全 文 :分析,使中成药分析方法与国际医药市场标准接轨,
适应了中药现代化的需要。
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AnewmethodforquickanalysisoftanshinoneⅡAandsalvianolicacid
inFufangDanshentabletsbyAOTFNearinfraredspectroscopy
WANGNing,CAIShaosong2,WEIHong1,DONGHaiping2
(1ShandongMedicalColege,Ji'nan250002,China;2Ji'nanGoldenproIndustrialCo.Ltd.,Ji'nan250100,China)
[Abstract] Objective:ToestablishanewmethodusingAOTFNearinfraredspectroscopy(NIRS)forquickdeterminationof
tanshinoneⅡAandsalvianolicacidBinFufangDanshentablets.Method:HPLCwasusedasareferencemethodtodeterminethecon
tentsoftanshinoneⅡAandsalvianolicacidBinFuFangDanShentablets.MultivariatecalibrationmodelsbasedonPLS1algorithm
weredevelopedtocorelatethespectraandthecorespondingvaluesdeterminedbythereferencemethods.Result:RMSECV(root
meansquareerorofcrossvalidation)ofthemodelsfortanshinoneⅡAandsalvianolicacidBwere0.0103and0.1868respectively.
Thecorelationcoeficientsofthecalibrationmodelswere0.9873and0.9832respectively.Externalvalidationwithexternalvalidation
samplesprovedthattherelativecoeficientofthepredictedvalueandthetruthvaluewereR2=0.9743andR2=0.9886respectively,
withmeasuredrecycleratesof103.0% and99.0%.Conclusion:NIRScanbeusedinthedeterminationoftanshinoneⅡAandsalvi
anolicacidB,whichsetsupthefoundationofproductlinecontrolofFuangDanhentablets.
[Keywords] acoustoptictunablefilter;nearinfraredspectroscopy;FufangDanshentablets;tanshinoneⅡA;salvianolicacid
B;PLS1algorithm [责任编辑 鲍 雷]
[收高日期] 20070312
[基金项目] 上海市经委课题(2003B010)
[通讯作者] 徐德生,Tel:(Fax):(021)51322491,Email:xudes1953@126.com
聚酰胺大孔树脂联用富集益母草总黄酮
余丹妮1,徐德生2,冯 怡2,卫洪昌2
(1.中国药科大学,江苏 南京 210009;2.上海中医药大学 中药学院,上海 201203)
[摘要] 目的:寻找一种有效富集益母草总黄酮的方法并对工艺条件进行初步摸索。方法:样品液以聚酰胺
吸附,水洗除杂。将除杂后的聚酰胺加于大孔吸附树脂柱顶部,以乙醇洗脱富集总黄酮 。结果:聚酰胺与D101树
脂联合应用能很好的富集益母草总黄酮。最佳工艺条件为:药材与聚酰胺比为5∶1,药材与树脂比为1∶3,树脂径
高比为1∶7时,以50%乙醇洗脱,收集洗脱液7BV。富集物总黄酮纯度可达23%,黄酮转移率为69%。结论:该方
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法优于目前常用黄酮富集方法且工艺简单,树脂再生容易,具有良好的运用前景。
[关键词] 益母草;总黄酮;富集工艺;聚酰胺大孔树脂结合法
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03026405
