全 文 ：［收稿日期］ 20120925(013)
［基金项目］ 河北省中医药管理局资助项目(2010046)
［第一作者］ 赵永明，硕士，讲师，从事中药开发研究，Tel:0313-
4029305，E-mail:zym2167@ 163. com
［通讯作者］ * 张万明，教授，从事中药新药研究与开发，Tel:
0313-4029305，E-mail:zwm19650228@ 163. com
土木香根中土木香内酯和异土木香内酯的
微波辅助提取工艺优化
赵永明1，张敬2，王哲3，王宏霞1，商兰兰1，郭春燕1，张万明1*
(1. 河北北方学院药学系，河北 张家口 075000;
2. 河北北方学院附属第一医院肿瘤内科，河北 张家口 075000;
3. 河北北方学院附属第一医院泌尿科，河北 张家口 075000)
［摘要］ 目的:优选微波法提取土木香根中土木香内酯和异土木香内酯的工艺条件。方法:以土木香内酯和异土木香内
酯含量为指标，通过单因素试验和正交试验考察乙醇体积分数、料液比、微波辐射时间和提取温度等因素对提取工艺的影响，
采用 HPLC测定指标成分含量。结果:土木香内酯和异土木香内酯的最佳微波提取工艺为乙醇体积分数 90%，料液比 1∶ 15，
微波时间 180 s，提取温度 45 ℃。结论:优选的微波提取工艺具有稳定可行、节约时间、能耗低等优点。
［关键词］ 土木香;微波提取;正交设计;土木香内酯;异土木香内酯
［中图分类号］ R283． 6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2013)08-0030-04
［doi］ 10． 11653 /syfj2013080030
Optimization of Microwave-assisted Extraction Technology for Alantolactone
and Isoalantolactone from Inula helenium Roots
ZHAO Yong-ming1，ZHANG Jing2，WANG Zhe3，WANG Hong-xia1，SHANG Lan-lan1，
GUO Chun-yan1，ZHANG Wan-ming1*
(1. Department of Pharmacy，Hebei North University，Zhangjiakou 075000，China;
2. Department of Oncology，The First Attached Hospital of Hebei Northern Institute，Zhangjiakou 075000，China;
3. Department of Urology，The First Attached Hospital of Hebei Northern Institute，Zhangjiakou 075000，China)
［Abstract］ Objective:To optimize microwave-assisted extraction technology conditions for alantolactone
and isoalantolactone from roots of Inula helenium． Method:With the content of alantolactone and isoalantolactone
as indexes，which were determined by HPLC， effects of the concentration of ethanol， liquid-solid ratio，
extraction time and temperature on technology was investigated by single factor test and orthogonal test． Result:
Optimal technology conditions described as followings:microwave extracted 180 s with 15 times the amount of 90%
ethanol at 45 ℃ ． Conclusion:This optimized technology was stable and feasible with low energy consumption and
time saving．
［Key words ］ Inula helenium; microwave-assisted extraction; orthogonal design;
alantolactone;isoalantolactone
土木香具有健脾和胃、行气止痛、安胎之功效，
常用于治疗脘腹胀痛，呕吐泻痢，岔气作痛，胎动不
安［1］。现代药理学研究表明，土木香内酯和异土木
香内酯是土木香中重要有效成分，具有抗菌、抗炎、
抑制肿瘤细胞和结核分枝杆菌、降低血糖等作
用［2-4］。微波辅助提取技术作为一种新型提取方
法，具有操作简单、提取时间短、节能高效、无环境污
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第 19 卷第 8 期
