全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 23 期 2013 年 12 月

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粒径对甘草粉末中甘草酸、甘草苷的影响
张立国，闫志慧，陈 露，倪力军*
华东理工大学化学与分子工程学院，上海 200237
摘 要：目的 研究粒径对常用中药甘草粉末中活性成分（甘草酸、甘草苷）的质量分数及其体外溶出性能的影响，为甘草
粉末的制备提供适宜的粒径范围。方法 将甘草粉碎、过筛制成 7 种不同粒径规格的样品并进行其粒度测试和扫描电镜分析，
采用 TCL 法对样品进行定性鉴别；采用 HPLC 法分析样品中甘草酸、甘草苷的量及其体外溶出性能。结果 样品中甘草苷
和甘草酸的量随粒径减小而增大。2 种成分的量在 300～900 μm、105～300 μm 及小于 105 μm 这 3 种粒径间波动比较平稳，
且粒径 105～150 μm 样品有效成分有良好的体外释放度。结论 在甘草粉末制备过程中，将粒径控制在 105～150 μm，可使
样品中活性成分甘草酸、甘草苷的量较高、稳定并有良好的体外释放性能。
关键词：甘草；甘草酸；甘草苷；粒径；体外释放
中图分类号：R282.7；284.1 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)23 - 3328 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.23.013
Effect of particle size on glycyrrhizic acid and liquiritin
of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder
ZHANG Li-guo, YAN Zhi-hui, Chen Lu, NI Li-jun
School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
Abstract: Objective To study the effect of particle size on the contents and in vitro dissolution performances of the active
ingredients (glycyrrhizic acid and liquiritin) in Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder, for the purpose of providing the appropriate
particle size during the preparation of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder. Methods Seven Glycyrrhizae Radix et Rhizoma
powder samples with different particle sizes were prepared in present work. Their micro-topography structures were characterized by
particle size distribution and scanning electron microscopy (SEM). Thin-layer chromatography (TLC) was applied to qualitatively
identify these samples. The contents and in vitro release performance of glycyrrhizic acid and liquiritin in the seven powder samples
were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). Results The contents of glycyrrhizic acid and liquiritin
increased with the decrease of particle sizes of the Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder samples. When the powder sizes were in
the range of 300－900 μm, 105－300 μm or less than 105 μm, the contents of liquiritin and glycyrrhizic acid were stable. And 105－
150 μm sample had good release performance in vitro. Conclusion Controlling the particle size between 105 and 150 μm during the
granulation process of preparing Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder would make the contents of liquiritin and glycyrrhizic acid
in Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder higher, stable and have good in vitro release performance.
Key words: Glycyrrhizae Radix et Rhizoma; glycyrrhiza acid; liquiritin; particle size; HPLC; in vitro release

甘草 Glycyrrhizae Radix et Rhizoma 是腰痛宁胶
囊、芎菊上清片（丸）等中成药制剂中的常用组方
药材[1]，通过粉碎、筛分方式制粒、整粒后入药。
从工艺角度而言，将药材粉末的粒径控制在一定范
围内可以改善其流动性、便于后续工艺生产。因此
过筛是中药胶囊、片剂、颗粒剂等制剂生产的必备
工艺。由于中药材中的活性成分在药材不同组织中
的量存在差异，而药材组织结构的差异会导致其颗
粒学性质不完全相同[2]。如某些易碎组织在粉碎过
程中易于形成小颗粒，而一些不易粉碎的组织则在

收稿日期：2013-06-17
基金项目：上海市科学技术委员会支撑计划项目（13401901100）
作者简介：张立国（1963—），男，辽宁建平人，副教授，硕士生导师，研究方向为中药、天然产物质量分析与控制。
Tel/Fax: (021)64253045 E-mail: zlgfyt@163.com
*通信作者 倪力军 Tel: (021)64253045 E-mail: nljfyt@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 23 期 2013 年 12 月