益母草 LeonurusheterophylusSweet为唇形科益
母草属植物,是中医常用药。历代本草记载,益母草
具有活血化瘀,利尿消肿的功效,常用于妇科疾病和
肾炎水肿的治疗,现代逐步将其应用于心脑血管疾病
的防治,临床效果较好,疗效甚至超过复方丹参注射
液[1,2]。益母草活血化瘀、治疗心脑血管疾病的有效
成分是生物碱[3],作者在实验中研究发现,益母草黄
酮也具有良好的抗冠心病心肌缺血作用,且与生物碱
联合用药比单独用药效果更好[4,5]。目前,还未有将
益母草生物碱和黄酮联合用药的报道,因此,通过工
艺研究,富集黄酮有效成分,使之与生物碱协同用药
将会开辟益母草心脑血管治疗的全新途径。作者对
6个产地益母草药材进行的含量测定表明:药材中黄
酮含量普遍偏低,最高仅为0327%。这使黄酮的纯
化富集难度增大,而目前传统的纯化方法很难达到要
求。作者首次对聚酰胺大孔树脂联用技术进行了探
讨,取得较好效果,富集物纯度提高近200倍,远优于
目前常用黄酮纯化技术。
1 仪器与材料
益母草(产地安徽,购自上海康桥中药饮片有
限公司,批号050517)经上海中医药大学生药教研
室周秀佳教授鉴定符合《中国药典》2005年版一部
要求。D101,NKA-Ⅱ,X-5,AB-8,NKA,H102大
孔吸附树脂(天津南开大学化工厂);柱色谱用聚酰
胺(80~100目,浙江台州路桥四清生化材料厂);芦
丁对照品(含量测定级,购自上海标准化中心);所
用试剂均为分析纯。752-N型紫外分光光度计(上
海分析仪器厂);BP211Dsartorius电子天平。
2 方法与结果
2.1 分析方法的建立
2.1.1 对照品溶液的制备及线性方程 取105℃
干燥至恒重的芦丁对照品约25mg,精密称定,置
25mL量瓶中,以 60%乙醇溶解定容成 01mg·
mL-1的溶液,即得。
分别吸取上述对照品溶液0,05,10,15,2,
25,30mL置于 10mL量瓶中,各加入 01
mol·L-1AlCl3溶液1mL,以60%乙醇定容,摇匀,
放置15min后,以1号样品为空白,于波长412nm
处测定吸收值。以吸光度为纵坐标,芦丁对照品液
质量浓度为横坐标绘制标准曲线,计算得回归方程
为Y=25089X+00153;r=09996,表明二者在
48~290μg·mL-1有良好线性关系。
2.1.2 供试品溶液的制备及测定方法 精密量取
提取液适量,置蒸发皿中,水浴蒸干。残渣加少量
50%乙醇溶解,水浴挥去1/3体积,加水至原体积,
混悬。将混悬液过聚酰胺柱(80~100目,1g,内径
1cm,湿法装柱)。以20mL水冲洗,弃去水液,再以
20%乙醇15mL冲洗,弃去20%醇洗脱液。最后,
以70%乙醇洗脱,检视黄酮类黄色色带的移动,当
色带到达柱下部时收集洗脱液,将洗脱液收集入25
mL量瓶中,约收集 24mL,收集液以 50%乙醇定
容,摇匀,作为供试品溶液。
精密吸取上述供试品溶液2mL置 10mL量瓶
中,测定总黄酮含量。
2.2 大孔吸附树脂预处理
取大孔吸附树脂适量,95%乙醇浸泡24h后,
用2BV95%乙醇过柱,洗至流出液与水(1∶5)无浑
浊停止。再以2BV5%盐酸浸泡2~4h后洗柱,水
洗至中性,最后以2BV2%氢氧化钠浸泡2~4h后
洗柱,水洗至中性备用。
2.3 聚酰胺大孔树脂联用富集法
2.3.1 上柱供试液的制备 取益母草药材适量,加
70%乙醇10倍量回流提取2次,每次1h,提取液回
收乙醇至含醇量为50%,置4℃冰箱静置过夜,滤
过,取上清液。药液回收乙醇至含生药为 1g·
mL-1,作为上柱供试液。
2.3.2 聚酰胺洗脱分析 取上柱供试液 10mL,
拌和入2g干燥的聚酰胺粉末,挥去溶剂后置于小
渗漉筒中,用水,20%,40%,60%,80%乙醇依
次洗脱,分别收集洗脱液15BV,将洗脱液干燥后
称重计算洗脱液含固体量,并测定洗脱物中总黄酮
量,计算总黄酮纯度及收率:纯度 (%) = (洗
脱液中所含总黄酮量/洗脱液含固体量) ×100%;
收率 (%) =(洗脱液中所含总黄酮量/上柱前药
液所含总黄酮量) ×100%。
另取上柱前供试液干燥称重,并测定其相应指
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标。结果见表1。
表1 聚酰胺洗脱分析
样品
洗脱液
含固体
量/mg
总固体
得率
/%
总黄酮
量
/mg
总黄酮
纯度
/%
总黄酮
收率
/%
上柱前药液 3864 100 1067 276 100
水洗脱液 89.6 2319 0.48 054 506
20%乙醇洗脱液 38.2 989 4.40 1152 4124
40%乙醇洗脱液 59.9 1550 4.50 751 4217
60%乙醇洗脱液 84.5 2187 0.15 018 140
