全 文 ：
·中药制剂·
正交试验法优化珠子参总皂苷提取工艺*
李凤英 王英姿# 王晴 张秀婷 张春泥 李文华 骆声秀
李凤英，女，在读硕士生
# 通信作者:王英姿，女，教授，博士生导师，研究方向:中药新剂型与新技术，E-mail:wangyzi@ sina． com
* 国家科技重大专项课题(No． 2012ZX09103201 － 044)
(北京中医药大学中药学院 北京 100102)
摘要:目的 优选珠子参总皂苷的提取工艺，为珠子参中皂苷类化合物的开发利用提供理论依据。
方法 采用紫外分光光度法建立珠子参中总皂苷含量的测定方法，检测波长 540 nm，并通过正交
试验考察乙醇浓度、溶剂倍量、提取时间及提取次数对珠子参总皂苷提取工艺的影响。结果 珠子
参总皂苷的线性范围为 0. 052 ～ 0． 182 mg，平均加样回收率为 98． 64%。珠子参总皂苷最佳提取工
艺为加入 70%的乙醇 10 倍量，提取 3 次，每次提取 1 h，平均收率 12． 32%。结论 建立的紫外分
光光度法检测珠子参总皂苷含量方法准确可靠，优选的珠子参总皂苷提取工艺简便、稳定可行。
关键词:珠子参;总皂苷;提取工艺;正交试验
中图分类号:Ｒ284. 2 doi:10． 3969 / j． issn． 1006-2157． 2016． 02． 013
Optimization of extraction technology for total saponins from Ｒhizoma
Panacis Majoris using orthogonal test *
LI Fengying，WANG Yingzi#，WANG Qing， ZHANG Xiuting， ZHANG Chunni， LI Wenhua，
LUO Shengxiu
(School of Chinese Materia Medica，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102)
Abstract:Objective To optimize extraction technology for total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris
(zhuzishen)and provide a theoretical basis for development and utilization of saponins from Ｒhizoma
Panacis Majoris． Methods Ultraviolet spectrophotometry was employed to detect content of total
saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris with detection wave length set at 540 nm． And effects of ethanol
concentration，solvent quantity，extraction time and extraction times on extraction process were investiga-
ted by using orthogonal test design． Ｒesults Linear range of total saponins from Ｒhizoma Panacis Majo-
ris was 0. 052 ～ 0． 182 mg，and the average recovery rate was 98． 64% ． The best extraction technology
for total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris was to extract 3 times with 10 times treatment of 70%
ethanol for 1 h per time. The average yield rate of total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris was
12. 32% ． Conclusion This established ultraviolet spectrophotometry was accurate and reliable to detect
contents of total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris． At the same time，this optimized extraction