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大颗粒粉末中较多，会导致药材活性成分在不同粒
径粉末中分布不均匀，使得相关中药制剂批内的均
一性较差。此外，研究表明改变中药材的粒度可促
进其有效成分的溶出释放、减少用药量、提高生物
利用度[3]。本课题组前期研究发现不同粒径马钱子
粉中有效成分（马钱子碱、士的宁）量及其体外释
放均存在差异[3-4]。甘草酸和甘草苷是甘草的主要活
性成分，具有镇咳、消炎、解毒、抗菌、抗肿瘤、
抗病毒及调血脂和抗动脉粥样硬化等药理作用[5-9]。
有研究表明超微粉碎前后甘草中甘草黄酮、甘草酸
的量和体外释放存在显著差异[10-11]。本实验通过制
备不同粒径范围的甘草粉末，考察粒径对甘草活性
成分的量及其体外溶出性能的影响，为含甘草的中
成药中的甘草入药粒径提供依据，以期提高相关中
药批内质量的均一性及其生物利用度。
1 仪器与材料
Quanta TM250 环境扫描电子显微镜（美国 FEI
公司）；Mastersizer 2000 激光粒度仪（英国马尔文
仪器有限公司）；LC—20AD—XR 型 UFLC（日本
岛津有限公司）；FW177 型中药粉碎机（天津市泰
斯特仪器有限公司）；SE602F 型分析天平（奥豪斯
仪器有限公司）；ML104/02 电子天平（梅特勒-托利
多仪器有限公司）；20、100、140 目标准筛（上海
宝蓝实验仪器制造有限公司）；40 目标准筛（浙江
绍兴越东仪器筛具厂）；60 目标准筛（浙江上虞市
肖金五金仪器厂）；200 目标准筛（南京东脉科仪有
限公司）；100～1 000 μL 移液枪（德国普兰德公司）；
DS—3510DTH 超声波清洗器（上海生析超声仪器
有限公司）；S25 型 pH 计（上海雷磁科学仪器厂）；
硅胶板（上海鑫楚实业有限公司）；ZRS—8G 溶出
仪（天津市天大天发科技有限公司）。
甘草 Glycyrrhizae Radix et Rhizoma 饮片（批号
Y013-110301-1，由承德颈复康药业有限公司提供，
经承德颈复康药业有限公司执业药师王春民鉴定为
豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch. 的干燥根
茎）；对照品甘草苷（批号 111610-201005）、甘草
酸铵（批号 110731-201116）购于中国食品药品检定
研究院；乙腈（德国默克公司）；胃蛋白酶（国药集
团化学试剂有限公司），其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 不同粒径甘草粉末样品的制备
称取甘草饮片 7 份，每份 300 g，置于 60 ℃的
干燥箱中烘干 2 h；粉碎并过筛，将 7 份样品分别制
备成小于 900 μm全粉、450～900 μm、300～450 μm、
150～300 μm、105～150 μm、74～105 μm、小于 74
μm 的甘草粉末样品。
2.2 样品的扫描电镜测试
将各甘草粉末样品分别均匀地铺展于粘有导
电胶的样品座表面，用电子扫描仪中测量其粒径，
并用显微镜观察样品的微观组成和形貌特征。图 1
表明：小于 900 μm 全粉样品中粉末大小不一，部
分表皮和木质部已被分开；150～300 μm、300～450
μm、450～900 μm 的样品中含有撕裂状的成束纤
维和表面粗糙的大颗粒，这些纤维组织主要来自表
皮；而 105～150 μm、74～105 μm、小于 74 μm 样
品中颗粒逐步减小且球形度提高，样品颗粒较均
匀，看不到明显的管状结构，颗粒表面光滑且未生
成撕裂的毛边。可知小粒径样品中甘草的木质部分
组织较多。
2.3 样品的粒度测试
除小于 900 μm 全粉外，使用 Mastersizer 2000
激光粒度仪（干法进样）测定 6 种不同粒径范围的
甘草粉末的粒度。由表 1、图 2 可知各甘草粉末样
品的粒径在一定范围内分布，且分布呈正态。
2.4 样品的定性鉴别
采用薄层色谱法对各甘草粉末样品进行定性鉴
别[12]。用点样毛细管吸取对照品与供试品溶液，分
别点于硅胶 G 薄层板上，以氯仿-甲酸-醋酸（8∶2∶
2）为展开剂（展距 8 cm），取出晾干，喷以 5%三
氯化铝乙醇溶液，再次晾干。将薄层点板放于紫外
灯（254 nm）下观察，若样品中含有甘草酸和甘草
苷，则在相应的位置会出现荧光斑点。图 3 表明本
研究制备的不同粒径甘草粉末样品中均含有甘草酸
和甘草苷，即本研究样品制备方式未改变甘草的化
学组分。
2.5 各样品中甘草酸和甘草苷的测定
2.5.1 色谱条件 Inertsil ODS-SP 柱（250 mm×4.6
mm，5 μm），流动相为 0.05%磷酸水溶液-乙腈，梯
度洗脱：0～20 min，32%～50%乙腈；20～28 min，
32%乙腈。SPD-M20A 光电二极管阵列紫外-可见光
检测器，检测波长 237 nm，体积流量 1.0 mL/min，
柱温 30 ℃。
2.5.2 对照品溶液的制备 精密称取甘草苷对照品
10.3 mg，用 70%乙醇定容至 25 mL，摇匀，即得质
量浓度为 0.412 mg/mL 的甘草苷对照品溶液；精密
称取甘草酸铵对照品 7.7 mg，用 70%乙醇定容至
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A-小于 900 μm 全粉 B-450～900 μm C-300～450 μm D-150～300 μm E-105～150 μm F-74～105 μm G-小于 74 μm
A-less than 900 μm (coarse powder) B-450－900 μm C-300－450 μm D-150－300 μm E-105－150 μm F-74－105 μm G-less than 74 μm