80%乙醇洗脱液 103.2 2671 - - -
可见,药液以聚酰胺吸附而聚酰胺用量较少时,
通过分段洗脱,黄酮可得到初步富集,其中,干扰性杂
质主要集中在水洗脱和 80%乙醇洗脱部分,
20%~60%乙醇洗脱液中可回收85%的总黄酮而总
固体得率降至47%。因此,作为初步精制手段,药液
经聚酰胺吸附,先以水洗脱除去大量水溶性杂质,再
以20%~60%乙醇洗脱富集黄酮,考虑到总黄酮的收
率,洗脱用乙醇浓度选择40%~60%为宜。
2.3.3 大孔树脂型号筛选(动态洗脱) 取等量不
同型号的大孔树脂,预处理后装柱(40cm×15
cm)。供试溶液6等份分别拌和入相同量的聚酰胺
粉末(经计算上样液中所含总黄酮量均小于预试验
中各树脂吸附量),挥去溶剂后置于小渗漉筒中,以
等量的水洗脱至流出液近无色。将水洗脱后的聚酰
胺分别置于大孔树脂柱上部,再以60%乙醇洗脱,
收集醇洗脱液5BV。测定洗脱液中总黄酮含量及
固体量,计算黄酮纯度和得率。总黄酮得率 =洗脱
液所含总黄酮量/上样供试品溶液相对应的药材量。
结果见表2。
表2 几种型号的大孔树脂对益母草总黄酮洗脱的影响
树脂
型号
规格
洗脱液
含固体
量/mg
总黄酮
量
/mg
总黄酮
纯度
/%
总黄酮
得率
/mg·g-1
D101 非极性 53.9 9.20 17.07 0.92
NKA-Ⅱ 极性 34.8 2.69 7.73 0.27
X-5 非极性 58.3 9.20 15.78 092
AB-8 弱极性 56.5 9.32 16.50 093
NKA 非极性 53.7 8.81 16.40 088
H102 弱极性,大孔径 13.4 2.19 16.34 022
利用大孔树脂吸附和分子筛的双重作用,经聚
酰胺初步精制的供试溶液进入大孔树脂柱后将得到
进一步分离纯化。树脂的极性和孔径,对有效组分
的保留影响较大,由表2可以看出,非极性及弱极性
树脂黄酮富集程度较高,而大孔径树脂会降低黄酮
的富集程度。6种树脂中 D101在富集物总黄酮含
量及总黄酮得率方面效果最好,因此,选用 D101树
脂为试验优选树脂。
2.3.4 大孔吸附树脂洗脱溶剂的选择 取 D101
树脂10g预处理后装柱 ,上柱供试液10mL拌合入
2g聚酰胺粉末,水洗至流出液近无色后置于树脂柱
上部,依次以20%,40%,60%,80%乙醇洗脱,分别
收集洗脱液5BV,将洗脱液干燥后称重计算洗脱液
含固体量,并测定洗脱物中总黄酮量,计算总黄酮纯
度及收率,另取上柱供试液干燥称重测定相应指标。
结果见表3。
表3 D101树脂洗脱分析(梯度洗脱)
样品
洗脱液
含固体
量/mg
总固体
得率
/%
总黄酮
量
/mg
总黄酮
纯度
/%
总黄酮
收率
/%
上柱前药液 380.2 100 1070 281 100
20%乙醇洗脱液 8.7 229 <0002<002 <002
40%乙醇洗脱液 35.6 936 7.00 1967 654
60%乙醇洗脱液 36.2 952 1.81 500 1692
80%乙醇洗脱液 31.2 821 0.02 006 019
可见,供试液经聚酰胺初步精制后再通过大孔树
脂柱,20% ~60%乙醇洗脱部分总固体得率仅为
2117%,而总黄酮收率达82%,总黄酮洗脱在40%
乙醇洗脱部分富集程度最高。进一步筛选结果表明,
洗脱效果:50%乙醇>40%乙醇>60%乙醇。
同上操作,分别用 40%,50%,60%乙醇洗脱,
制备各乙醇洗脱液样品。测定结果见表4。
表4 不同洗脱剂洗脱效果
样品
洗脱液
含固体量
/mg
总黄酮
量
/mg
总黄酮
纯度
/%
总黄酮
收率
/%
40%乙醇洗脱液 34.7 6.85 19.72 6402
50%乙醇洗脱液 40.0 7.83 20.08 7311
60%乙醇洗脱液 602 880 14.61 8227
2.3.5 药材与聚酰胺用量比分析 称取等量的已
处理好的 D101树脂各10g,湿法装柱。分别量取
10mL上柱供试液,各供试液拌合以相应量的聚酰
胺粉末,使供试液所对应药材聚酰胺用量比分别为
5∶1,7∶1,10∶1,相同量水洗脱后,置树脂柱上部,以
50%乙醇洗脱,收集醇洗脱液5BV,测定洗脱液中
相应指标。结果见表5。
由表5可知,随着药材聚酰胺用量比的增大,
洗脱液总黄酮纯度增加,而收率明显降低。这可能
是由于聚酰胺用量减少后,对黄酮和杂质的吸附和
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表5 聚酰胺用量分析
药材
聚酰胺
洗脱液含
固体量/mg
总黄酮量
/mg
总黄酮纯度
/%
总黄酮收率
/%
5∶1 383 775 20.21 72.03
7∶1 341 711 20.84 66.07