2013 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 8
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染等优点，引起学术界广泛重视［5-6］。因此，本实验
拟采用单因素试验和正交试验，以土木香内酯和异
土木香内酯含量为考察指标，优选土木香的微波提
取工艺参数，为土木香的开发研究和工业化生产提
供实验依据。
1 材料
Agilent 1100 系列高效液相色谱仪(美国 Agilent
公司) ，MAS-I型微波提取仪(新仪微波化学科技有
限公司) ，AB135-S 型电子天平(瑞士梅特勒-托利
多)。
土木香购于河北省安国药材市场，经河北北方
学院药学系薛贵平高级实验师鉴定为菊科植物土木
香 Inula helenium L．的干燥根。土木香内酯、异土木
香内酯对照品(南京泽朗医药科技开发有限公司，
纯度 ＞ 98%) ，乙腈、甲醇均为色谱纯，水为纯净水，
其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 土木香内酯及异土木香内酯含量测定
2. 1. 1 色 谱 条 件［7］ Diamonsil C18 色 谱 柱
(4. 6 mm ×200 mm，5 μm) ，流动相乙腈-0. 1%磷酸
水溶液(50∶ 50) ，流速 1. 0 mL·min －1，检测波长 220
nm，柱温 30 ℃，进样体积 20 μL。见图 1。
A．对照品;B．样品;1. 异土木香内酯;2. 土木香内酯
图 1 土木香 HPLC
2. 1. 2 标准曲线制备 分别精密称量土木香内酯
和异土木香内酯对照品 6. 60，4. 20 mg 于 10 mL 量
瓶中，加甲醇溶解并定容至刻度，得混合对照品溶
液。分别精密量取 0. 25，0. 50，1. 00，2. 00，5. 00 mL
置于 50 mL量瓶中，加流动相定容，按上述色谱条件
测定。以峰面积对质量浓度进行线性回归，得回归
方程 Y土木香内酯 = 23. 427X + 15. 363(r = 0. 999 6) ，线
性范围 3. 30 ～ 66. 00 mg·L －1;Y异土木香内酯 = 39. 433
X + 21. 642(r = 0. 999 3) ，线性范围 2. 10 ～ 42. 00
mg·L －1。
2. 1. 3 精密度试验 取混合对照品溶液，按上述色
谱条件连续进样测定 6 次，结果土木香内酯峰面积
的 RSD 0. 97%，异土木香内酯峰面积的 RSD
0. 88%，表明仪器精密度良好。
2. 1. 4 稳定性试验 取同一供试品溶液，分别于制
备后 0，2，4，8，12 h 测定，结果土木香内酯峰面积的
RSD 1. 03%，异土木香内酯峰面积的 RSD 0. 92%，
说明供试品溶液在 12 h内稳定。
2. 1. 5 重复性试验 取同一土木香粉末 6 份，精密
称定，微波提取制备供试品溶液，进样测定，结果土
木香内酯和异土木香内酯含量的 RSD 分别为
0. 95%，0. 92%，表明该方法重复性良好。
2. 1. 6 加样回收率试验 分别吸取一定量的样品
溶液，加入适量土木香内酯和异土木香内酯的混合
对照品溶液，进样测定，计算土木香内酯和异土木香
内酯平均回收率分别为 98. 21%，97. 68%，RSD 分
别为 3. 42%，3. 68%。
2. 1. 7 样品测定 取土木香粉末 10 g，加一定体积
乙醇溶液，置于微波提取仪中微波提取，过滤，即得
样品溶液。样品溶液用流动相稀释 100 倍，经 0. 22
μm微孔滤膜滤过，取 20 μL 注入液相色谱仪，按上
述色谱条件测定，每个样品测定 3 次，根据标准曲线
分别计算含量。
2. 2 单因素试验考察
2. 2. 1 乙醇体积分数 准确称取过 100 目筛的土
木香粉末 10 g，分别用 10 倍量水及体积分数为
20%，40%，60%，80%，100%的乙醇溶液微波提取，
提取温度 50 ℃，微波辐射 180 s。提取液离心，进
样，结果土木香内酯提取量分别为 2. 53，8. 89，
18. 30，18. 89，22. 09，19. 88 mg·g －1;异土木香内酯
提取量分别为 0. 99，5. 77，11. 89，12. 12，14. 07，
12. 77 mg·g －1。故选择 80%乙醇溶液。
2. 2. 2 物料粉碎度 分别准确称取过 20，40，80，
100，140 目筛的土木香粉末 10 g，加 80%乙醇溶液
100 mL，于 50 ℃微波提取 180 s，依法测定，结果土
木香内酯提取量分别为 9. 53，10. 48，13. 37，16. 49，
26. 47 mg·g －1;异土木香内酯提取量分别为 6. 17，
6. 47，8. 16，10. 99，17. 56 mg·g －1。故选择过 140 目
筛的土木香粉末为宜。
2. 2. 3 微波辐射时间 准确称取过 140 目筛的土
木香粉末 10 g，加 80%乙醇溶液 100 mL，分别于 50
℃时微波提取 30，60，120，180，240 s，进样，结果土
