原酸的浓度，按式（1）和式（2）
计算吸附量 Q和吸附率 E。 ②静态解吸。 将完成吸
附的树脂过滤后放入 150 mL 磨口烧瓶中， 加入 50
mL 70％的乙醇，在 25 ℃恒温水浴摇床上振摇 24 h，
收集洗脱液，测定吸光度，按式（3）计算解吸率 D。
Q＝ （C0-Ce）×V
W
（1）
E＝ C0-Ce
C0
×100％ （2）
D＝ C2V2
Q
×100％ （3）
式中，Q 为吸附量 （mg ／ g）；C0为绿原酸样品的
初始浓度（mg ／ mL）；Ce为吸附后样液中绿原酸的浓
度（mg ／ mL）；V 为吸附液体积（mL）；W 为树脂质量
（g）；C2为解吸液的浓度（mg ／ mL）；V2为解吸液体积
（mL）。
4）树脂的动态吸附与洗脱试验。 ①上样流速对
泄漏率的影响 ［21］。 把处理好的树脂装入吸附柱，上
样液流速分别为 2、4、6、8、10 mL ／ min， 分别收集不
同流速下的流出液，按式（4）计算泄漏率。 ②上样液
pH对动态吸附的影响［21］。 分别调节上柱液的 pH为
2、3、4、5、6，以一定的流速进行动态吸附，收集流出
液，检测其中绿原酸的含量，计算其吸附率。 ③梯度
洗脱曲线的绘制。 取 50 mL 的树脂装柱，调节提取
液 pH为 3，按流速 2 mL ／ min上样进行吸附。待吸附
完全后， 依次用去离子水和体积分数分别为 10％、
30％、50％、70％、90％的乙醇水溶液各 5 BV 进行洗
表 1 正交试验因素与水平
水平
1
2
3
pH（A）
2
3
4
料液比（B）
g/mL
1∶15
1∶20
1∶25
超声功率（C）
W
90
120
150
乙醇体积分数（D）
%
60
70
80
因素
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
A 3
28
nm
0 10 20 30 40
绿原酸浓度//μg/mL
图 1 绿原酸标准曲线
朱玉婷等：平卧菊三七中绿原酸提取及纯化工艺的优化 4349
湖 北 农 业 科 学 2012 年
脱，分别收集每 BV 洗脱液，测定吸光度，绘制梯度
洗脱曲线。
泄漏率＝流出液浓度×流出液体积
上柱液浓度×上柱液体积
×100% （4）
2 结果与分析
2．1 正交试验结果
平卧菊三七中绿原酸提取工艺的正交试验结
果见表 2，利用 DPS软件进行极差分析、方差分析和
Duncan’s 新复极差法进行多重比较，优选出超声波
辅助醇提法提取平卧菊三七中绿原酸的最佳工艺
参数。 结果表明，各因素对绿原酸提取率的影响由
大到小依次为料液比、 乙醇体积分数、pH、 超声功
率。其中料液比、乙醇体积分数和 pH对绿原酸提取
的影响极显著，超声功率的影响不显著。 最佳提取
工艺为 A3B1C2D2，即 pH 4、料液比 1∶15（m∶V，g ／ mL）、
超声功率 120 W、乙醇体积分数 70％，在此条件下进
行验证试验，得到绿原酸的平均提取率为 3．13％，高
于正交试验组合的最高值，说明该结果是可靠的。
2．2 树脂的静态吸附与解吸试验结果
表 3 为 8 种树脂对绿原酸的吸附和解吸效果。
从表中可以看出，S－8、H103、HPD600的吸附率高于
其他 5种树脂， 而 HPD600的解吸率远高于其他类
型的树脂，考虑到绿原酸的极性与大孔树脂的吸附
解吸特性，HPD600 树脂为适合用于绿原酸纯化的
树脂。
2．3 HPD600树脂的动态吸附与洗脱试验结果
2．3．1 上样流速对泄漏率的影响 上样流速影响
吸附质向树脂表面的扩散，从而决定吸附效果。 如
果流速太快，吸附质分子来不及扩散到树脂内表面
就已经从柱中流出而泄漏，造成样品流失，但流速
太慢会造成试验周期过长，增加成本。 图 2 为不同
流速下样品的泄漏率。 从图中可以看出，绿原酸泄
漏率随上样流速的加快而升高， 上样流速大于 4
mL ／ min时，绿原酸的泄漏率迅速升高。
2．3．2 上样液 pH 对绿原酸吸附率的影响 图 3 为
上样液 pH 对动态吸附绿原酸吸附率的影响。 可以
看出， 绿原酸的吸附率随 pH 的增大呈先上升后下
降的趋势，pH为 3 时吸附率最高。 这可能是由于绿
原酸作为多羟基酚酸在酸性条件下以分子形式存
在，疏水性增强，易被树脂吸附；但在强酸性条件下
以内酯形式存在的绿原酸易水解。
2．3．3 梯度洗脱曲线的绘制 分别选用体积分数
10％、30％、50％、70％、90％的乙醇作为洗脱剂，绿原
酸的洗脱效果有较大差异（图 4）。 当乙醇体积分数
为 10％时，洗脱液中绿原酸浓度很低，将此部分洗
脱液冷冻干燥，干粉呈淡灰色，在空气中易吸潮，与
蒽酮试剂反应呈绿色，与费林试剂反应有红色沉淀
产生。 这些特点与糖的特性相吻合，因此可以采用