technology of total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris was simple，stable and feasible．
Keywords:Ｒhizoma Panacis Majoris;total saponin;extract technology;orthogonal test
珠子参药材为五加科植物珠子参［Panax ja-
ponicus C． A． Mey． var． major(Burk．)C． Y． Wu et
K． M． Feng］或羽叶三七［Panaxjaponicus C． A．
Mey． var． bipinnatifidus(Seem．)C． Y． Wu et K． M．
Feng］的干燥根茎，主产于云南、陕西、四川、湖北、
贵州和甘肃等地。性微温，味苦、甘，归肝、脾经，具
有补肺养阴、祛瘀止痛、止血的功效，用于气阴两虚、
烦热口渴、虚劳咳嗽、跌扑损伤、咳血、外伤出血
151
第 39 卷第 2 期 2016 年 2 月
Vol． 39 No． 2 Feb． 2016
北京中医药大学学报
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine
等［1 － 2］。现代研究表明，珠子参主要成分是皂苷类
化合物，包括竹节参皂苷Ⅴ、Ⅳ、Ⅳa、Ⅳa 甲酯，人参
皂苷 Ｒb1、Ｒc、Ｒd、Ｒe、Ｒg1、Ｒg2 及珠子参苷 Ｒ1、Ｒ2
等。药理研究表明，珠子参总皂苷具有抗炎、中枢抑
制、增强免疫功能、抗脑缺血、抗肿瘤等作用［3］。本
试验以人参皂苷 Ｒe 为对照品，采用紫外分光光度
法测定总皂苷含量，通过正交设计方案优选珠子参总
皂苷提取工艺，为珠子参总皂苷成分的进一步开发利
用提供依据。
1 材料
1． 1 主要仪器
SP-752(PC)紫外分光光度测定仪(上海光谱仪
器有限公司)，万分之一电子天平(北京赛多利斯仪
器系统有限公司)，XMTD-8222 真空干燥箱(上海精
宏试验设备有限公司)。
1． 2 试剂与药材
人参皂苷 Ｒe(批号 14EＲ-YDHU，中国食品药品
检定研究院)，珠子参药材(北京三和药业有限公
司)，高氯酸、醋酸、香草醛(均为分析纯)，甲醇(色
谱纯)。
2 方法与结果
2． 1 总皂苷含量测定
2． 1． 1 对照品溶液的制备 准确称取对照品人参
皂苷 Ｒe 2． 6 mg于 10 mL 容量瓶中，用甲醇溶解定
容，配制成 0． 26 g /L 的人参皂苷 Ｒe 甲醇溶液作为
对照品溶液。
2． 1． 2 供试品溶液的制备 准确称取珠子参药材
20 g，置 500 mL圆底烧瓶中，加 10 倍量 50%乙醇，
提取 2 次，每次 1 h，合并煎液，过滤，滤液浓缩至每
mL含 0． 02 g生药，即得供试品溶液。
2． 1． 3 显色方法 精密量取珠子参供试品溶液 100
μL于10 mL具塞磨口试管中，挥干，精密加入0． 2 mL
5%香草醛 －冰醋酸和 0． 8 mL 的高氯酸，60 ℃水浴
15 min，冰浴 3 min，再加 5 mL无水醋酸，摇匀［4］。
2． 1． 4 测定波长的选择 分别吸取对照品溶液与
供试品溶液适量，置于 10 mL 具塞磨口试管中，按
2． 1． 3 项下方法显色，摇匀，将显色液置于 1 cm 比
色皿中，随行试剂做空白对照。采用紫外分光光度
计于 400 ～ 700 nm 进行全波长扫描，结果显示对照
品和供试品在 540 nm处均有最大吸收，故选择 540
nm为珠子参总皂苷含量测定的检测波长。
2． 1． 5 线性关系考察 精密吸取对照品溶液 0． 2、
0. 4、0． 5、0． 6、0． 7 mL，分别置于 10 mL具塞磨口玻璃
试管中，按 2． 1． 3项下方法显色，摇匀，随行试剂做空
白，在 540 nm 波长下测定对照品溶液的吸光度值。
以吸光度(Y)和人参皂苷 Ｒe量(X)进行线性回归，回
归方程为 Y = 5． 125 8 X －0． 068 3(Ｒ2 = 0． 999 5)，表
明人参皂苷 Ｒe在 0． 052 ～0． 182 mg范围内与吸光度
值呈良好的线性关系。
2． 1． 6 精密度考察 精密吸取对照品溶液适量，置
于 10 mL具塞磨口玻璃试管中，按 2． 1． 3 项下方法
显色，摇匀。随行试剂做空白对照，在 540 nm 处测
定吸光度值，重复测定 6 次，计算 ＲSD为 0． 45%，表
明该方法精密度良好。
2． 1． 7 稳定性考察 精密吸取对照品溶液适量，置于
10 mL具塞磨口玻璃试管中，按 2． 1． 3 项下方法显色，
摇匀。随行试剂做空白对照，在 540 nm 波长下，依次
于 10、20、30、40、50、60 min测定吸光度值，计算 ＲSD为
2． 76%，表明样品溶液在 60 min内稳定性良好。
2． 1． 8 重复性考察 精密吸取 6 份供试品溶液
228 μL，置于 10 mL具塞磨口玻璃试管中，挥干，按