木香内酯提取量分别为 19. 67，21. 08，26. 42，
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赵永明，等:土木香根中土木香内酯和异土木香内酯的微波辅助提取工艺优化
27. 53，26. 64 mg·g －1;异土木香内酯提取量分别为
13. 74，14. 62，15. 63，17. 72，16. 27 mg·g －1。故选择
微波时间以 180 s为宜。
2. 2. 4 料液比 分别称取过 140 目筛的土木香粉
末 10 g，分别用 5，10，15，20，30 倍量 80%乙醇微波
提取 1 次，提取温度 50 ℃，微波辐射 180 s。进样，
结果土木香内酯提取量分别为 19. 01，26. 62，
31. 57，30. 16，30. 79 mg·g －1;异土木香内酯提取量
分别为 12. 11，17. 07，20. 68，20. 29，20. 83 mg·g －1。
故选择料液比 1∶ 15。
2. 2. 5 提取温度 分别称取过 140 目筛的土木香
粉末 10 g，加 15 倍量 80%乙醇溶液，分别于 30，40，
50，60，70 ℃微波提取 180 s。结果土木香内酯提取
量分别为 19. 85，23. 06，33. 37，30. 84，30. 69 mg·
g －1;异土木香内酯提取量分别为 13. 31，15. 44，
22. 68，20. 87，20. 03 mg·g －1。故选取提取温度
50 ℃。
2. 3 正交试验设计 在单因素试验基础上，选择乙
醇体积分数、料液比、提取时间及提取温度为考察因
素，进行四因素三水平正交试验，以土木香内酯和异
土木香内酯提取量的综合评分为指标，综合得分
(Z)采用加权评分法，土木香内酯(X)和异土木香
内酯(Y)提取量的权重分别为 0. 62，0. 38，Z =
0. 62X + 0. 38Y。因素水平见表 1，试验安排及结果
见表 2，方差分析结果见表 3。
表 1 土木香根中土木香内酯和异土木香内酯提取工艺
正交试验因素水平
水平
A
乙醇体积
分数 /%
B
料液比
C
微波时间
/ s
D
提取温度
/℃
1 70 1∶ 12 150 45
2 80 1∶ 15 180 50
3 90 1∶ 18 210 55
由直观分析可知，各因素对土木香内酯和异土
木香内酯含量的影响顺序为 C ＞ A ＞ B ＞ D。以极值
最小的 D因素为误差项进行方差分析，结果表明 A，
C因素对提取工艺具有显著影响。确定最佳提取工
艺为 C2A3B2D1，即微波提取 180 s，乙醇提取分数
90%，料液比 1∶ 15，提取温度 45 ℃。
2. 4 验证试验 分别称取 3 份土木香根细粉，每份
20 g，按优选工艺进行提取。结果土木香内酯提取
量分别为 39. 64，39. 28，39. 17 mg·g －1，异土木香内
酯提取量分别为 25. 21，24. 87，25. 46 mg·g －1。表明
优选的提取工艺较稳定。
表 2 土木香根中土木香内酯和异土木香内酯
提取工艺正交试验安排
No． A B C D
提取量 /mg·g － 1
异土木
香内酯
土木香
内酯
综合
评分
1 1 1 1 1 19. 51 31. 69 27. 06
2 1 2 2 2 21. 25 34. 55 29. 50
3 1 3 3 3 17. 49 29. 10 24. 69
4 2 1 2 3 20. 72 33. 81 28. 84
5 2 2 3 1 18. 99 31. 12 25. 89
6 2 3 1 2 20. 48 32. 66 28. 03
7 3 1 3 2 19. 34 31. 32 26. 77
8 3 2 1 3 21. 37 34. 70 29. 63
9 3 3 2 1 23. 05 37. 20 31. 82
K1 27. 08 27. 56 28. 24 28. 26
K2 27. 59 28. 34 30. 05 28. 10
K3 29. 41 28. 18 25. 78 27. 72
R 2. 33 0. 78 4. 27 0. 54
表 3 综合评分方差分析
方差来源 SS f F P
A 8. 96 2 19. 62 ＜ 0. 05
B 1. 03 2 2. 25 ＞ 0. 05
C 27. 56 2 60. 30 ＜ 0. 05
D(误差) 0. 46 2 1. 00
注:F0. 05(2，2)= 19. 00。
2. 5 不同提取方法比较
2. 5. 1 回流提取法 取土木香药材粉末 20. 0 g，精
密称定，加 15 倍量 90%乙醇回流提取 1. 5 h，提取
液离心，过滤，计算土木香内酯和异土木香内酯提取
量分别为 26. 48，17. 61 mg·g －1。
2. 5. 2 超声提取法 取土木香药材粉末 20. 0 g，精
密称定，置于具塞锥形瓶中，加 15 倍量 90%乙醇于
30 ℃超声提取 40 min，提取液离心，过滤，计算土木
香内酯和异土木香内酯提取量分别为 30. 53，19. 67
mg·g －1。
结果表明，与超声提取和回流提取相比较，微波