表 2 绿原酸提取正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x1
x2
x3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1.832 8
2.097 3
2.245 5
0.412 7
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2.507 5
1.874 8
1.793 3
0.714 2
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
2.039 8
2.069 3
2.066 5
0.029 5
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
1.924 5
2.371 2
1.880 0
0.491 2
提取率//%
2.131 2.127
2.017 1.928
1.641 1.153
2.329 2.428
1.751 1.824
2.191 2.061
2.960 3.070
1.828 1.901
1.898 1.816
表 3 8 种大孔树脂的吸附与解吸特性
树脂型号
S-8
NKA-2
NKA-9
HPD600
AB-8
D101
H103
X-5
极性
极性
极性
极性
极性
弱极性
非极性
非极性
非极性
吸附量//mg/g
91.96
49.64
83.45
90.27
83.85
85.07
92.80
81.63
吸附率//%
81.40
43.95
73.88
79.92
74.97
75.31
88.35
73.71
解吸率//%
45.71
30.13
48.57
72.10
37.66
34.75
20.09
30.69
60
50
40
30
20
10
0
泄
漏
率
//%
0 2 4 6 8 10 12
流速//mL/min
图 2 上样流速对泄漏率的影响
图 3 上样液 pH 对吸附率的影响
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
吸
附
率
//%
2 3 4 5 6 7 8
pH
4350
第 19 期
10％的乙醇把提取物中糖类化合物分离出来。 乙醇
体积分数为 30％和 50％时均出现了洗脱液浓度峰，
这可能是因为紫外分光光度计测得的数据为总绿
原酸含量，不同浓度洗脱剂的洗脱液中含有不同种
类的绿原酸，绿原酸的单体分离工作还有待下一步
试验研究。 将此部分洗脱液收集起来，旋转蒸发除
去乙醇再冷冻干燥后得到绿原酸粗品，紫外分光光
度法测得绿原酸纯度为 77．4％。
3 结论
运用正交试验得到超声辅助醇提法从平卧菊
三七中提取绿原酸的工艺条件为乙醇体积分数
70％、料液比 1∶15（m∶V，g ／ mL）、pH 4、超声功率 120
W，绿原酸提取率为 3．13％。通过静态吸附与解吸试
验得到纯化绿原酸的最佳树脂为 HPD600 型， 通过
动态解吸试验得到最佳树脂的吸附—解吸条件为
上样流速 2 mL ／ min、pH 3，分别用 5 BV 的去离子水
和体积分数 10％的乙醇洗脱后依次用 5 BV 的体积
分数 30％及 50％的乙醇进行洗脱， 收集洗脱液，旋
转蒸发去乙醇后冷冻干燥， 得到的绿原酸纯度为
77．4％。
参考文献：
［1］ 陈焕镛． 海南植物志［M］． 北京：科学出版社，1977．418．
［2］ KIM M J， LEE H J， WIRYOWIDAGDO S， et al． Antihyper-
tensive effects of Gynura procumbens extract in spontaneously
hypertensive rats ［J］． Journal of Medicinal Food，2006，9 （4）：
587－590．
［3］ HOE S Z， KAMARUDDIN M Y， LAM S K． Inhibition of an-
giotensin －converting enzyme activity by a partially purified
fraction of Gynura procumbens in spontaneously hypertensive
rats［J］． Medical Principles and Practice，2007，16（3）：203－208．
［4］ AKOWUAH G A， SADIKUN A， MARIAM A． Flavonoid iden-
tification and hypoglycaemic studies of the butanol fraction