图 1 不同粒径甘草粉末的扫描电镜图
Fig. 1 SEM micrographs of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder samples with different particle sizes

表 1 6 个甘草粉末样品的粒径测试结果
Table 1 Test results of particle size of six Glycyrrhizae
Radix et Rhizoma powder samples
样 品 D(4, 3) / μm d0.1 / μm d0.5 / μm d0.9 / μm
450～900 μm 874.062 477.946 812.540 1 367.078
300～450 μm 644.819 346.160 596.710 1 012.455
150～300 μm 346.182 159.356 313.212 589.679
105～150 μm 174.716 88.073 164.548 283.603
74～105 μm 89.262 22.719 82.531 159.985
小于 74 μm 27.870 5.421 22.641 57.852
D(4, 3)-体积平均粒径；d0.1、d0.5、d0.9-纵坐标累积分布 10%、50%、
90%分别所对应的粒径值
D(4, 3)-Volume average diameter; d0.1, d0.5, d0.9-10%, 50%, 90% of the
cumulative distribution in the vertical axis of the corresponding particle size
value, respectively




a-小于 74 μm b-74～105 μm c-105～150 μm d-150～300 μm
e-300～450 μm f-450～900 μm
a-less than 74 μm b-74－105 μm c-105－150 μm
d-150－300 μm e-300－450 μm f-450－900 μm

图 2 6 个甘草粉末样品的粒度分布
Fig. 2 Particle size distribution of six Glycyrrhizae Radix
et Rhizoma powder samples


1-450～900 μm 2-300～450 μm 3-150～300 μm 4-105～150
μm 5-74～105 μm 6-小于 74 μm 7-小于 900 μm 全粉 8-甘草
苷对照品 9-甘草酸铵对照品
1-450－900 μm 2-300－450 μm 3-150－300 μm 4-105－150
μm 5-74－105 μm 6-less than 74 μm 7-less than 900 μm
(coarse powder) 8-reference substance of liquiritin 9-reference
substance of ammonium glycyrrhizinate

图 3 各甘草样品与对照品的 TLC 色谱图
Fig. 3 TLC of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder with
different particle sizes and reference substances

10 mL，摇匀，即得质量浓度为 0.77 mg/mL 的甘草
酸铵对照品溶液。
2.5.3 供试品溶液的制备 根据《中国药典》2010
年版所述方法制备供试品溶液。分别称取 7 份甘草
粉末样品约 0.2 g（各 3 份），将称好的每份样品置
于 100 mL 具塞锥形瓶中，精密加入 70%乙醇 100
mL，密塞，称定质量，超声处理 30 min，放冷，用
70%乙醇补足减少的质量，摇匀后滤过，取续滤液
A B C D
E F G
0.1 1 10 100 1 000
粒径 / μm
a
b
c
d
e f
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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即得。由图 4 所示的对照品、供试品色谱图可知，
供试品和对照品在上述色谱条件下色谱分离度高，
峰形尖锐。其中，甘草苷的保留时间为 4.96 min，
甘草酸的保留时间为 15.11 min。





