全 文 ：Ινδυχτιον οφ ηαιρψ ροοτσανδ αντηραθυινονε προδυχτιον ιν Ρ ηευµ παλµ ατυµ
≠ ≥«¬2«¤¬t o ÷¬¤²2©¨±ªu o ⁄ 2¨¤±v o ∞∏±2«∏¤v
(t. Χολλεγε οφ Χηινεσε ΜεδιχιναλΜατεριαλ, ϑιλιν ΑγριχυλτυραλΥνιϖερσιτψ, Χηανγχηυν tvstt{, Χηινα;
u. ϑιλιν ΨαΤαι Γρουπ Χο. Λτδ. , Χηανγχηυν tvssvt, Χηινα;
v. Σχηοολοφ Πηαρµ αχευτιχαλΣχιενχεσ, Πεκινγ Υνιϖερσιτψ, Βειϕινγ tsss{v, Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¶·∏§¼ ·«¨ ¬±§∏¦·¬²± ²©«¤¬µ¼ µ²²·¶¤±§¤±·«µ¤´ ∏¬±²±¨³µ²§∏¦·¬²± ¬± Ρηευµ παλµ ατυµ . Μετηοδ : ¨¤©
¥¯¤§¨ ¶o «¼³²¦²·¼¯¶¤±§³¨ ·¬²¯ ¶¨²©Ρ . παλµ ατυµ º µ¨¨ ¬±©¨¦·¨§¥¼ Αγροβαχτεριυµ ρηιζογενεσ
|wsu ¤±§Α. ρηιζογενεσ tysto µ¨¶³¨ ¦2
·¬√¨¯¼q Ρ εσυλτ: ¤¬µ¼ µ²²·¶º µ¨¨ ¬±§∏¦¨§¥¼ ·º²¶·µ¤¬±¶²©Α. ρηιζογενεσo ¤±§
|wsu ¶«²º §¨¶·µ²±ª¨ µ¬±©¨¦·¬√¨¤¥¬¯¬·¼ ·«¤± tystq
׫µ¨¨¦¯²± ¶¨²©«¤¬µ¼ µ²²·¶º µ¨¨ ¦∏¯·∏µ¨§q ⁄z¤º¤¶¬±§∏¦¨§¥¼ tysto ⁄x¤¤±§⁄x¦º µ¨¨ ¬±§∏¦¨§¥¼
|wsuq ⁄z¤ªµ¨º ©¤¶2
·¨µ·«¤± ⁄x¤¤±§⁄x¦o ¤±§¤¯¯²©·«¨ ° ªµ¨º ©¤¶·¨µ²¥√¬²∏¶¯¼ ·«¤± ±²µ°¤¯ µ²²·k lq ׫¨ µ¨ º µ¨¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨¶¬± ¤±·«µ¤2
∏´¬±²±¨¦²°³²¶¬·¬²± ¤±§ ¦²±·¨±·¤°²±ª ©²∏µ®¬±§¶²©µ²²·¶q ∞°²§¬± ³«¼¶¦¬²± ¤±§ ¦«µ¼¶²³«¤±²¯ º µ¨¨ ³µ¨§²°¬±¤±·¤±·«µ¤´ ∏¬±²±¨ ¬±
⁄x¤o ⁄x¦¤±§ µ¨¶³¨ ¦·¬√ ¼¯q ²¯¨ 2¨ °²§¬± ¦²±·¨±·º¤¶·«¨ ²¯º ¶¨·¬± ¤¯¯µ²²·¦∏¯·∏µ¨¶¦²°³¤µ¨§º¬·«²·«¨ µ©²∏µ¤±·«µ¤´ ∏¬±²± ¶¨q
Χονχλυσιον: ׫¨ ιν ϖιτρο ¦∏¯·∏µ¨ ¶¼¶·¨° ²©·«¨ ¶¨·¤¥¯¬¶«¨ §«¤¬µ¼ µ²²·¶ ¤¯¬§¤©²∏±§¤·¬²± ©²µ°¤¶¶³µ²§∏¦·¬²± ²©¤±·«µ¤´ ∏¬±²±¨¥¼ «¤¬µ¼
µ²²·¦∏¯·∏µ¨q
[ Κεψ ωορδσ] Ρηευµ παλµ ατυµ ; Αγροβαχτεριυµ ρηιζογενεσ~ «¤¬µ¼ µ²²·~ ¤±·«µ¤´ ∏¬±²±¨
≈责任编辑 张宁宁
≈收稿日期 ussx2st2tx