10∶1 254 550 21.63 51.12
截留同时减少,使在水洗脱除杂的过程中,大量黄酮
流失所致。综合考虑纯度和收率,将药材和聚酰胺
比暂定为5∶1。
2.3.6 正交试验 根据黄酮理化性质和大孔树脂
洗脱特性,考察了药材树脂比例、色谱柱径高比、洗
脱液收集量3因素,并结合树脂常用参数,设置3水
平,因素水平见表6,根据因素水平表,以益母草总
黄酮纯度和收率为综合评价指标,采用 L9(3
4)安排
试验,取一定量的 D101型大孔树脂,装于40cm×
15cm的小柱中,并使上样药液所含药材量与聚酰
胺用量比保持为5∶1,按表7进行试验。测定洗脱
液总黄酮含量,计算纯度和收率。
表6 总黄酮富集工艺正交优选因素水平
水平 药材树脂比 色谱柱径高 比洗脱液收集量/BV
1 1∶1 1∶3 3
2 1∶3 1∶5 5
3 1∶5 1∶7 7
表7 总黄酮富集纯化工艺正交试验结果 %
No. 纯度 收率 (收率+纯度)/2
1 1404 7205 4304
2 1413 8126 4770
3 1347 8560 4954
4 1039 8827 4933
5 1105 9152 5128
6 1407 8751 5078
7 750 9096 4923
8 1028 8360 4694
9 905 9377 5141
表8 方差分析
因素 离差平方和 自由度 F P
药材树脂比 21.25 2 25.39 <005
径高比 17.23 2 20.58 <005
洗脱液量 16.43 2 19.63 <005
误差 0.84 2 1.00
注:F001=1900
由表7可以看出,总黄酮纯度和收率数值存在
一定交叉性,通常,判断富集工艺的成败需要均衡考
虑两者的数值,因此,在此直观分析和方差分析中,
作者将收率和纯度和的平均值作为综合评价指标。
按此指标分析结果表明,益母草总黄酮富集工艺影
响因素为:药材树脂比 >径高比 >洗脱液量,三者
均有显著性差异,最优组合为 A2B3C3。故工艺优选
条件为:树脂适量装柱,使径高比为1∶7,上样相当
于1/3树脂重量的生药,以 50%乙醇洗脱,收集 7
BV洗脱液较好。
2.3.7 验证试验 按最佳纯化工艺重复实验3次,
结果3批样品总黄酮收率分别为6951%,7024%,
6857%,纯度分别为2307%,2313%,2280%。
结果表明:聚酰胺大孔树脂联用分离纯化益母
草黄酮的工艺稳定可行。初步确定益母草总黄酮的
富集纯化工艺为:采用 D101树脂,湿法装柱,使径
高比为1∶7。取适量药材提取液,置水浴蒸至近干,
加少量95%乙醇与1/5药材用量的聚酰胺粉拌合,
水浴挥去溶剂。将聚酰胺置底部铺有棉花的小渗漉
筒中,水洗脱至流出液为无色,取出,上铺于填充了
3倍于药材用量的大孔树脂柱上,以50%乙醇洗脱,
收集洗脱液7BV,水浴蒸干,即得总黄酮富集物。
2.4 总黄酮富集方法比较
将本方法与目前常用的6种黄酮富集方法进行
了比较,以总黄酮纯度和得率为评价指标,结果见表
9。聚酰胺大孔树脂联用法较其他方法相比,总黄
酮纯度得到明显提高,相对于药材,黄酮纯度提高近
200倍。在纯度提高的同时,得率也保持较高水平,
这使其在低浓度黄酮富集方面显示出极大的优势。
表9 总黄酮富集方法比较(以芦丁计)
富集方法
总黄酮纯度
/%
总黄酮得率
/mg·g-1
水提酸沉碱溶法 0.11 00026
醇提酸沉碱溶法 3.03 00747
酸沉热水溶解经大孔吸附树脂精制 10.18 01807
醋酸乙脂萃取经大孔吸附树脂精制 13.48 03135
大孔吸附树脂精制 6.45 1.1887
聚酰胺精制 8.93 1.0093
聚酰胺大孔吸附树脂结合法 22.38 0.8530
注:药材中总黄酮为124mg·g-1
3 讨论
聚酰胺、大孔吸附树脂是分离黄酮类物质的常
用材料,由于其吸附机理不同,两者在分离纯化中各
有优缺点。在实验中发现,将聚酰胺与大孔吸附树
脂联用可充分发挥两者优势,弥补不足。如表9实
验结果,益母草经2种填料富集纯度分别为9%和
645%,而两者结合使用,富集物纯度可达22%。
聚酰胺与大孔树脂联用技术报道较少,目前仅限
于以混合装柱、串联装柱[6,7],及将提取液经聚酰胺吸
附后直接填于大孔吸附柱顶部方式[8],以上这些方式
均不适合益母草药液的分离纯化。作者选择以聚酰
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胺作吸附剂,一方面,经水洗可除去大部分水溶性杂
质。另一方面,经过一定浓度醇洗脱后,聚酰胺对叶
绿素及部分脂溶性成分仍保持较好的截留,减轻了对
大孔树脂柱的污染和负担。经初步分级的上柱液再
经大孔树脂纯化,再利用树脂吸附和分子筛作用即可
极大的提高产物的纯度。这种方法,操作简单,柱再