from Gynura procumbens［J］． Pharmaceutical Biology，2002，40（6）：
405－410．
［5］ LEE H W， HAKIM P， RABU A． Antidiabetic effect of Gynu-
ra procumbens leaves extracts involve modulation of hepatic
carbohydrate metabolism in streptozotocin－induced diabetic rats ［J］．
Journal of Medicinal Plants Research，2012，6（5）：796－812．
［6］ YAM M， SADIKUN A， ASMAWI M． Antioxidant potential of
Gynura procumbens ［J］． Pharmaceutical Biology，2008，46 （9）：
616－625．
［7］ ISKANDER M， SONG Y， COUPAR I， et al． Antiinflammatory
screening of the medicinal plant Gynura procumbens ［J］． Plant
Foods for Human Nutrition （Formerly Qualitas Plantarum），
2002，57（3）：233－244．
［8］ AGUSTINA D， WASITO H S M， SUPATINAH A． Anticar-
cinogenesis effect of Gynura procumbens（Lour） Merr on tongue
carcinogenesis in 4NQO－induced rat ［J］． Detal Journal，2006，
39（3）：126－132．
［9］ NURULITA N A， MEIYANTO E， MATSUDA E， et al． Gynu-
ra procumbens modulates the microtubules integrity and en-
hances distinct mechanism on doxorubicin and 5－flurouracil －
induced breast cancer cell death ［J］． Oriental Pharmacy and
Experimental Medicine，2012，12（1）：1－14．
［10］ 闵伶俐，唐源江．菊三七属植物研究进展［J］．中药材，2009，32（8）：
1322－1325．
［11］ HEW C S， GAM L H． The identification of high abundant
proteins in the leaves of Gynura procumbens［J］．Biotechnology
＆ Biotechnological Equipment，2010，24（4）：2132－2136．
［12］ 蒋娟娟，徐德然，濮社班，等． 菊三七地下部分的化学成分［J］．
药学与临床研究，2008，16（3）：178－180．
［13］ 国家中医药管理局编委会．中华本草［M］．上海：上海科学技术
出版社，1999．
［14］ 晏 丽 ，吴吉林 ，付 招 ．紫薇花绿原酸超声波辅助提取研
究［J］．湖北农业科学，2011，50（1）：146－147．
［15］ 高锦明，张康健． 绿原酸分布、提取与生物活性研究综述［J］．西
北林学院学报，1999，14（2）：73－82．
［16］ 柯铭清．中草药有效成分理化与药理特性［M］．长沙：湖南科学
技术出版社，1982．
［17］ 刘军海，裘爱泳．绿原酸及其提取纯化和应用前景［J］．粮食与油
脂，2003（9）：44－46．
［18］ 王宏军，吴国娟，李焕荣，等．金银花中绿原酸提取方法的筛选
及其抑菌作用［J］．北京农学院学报，2003，18（4）：262－265．
［19］ 胡鲜宝，吕加平，刘 鹭，等 ．葵花粕中绿原酸检测方法的建
立［J］．食品工业科技，2011（2）：341－343．
［20］ 熊 伟，胡居吾，李雄辉，等．大孔树脂分离纯化杜仲叶中绿原
酸的研究［J］．江西科学，2010，28（2）：178－181．
［21］ 刘丹赤．牛蒡叶中绿原酸的提取纯化工艺研究［D］．济南：山东
师范大学，2007．
图 4 绿原酸的洗脱曲线
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0绿
原
酸
浓
度
//m
g/
m
L
0 5 10 15 20 25 30 35 40
BV 数
（责任编辑 向 闱）
朱玉婷等：平卧菊三七中绿原酸提取及纯化工艺的优化 4351