1-甘草苷 2-甘草酸铵
1-liquiritin 2-ammonium glycyrrhizinate

图 4 混合对照品 (A) 和样品 (B) 的 HPLC 色谱图
Fig. 4 HPLC chromatograms of mixed reference
substances (A) and sample (B)

2.5.4 方法学考察 分别精密吸取“2.5.2”项中甘
草苷对照品溶液 1 000 μL、甘草酸铵对照品溶液
900 μL，混合后用 70%乙醇溶液定容至 5 mL，摇
匀即得含甘草苷（74.2 μg/mL）与甘草酸铵（154.0
μg/mL）的混合对照品溶液。分别进样 3、4、5、6、
9、10 μL，以对照品的质量（ng）为横坐标、峰面
积为纵坐标，回归计算得甘草苷的回归方程为 Y＝
2 297.9 X＋24 784（r＝1.000 0）；甘草酸铵的回归
方程为 Y＝550.78 X－2 830.7（r＝1.000 0）；表明
甘草苷与甘草酸铵分别在 0.2～1.0 μg、0.45～2.00
μg 线性关系良好。
取上述混合对照品溶液，按照“2.5.1”项色谱
条件重复进样 6 次，记录色谱峰面积，计算得甘草
苷、甘草酸铵峰面积的 RSD 分别为 0.77%、0.12%，
表明方法的精密度良好。
以 150～300 μm 供试品溶液进行重复性、12 h
内稳定性及加样回收率考察，甘草苷、甘草酸铵重
复性、12 h 稳定性及加样回收率的 RSD 分别为
0.89%与 1.5%，0.49%与 2.2%，1.13%与 1.46%；甘
草酸铵与甘草苷的平均回收率分别为 100.09%与
100.00%，表明供试品溶液的重复性、12 h 内稳定
性及加样回收率良好。
2.5.5 样品测定 按照“2.5.1”项下的色谱条件，
用外标法计算甘草苷与甘草酸的量，结果见表 2。
表 2 不同粒径甘草粉末中甘草苷和甘草酸的测定结果
(n＝3)
Table 2 Contents of liquiritin and glycyrrhizic acid
in Glycyrrhizae Radix et Rhizoma powder
with different particle sizes (n＝3)
粒 径 甘草苷 / % 甘草酸 / %
小于 900 μm 全粉 1.13 2.89
450～900 μm 0.73 2.07
300～450 μm 0.76 2.18
150～300 μm 1.14 3.11
105～150 μm 1.28 3.39
74～105 μm 1.51 3.74
小于 74 μm 1.68 4.14

由表 2 可看出，除小于 900 μm 的全粉外，甘
草粉末样品中甘草苷与甘草酸铵的量随着样品粒径
的减小而增大，可能的原因：一是粒径变小，甘草
粉末粒子比表面积增大，有助于其有效成分的溶出
与提取；二是小粒径样品中含有的甘草木质部分组
织较多，甘草木质部的活性成分的量大于表皮组织。
从而导致甘草有效成分的量随粒径减小而增大。在
300～900 μm、105～300 μm 及小于 105 μm 粒径间，
甘草酸铵与甘草苷的量波动范围比较平稳（9.0%～
12.3%）。
2.6 样品在不同溶出介质中的体外释放研究
准确称取 3.0 g 甘草粉末，以人工胃液或者人工
肠液为溶出介质，体积为 900 mL，采用浆法（转速
100 r/min，温度 37.0 ℃）测定溶出度。当甘草粉未
完全浸入溶出介质时开始计时，分别在 0、5、10、
15、20、40、45、60、80、100、120 min 时取样 2 mL，
并及时补充 2 mL 溶出介质。按照“2.5.1”项方法
测定各取出样品中的甘草苷、甘草酸的量。每个样
品进行 3 次平行溶出实验，取平均值作为累计释放
率并计算其在每个时间点下的 RSD。
累计释放率＝取样点目标物的量 / 投样量中目标物的量
由图 5-A 可以看出，无论是在人工肠液还是人
工胃液，甘草苷在 20 min 就已释放达到平衡浓度，
各粒径甘草苷的最大累积释放率有所不同并且均大
于 100%。也有文献报道马钱子粉末样品中马钱子
碱在人工胃液 20 min 后的累积释放率大于 100%[4]。
这些现象说明《中国药典》2010 年版测试方法[1]未
能将这些样品中的活性成分完全浸出，以致一定时
间后人工胃（肠）中甘草苷、马钱子碱这类活性成
分的释放总量高于《中国药典》2010 年版方法测得
1
2
2
1
A
B
0 5 10 15 20 25
t / min
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图 5 甘草苷 (A) 和甘草酸 (B) 在人工胃液 (I) 和人工肠液 (II) 中的累积释放率
Fig. 5 Cumulative release rates of liquiritin (A) and glycyrrhizic acid (B)
in artificial gastric juice (I) and artificial intestinal juice (II)