2． 1． 3 项下方法显色。随行试剂做空白对照，在 540
nm波长下测定供试品溶液吸光度值，计算 ＲSD 为
1． 05%，表明该方法重复性良好。
2． 1． 9 加样回收率考察 精密量取 6 份供试品溶
液 228 μL，精密量取 34 μL 对照品溶液置于 10 mL
具塞磨口玻璃试管中，按 2． 1． 3 项下方法显色，摇
匀，在 540 nm处测定吸光度值。计算总皂苷的平均
回收率为 98． 64%，ＲSD为 2． 17%，表明该方法具有
良好的回收率。结果见表 1。
表 1 珠子参总皂苷含量测定的加样回收率试验
Table 1 Ｒecovery test for determination of total saponins from Ｒhizoma Panacis Majoris
序号
Test No．
样品中质量 Samples
quantity(mg)
加入量 Ｒeference
substance quantity(mg)
实测量 Measured
quantity(mg)
回收率
Ｒecovery rate(%)
平均回收率 Average
recovery rate (%)
ＲSD
(%)
1 0． 059 0． 057 0． 116 1 104． 82
2 0． 059 0． 057 0． 114 0 101． 01
3 0． 059 0． 057 0． 115 4 98． 92
98． 64 2． 17
4 0． 059 0． 057 0． 114 8 103． 44
5 0． 059 0． 057 0． 115 6 102． 40
6 0． 059 0． 057 0． 117 7 103． 78
251 北京中医药大学学报 第 39 卷
2． 1． 10 3 批珠子参饮片总皂苷含量测定 精密称
取 3 批珠子参药材各 0． 1 g，加入 60%乙醇 15 mL，
超声 40 min，定容于 25 mL容量瓶中。过滤后，取滤
液适量置于 10 mL 具塞磨口试管中，挥干溶剂，按
2． 1． 3 项下方法显色，摇匀，将显色液置于 1 cm 比
色皿中，随行试剂做空白，在 540 nm 波长下测定对
照品溶液得吸光度值。计算 3 批珠子参药材中总皂
苷含量，结果见表 2。
表 2 三批珠子参饮片含量测定结果
Table 2 Content of total saponins from three batches of Ｒhizoma Panacis Majoris
药材批号
Batch No．
珠子参质量
Sample quantity(g)
总皂苷含量
Content of total saponins (%)
均值
Mean value (%) ＲSD (%)
0． 100 6 10． 76 11． 01 2． 001
0． 100 5 11． 16
0． 100 5 11． 12
0． 100 7 11． 082
0． 100 4 10． 92 10． 93 1． 36
0． 100 3 10． 79
0． 100 5 10． 033
0． 100 6 10． 48 10． 27 2． 23
0． 100 4 10． 30
2． 2 正交试验设计
根据相关文献［5］和预试验分析结果，本试验选
取乙醇浓度(A)、溶剂倍量(B)、提取时间(C)、提取
次数(D)4 个因素为考察对象，以总皂苷收率为评
价指标，每个因素设 3 个水平，准确称量珠子参药材
20 g，平行 9 份，按 L9(3
4)正交表进行试验。因素水
平见表 3。
表 3 正交试验因素水平表
Table 3 Orthogonal test factors and levels
水平
Level
乙醇浓度 A
Ethanol concentration (%)
溶剂倍量 B
Solvent multiple(times)
提取时间 C
Extraction time (h)
提取次数 D
Extraction Times
1 50 6 1． 0 1
2 60 8 1． 5 2
3 70 10 2． 0 3
按表 3 分别进行提取试验，合并提取液，离心，
定容至每 mL 药液含 0． 04 g 生药。精密量取 0． 5
mL至 10 mL容量瓶中，用 50%乙醇定容至刻度，作
为供试品溶液。精密量取供试品溶液 0． 2 mL至 10
mL具塞磨口玻璃试管中，挥干溶剂，按 2． 1． 3 项下
方法显色，随行试剂同样操作为空白对照，在 540
nm处测定总皂苷含量，计算总皂苷收率。
总皂苷收率(%)=总皂苷质量 /生药 × 100
正交试验设计方案及结果见表 4，方差分析见
表 5。
由直观分析可知，4 个因素的影响作用大小排序
为:D ＞A ＞ C ＞ B，且 A3 ＞ A2 ＞ A1、B3 ＞ B1 ＞ B2、C1 ＞
C2 ＞ C3、D3 ＞ D2 ＞ D1。以极差最小的因素 B 为误差
项进行方差分析，结果表明，4 个因素中 A(溶剂浓