≈基金项目 浙江省科技厅重大科技计划 ksuttsvxw|l
≈通讯作者 3 瞿海斌 oר¯} ksxztl{z|xuxs|o∞2°¤¬¯} ∏´«¥
½∏1 §¨∏1¦±
丹参中丹参素四效逆流提取工艺的优化
蔡 铭 o陈 勇 o刘雪松 o瞿海斌 3 o程翼宇
k浙江大学 中药科学与工程学系 o浙江 杭州 vtssuzl
≈摘要 目的 }研究丹参中丹参素四效逆流提取工艺及其特点 o并利用主成分分析和回归分析法对工艺参数
进行优化 ∀方法 }采用正交实验设计 o考察提取时间 !溶剂用量 !提取温度和粒度等因素对丹参素得率的影响 o并比
较了该工艺与普通热回流提取工艺的优劣 ∀结果 }获得四效逆流提取丹参中丹参素的最佳工艺条件 k提取时间 t
«!溶剂用量 tu °# ªpt !温度 {s ε !粒度 us ∗ ws目 lo与热回流提取工艺相比提取率提高 t|1wh o溶剂用量减少
vrwo提取时间大大缩短 ∀结论 }四效逆流提取工艺相比传统的中药提取工艺有明显的优势 o值得在中药工业生产
中推广应用 ∀
≈关键词 四效逆流 ~丹参 ~丹参素 ~提取工艺
≈中图分类号 u{w1u ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukussylt{2tw||2sw
丹参为唇形科植物 Σαλϖια µ ιλτιορρηιζα的干燥根
及根茎 o具有祛瘀止痛 !活血通经 !清心除烦之功
效 ≈t ∀丹参脂溶性成分主要为二萜类化合物 o水溶
性成分主要为酚酸类丹参素 !原儿茶醛等 ≈u ∀
目前丹参提取的方法主要有水煎法 !热回流法 !
渗漉法等 o这些提取方法存在着提取率低 !提取时间
长 !溶剂用量大 !后续工段能耗大等缺点 ∀四效逆流
提取是一种基于传统单罐提取发展起来的新型提取
技术 o研究 ≈v2x 指出该提取技术确保了各提取单元的
药材与溶剂始终保持较大的有效成分浓度差 o大大
增加提取推动力 o加快提取速率 o提高最终溶剂有效
#||wt#
第 vt卷第 t{期
ussy年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯1vto¶¶∏¨ t{
≥ ³¨·¨°¥¨ µoussy
成分的浓度 o降低后续浓缩能耗 ∀
本研究以丹参素为指标性成分 o对丹参药材提
取过程中提取时间 !溶剂用量 !提取温度和粒度等因
素进行正交实验 o利用主成分分析和回归分析对工
艺参数进行优化研究 o获得丹参中丹参素四效逆流
提取的最佳工艺条件 ∀
1 仪器与材料
• ¤·¨µ¶uy|x高效液相色谱仪 o• ¤·¨µ¶u||y检测
器 o标准检验筛 kusowso{s目 lo≥∞≤ • ustt恒温
水浴锅 k上海申生科技有限公司 lo⁄ws p uƒ电动搅
拌器 k杭州仪表电机有限公司 lo≥≤× ≥≤ysts型
trts万电子天平 k梅特勒 2托利多常州衡器有限公
司 l∀
丹参药材 k天津天士力集团有限公司 lo经浙江
大学中药科学与工程学系吴永江教授鉴定为丹参
Σαλϖια µ ιλτιορρηιζαo丹参素对照品 k中国药品生物制
品检定所 o批号 tts{xx2usswsxlo乙腈 k色谱纯 o
∞ ≤公司 lo磷酸 k分析纯 lo纯净水 k杭州娃哈
哈 l∀
2 方法
211 色谱条件
ª¬¯¨ ±·≥
≤t{分析柱 kw1y °° ≅ uxs °°ox
Λ°l~流动相 s1suh磷酸水溶液 2
s1suh磷酸乙
腈溶液 o梯度洗脱程序 }s °¬± {h