生方便,黄酮富集率高,具有广阔的市场运用前景。
影响聚酰胺、大孔树脂纯化效果的因素很多,当
两者联用时,工艺考察的条件应作相应调整,如在树
脂的筛选中,60%乙醇洗脱下来的部分通过树脂柱,
有效成分是在水与乙醇、乙醇与乙醇交界的环境下
发生吸附与解吸及依靠分子大小的筛选作用,这与
单独在水作用下大孔树脂纯吸附不同,因此,试验未
作树脂的静态吸附和洗脱考察,而是依靠动态洗脱
效果筛选参数。其次,洗脱用乙醇浓度的选择,是依
据聚酰胺洗脱分析确定的,对某些大孔树脂来说,
60%乙醇浓度有可能不是其最佳黄酮洗脱浓度,如
H102树脂,但从减少柱污染,工业运用简单的角度
作者仍然采用60%以下乙醇洗脱。再次,聚酰胺加
入后,减缓了洗脱流速,因此,洗脱速度对柱分离的
影响变得较难控制。这种对条件参数的选择是否正
确还值得商榷。同时,由于时间关系未对聚酰胺拌
合方式、上柱前样品液的理化性质、聚酰胺用量与洗
脱流速的影响、水洗脱用量、低浓度乙醇除杂效果等
因素进行考察,部分工作有待今后进一步研究。
实验中还发现,由于益母草生物碱存在于聚酰胺
水洗脱部分,而这部分洗脱液经传统生物碱富集工艺
精制后,生物碱纯度更高,极大地提高了益母草药材
的使用率,为合理运用药材打下良好基础。
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EnrichingoftotalflavonoidsfromHerbaLeonuriwith
polyamideandmacroporousresin
YUDanni1,XUDesheng2,FENGYi2,WEIHongchang2
(1.ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing210009,China;
2.ShanghaiUniversityofTreditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:TostudytheenrichingmethodoftotalflavonoidfromHerbaLeonuriwithpolyamideandmacroporous
resin.Method:Sevenenrichingandpurifyingmethodswerecomparedwiththeyieldandpurityasindexes.Themethodofenriching
withpolyamideandmacroporouresinwasconfirmedandtheprocessofpurifyingwasdeterminedbyorthogonaldesignResult:D101
resinispackedbywetmethod,theratioofdiametertoheightis1∶7.Aftermixedwiththeextractliquids,theweightofwetresinin
creasedto3timesofthedryresin.Evaporatedthewetresintodryness,mixedwelwithalitleof95% ethanolanddrypolyamide
powder,evaporatedthemtodrynessagain.Elutewithdeionizedwateruntiltheefluentbeingcolourless,thenloadeditonthemacro
porousadsorptiveresin,elutewith50% ethanol,thevolumeofefluentswascolectedto7timesofthecolumnvolume.Thepurityof
totalflavonoidsreachedto23%,whilethediversionratefromrawHerbaLeonuriwasto69%.Conclusion:Theprocessissimpleand
convenient,andtheregenerationofresiniseasy,Whichhasagoodapplicationforeground
[Keywords] HerbaLeonuri;totalflavonoids;enrichingmethod;polyamide;macroporousresin
[责任编辑 鲍 雷]
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第33卷第3期
2008年2月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 3
February,2008