的药粉中的量。由图 5-B 可知，甘草酸的累积释放
率变化平缓，虽然图中某些实验点波动较大，但每
个时间下累积释放率的 RSD 均小于 5%，在 HPLC
的测量误差范围之内。图 5-B-I显示甘草酸在 60 min
后溶出基本趋于平缓，但仍会缓慢溶出，可推知人
工胃液这种酸性介质抑制了甘草酸的溶出，导致甘
草酸的最大累积释放率均小于 30%。图 5-B-II 与图
5-B-I 相比可明显看出甘草酸在人工肠液的释放效
果优于人工胃液，说明其碱性介质有利于甘草酸的
释放。
从图 5 可知，2 种成分的体外释放速率与粒径
的关系无规律性，这与文献报道一致[11]。74～105
μm 和小于 900 μm 的全粉样品的甘草苷与甘草酸累
积释放率在整个溶出过程中变化较小且在后期基本
趋于水平。虽然小于 105 μm 粒径的样品中甘草苷
与甘草酸的量很高，但大部分时间点下其体外累计
释放率接近或低于 105～150 μm 样品的值。综合 2
种活性成分在甘草粉末中质量分数的稳定性、体外
释放特点及实际中药整粒和造粒过程对粉末流动性
的要求，选取 105～150 μm 粒径较为适宜。
3 讨论
甘草粉末样品中的纤维组织、颗粒的分散性与
粒子表面的光滑性随粒径的减小而提高；各样品的
粒径分布均符合正态分布且具有代表性。
甘草粉碎粒径与其有效成分的量有显著负相
关，但甘草样品粒径与溶出性能无显著正相关与负
相关性。
在 300～900 μm、105～300 μm 及小于 105 μm
这 3 个粒径区间，本实验所制备的甘草粉末中甘草
酸和甘草苷量的波动为 10%左右，可以满足制剂工
450～900 μm
300～450 μm
150～300 μm
105～150 μm
74～105 μm
小于 74 μm
小于 900 μm
累
积
释
放
率
/
%

160


140


120


100


80
0 20 40 60 80 100 120
t / min
A-I
24


20


16


12


8


4
累
积
释
放
率
/
%

450～900 μm
300～450 μm
150～300 μm
105～150 μm
74～105 μm
小于 74 μm
小于 900 μm
0 20 40 60 80 100 120
t / min
B-I
A-II
180


160


140


120


100


80
累
积
释
放
率
/
%

450～900 μm
300～450 μm
150～300 μm
105～150 μm
74～105 μm
小于 74 μm
小于 900 μm
0 20 40 60 80 100 120
t / min
120
110
100
90
80
70
60
累
积
释
放
率
/
%

0 20 40 60 80 100 120
t / min
450～900 μm
300～450 μm
150～300 μm
105～150 μm
74～105 μm
小于 74 μm
小于 900 μm
B-II
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艺的误差要求。
目前，中药的超微粉碎仍处于研究阶段，尚未
大规模工业化。本实验通过考察粒径对甘草活性成
分含量及体外溶出性能的影响，表明以 105～150
μm 作为甘草粉末造粒与整粒的粒径区间，不仅可
以使样品中甘草酸、甘草苷保持较高且稳定的质量
分数，并具有较好的体外释放性能，可为腰痛宁胶
囊等中成药中甘草的入药粒径提供依据。
参考文献
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