提取工艺能显著缩短提取时间并增强提取效率。
3 讨论
采用微波辅助提取时，介电常数大的溶剂有助
于吸收微波能，使物料细胞内部温度迅速升高、内部
压力急剧上升最终细胞破裂，有效成分流出。土木
香内酯和异土木香内酯属于倍半萜内酯，该类化合
物极性较小，在乙醇中溶解度较大。本实验最终选
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檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
用乙醇-水体系作为提取溶媒，既保证了有效成分的
溶解度，又有利于样品吸热升温。试验中发现物料
粉碎程度对提取效率影响很大，粒径减小，药材与提
取溶剂接触的表面积增大，促进有效成分的溶出、
扩散。
［参考文献］
［1］ 国家药典委员会． 中华人民共和国药典． 一部［S］． 北
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［2］ Dirsch V M，Stuppner H，Vollmar A M． Cytotoxic
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［J］．中国实验方剂学杂志，2011，17(18) :46．
［6］ 王秀文，王颖莉，裴晓丽，等． 均匀设计法优选党参茯
苓水溶性多糖的微波提取工艺［J］． 中国实验方剂学
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土木香内酯和异土木香内酯的提取工艺［J］． 中国实
验方剂学杂志，2012，18(12) :36．
［责任编辑 仝燕］
［收稿日期］ 20121108(015)
［第一作者］ 金晨，在读硕士，从事天然药物活性成分研究，Tel:0791-88607657，E-mail:last59@ sina． com
［通讯作者］ * 张武岗，副教授，从事天然产物活性成分研究及中药质量标准研究，Tel:0791-87119650，E-mail:zwgchf98@ foxmail． com;
* 唐琍萍，主管药师，从事药事管理及中药质量标准研究，Tel:0791-86361304，E-mail:tanglipingnc@ sina． com
东北铁线莲中抗肿瘤活性成分的提取工艺优选
金晨1，2，翟兴英1，4，李翔1，2，张武岗1，2* ，唐琍萍3* ，张凌1，冯育林1，2，杨世林1，2
(1. 江西中医学院，南昌 330006;2. 中药固体制剂制造技术国家工程研究中心，南昌 330006;
3. 江西中医学院附属医院，南昌 330000;4. 北京中医药大学，北京 100102)
［摘要］ 目的:建立东北铁线莲中抗肿瘤活性成分 W2［3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖-(1→4)-β-D-吡喃
葡萄糖-(1→4)-β-D-吡喃核糖-(1→3)-α-L-吡喃鼠李糖-(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖齐墩果酸皂苷］的提取工艺。方法:以 W2
提取量为指标，采用 HPLC测定 W2 含量，通过正交试验和单因素试验考察提取溶媒、提取时间、料液比、提取次数对提取工艺
的影响，确定 W2 最佳提取工艺。结果:最佳提取工艺为 30%乙醇提取 2. 5 h，料液比 1∶ 12，提取 2 次。结论:优选的提取工艺
合理、稳定、可行，为东北铁线莲后续研究提供实验依据。
［关键词］ 东北铁线莲;提取工艺;齐墩果酸皂苷;正交试验;高效液相色谱法
［中图分类号］ R283． 6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2013)08-0033-04
［doi］ 10． 11653 /syfj2013080033
Optimization of Extraction Process of Anti-tumor Active
Ingredient in Clematis manshurica Rupr
JIN Chen1，2，ZHAI Xing-ying1，4，LI Xiang1，2，ZHANG Wu-gang1，2* ，
TANG Li-ping3* ，ZHANG Ling1，FENG Yu-lin1，2，YANG Shi-lin1，2
(1. Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine (TCM) ，Nanchang 330006，China;
2. National Pharmaceutical Engineering Center for Solid Preparation of Chinese
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第 19 卷第 8 期
2013 年 4 月
中国实验方剂学杂志
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Vol． 19，No． 8
Apr．，2013