度)、D(提取次数)对总皂苷收率有显著性影响，B(溶
剂倍量)和 C(提取时间)对提取结果均无显著性影
响。因此，确定最佳提取工艺为 A3B3C1D3，即加入
表 4 正交试验及结果和极差分析
Table 4 Orthogonal test design and results
with range analysis
序号
Test No． A B C D
总皂苷收率
Yield rate of total
saponins(%)
1 1 1 1 1 7． 09
2 1 2 2 2 9． 18
3 1 3 3 3 9． 82
4 2 1 2 3 10． 45
5 2 2 3 1 6． 16
6 2 3 1 2 9． 67
7 3 1 3 2 10． 16
8 3 2 1 3 11． 77
9 3 3 2 1 8． 35
k1 8． 696 9． 233 9． 509 7． 201
k2 8． 761 9． 038 9． 330 9． 672
k3 10． 094 9． 281 8． 712 10． 680
Ｒ 1． 398 0． 244 0． 797 3． 479
351第 2 期 李凤英等 正交试验法优化珠子参总皂苷提取工艺
表 5 方差分析表
Table 5 Analysis of variance
方差来源
Source
偏差平方和
SS
自由度
df
均方
Mean square F P
A 3． 732 2 1． 866 37． 300 0． 026
B 0． 100 2 0． 050 1． 000 －
C 1． 044 2 0． 522 10． 438 0． 087
D 19． 231 2 9． 616 192． 186 0． 005
注:F0. 05(2，2)= 19. 00。
Note:F0. 05(2，2)= 19. 00．
70%的乙醇 10 倍量，提取 3 次，每次提取 1 h。
2． 3 验证试验
准确称取珠子参药材 20 g，平行 3 份，按优选出
的提取工艺条件进行验证试验。结果 3 次试验总皂
苷平均收率为 12． 32%，表明该工艺稳定可行，结果
见表 6。
表 6 验证试验结果
Table 6 Ｒesults of validation test
试验号
Test No．
药材重量
Sample weight
(g)
总皂苷收率
Yield rate of total
saponins (%)
平均收率
Average yield
rate (%)
1 20． 00 12． 40
2 20． 02 12． 98 12． 32
3 20． 00 11． 57
3 讨论
皂苷类成分的含量测定方法多采用高氯酸法、
茴香醛 － 浓硫酸法和香草醛 － 冰醋酸 － 高氯酸
法［4 － 5］，预试验考察发现香草醛 －冰醋酸 －高氯酸
对珠子参总皂苷的显色更稳定，故本文采用该显色
体系来建立紫外 －可见分光光度法测定珠子参总皂
苷的方法。另外，试验中采用乙醇回流提取法，此方
法在提取过程中，可使溶剂免于挥发，溶剂也可循环
使用，同时也避免了一些水溶性成分如蛋白质、淀
粉、多糖等杂质的干扰，具有操作简便、提取效率高
的特点。
珠子参中皂苷类成分多为齐墩果烷型及达玛烷
型皂苷［3］，根据其极性，提取时可选用乙醇、甲醇等
极性较大的有机溶剂。试验结果表明，相同条件下
选用 70%乙醇回流提取珠子参，总皂苷收率较高。
目前，关于珠子参总皂苷的提取研究较为有限。
高培红等［6］建立的珠子参总皂苷的提取工艺为以 6
倍量 50%乙醇提取 2 次，每次 2 h，其总皂苷收率为
10． 82%。采用超声提取所得总皂苷收率也较低，分
别为 8． 30%［2］、5． 312%［7］。而本研究确定的珠子
参总皂苷最佳提取工艺为加入 70%的乙醇 10 倍
量，提取 3 次，每次提取 1 h，总皂苷收率高达
12. 32%，与已有研究比较，总皂苷的收率大大提高。
参考文献:
［1］中国药典委员会． 中华人民共和国药典［M］． 一部． 北
京:中国医药科技出版社，2015:271 － 272．
［2］张延妮． 珠子参化学成分及其活性成分的筛选研究
［D］．西安:陕西师范大学，2010．
［3］王加付． 珠子参化学成分的研究［D］． 长春:吉林大
学，2012．
［4］黑晶，陈挚，雷亚亚，等．胡芦巴总皂苷的提取纯化工艺
考察［J］．中国试验方剂学杂志，2014，20(5):11 － 13．
［5］吴文锦．竹节参总皂苷提取纯化及其体外抗氧化的研究
［D］．武汉:华中农业大学，2010．
［6］高培红，曹军毅，宋小妹．正交试验法优选珠子参总皂苷
的提取工艺［J］． 陕西中医学院学报，2006，29(2):
66 － 68．
［7］沈玥，丁元贺．超声辅助溶剂法提取珠子参总皂苷工艺
的研究［J］．食品工业科技，2009，30(8):231 － 233．
(收稿日期:2015-07-17)
451 北京中医药大学学报 第 39 卷