o{ °¬± t{h
otx
°¬± uth
ovx °¬± vt1xh
ovy °¬± {sh
~流速 t
°# °¬±pt ~检测波长 u{s ±°~柱温 vs ε ∀
212 标准曲线的制备
精密称取丹参素对照品 t °ªo置于 ts °量瓶
中 o蒸馏水溶解并定容至刻度 o摇匀 o作为储备液 ∀
取对照品储备液 o依次精密吸取 s1tos1wos1{ot1uo
t1you1s °于 u °量瓶中 o定容 ∀取各质量浓度
对照品溶液进样 ts Λo以进样量 k°ªl为横坐标
kΞlo色谱峰面积为纵坐标 kΨlo绘制标准曲线 ∀丹
参素的回归方程为 Ψ z1wy ≅ ts{ Ξ p | vtu, ρ
s1||| |o线性范围 s1sx ∗ t Λª∀
213 四效逆流提取实验设计
因素和水平安排如表 t所示 ∀每份药材 ts ªo
提取前先用 vs °水浸润 vs °¬±o后移入 uxs °三
口烧瓶 o按四效逆流工艺提取 o取样分析丹参素的含
量 ∀
214 常规热回流提取
称取 ws ∗ {s目丹参 ts ªo用 vs °水浸润 vs
表 t 因素水平
水 平
Α
提取时间
r°¬±
Β
溶剂用量
r°# ªpt
Χ
提取温度
rε
∆
粒度
r目
t vs { ys us ∗ ws
u ws ts zs ws ∗ {s
v ys tu {s us
°¬±o每次加入水 {s °o{s ε 提 t «o共提 w次 ∀ w
次提取丹参素质量分数依次为 s1vy{ zos1tvs xo
s1sv| |os1stzw °ª# ªpt o累计总质量分数为 s1xxy
x °ª# ªpt ∀
3 结果与讨论
311 四效逆流提取过程
如图 t所示 ∀图中 t ∗ uu等数字表示提取顺序
步骤 o正方形右侧的 t ∗ z等数字表示放溶剂的锥形
瓶的编号 o°to°uo°vo°w代表一个循环中的 w个提
取阶段 oo
o≤o⁄表示 w个提取单元 o圆柱形表示
药材 o正方形表示溶剂 o而黑点代表有效物质的含
量 o本研究中为丹参素的含量 ∀图 t可以清楚的表
示出药材和提取液中有效成分的变化与转移 ∀
图 t 四效逆流提取过程示意图
为了清楚地了解丹参四效逆流提取过程有效成
分质量浓度的变化 o本研究对整个提取过程 k从过
程 °t至过程 °wl进行了分析 o得到了有效成分丹参
素质量浓度变化的梯度图 o如图 u∀
图 u分别为图 t在 /过程 °t0至 /过程 °w0各提
取单元内溶剂中有效成分变化的规律 ∀其中横坐标
的 w段从左至右依次为 o
o≤o⁄ w个提取单元 o每
段的长度表示一个阶段的提取时间 k°¬±lo纵坐标
表示提取液中丹参素的质量浓度 k°ª# °pt l∀该
组图清楚地表示了每一提取阶段各罐中药材有效成
分的质量浓度变化 o每罐中的提取液质量浓度呈规
律性的变化 ∀可见 o有效地利用提取液与药材中有
#ssxt#
第 vt卷第 t{期
ussy年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯1vto¶¶∏¨ t{
≥ ³¨·¨°¥¨ µoussy
效成分的质量浓度差是四效逆流提取技术的关键 ∀
图 u °t ∗ °w提取过程浓度变化
312 丹参素四效逆流提取工艺参数优化
31211 主成分分析 按照 w因素 v水平选取 |
kvw l正交实验表进行实验 o结果见表 u∀对样本进
行主成分分析 o|个样本在第一主成分和第二主成
分上的投影如图 v所示 ∀可见 o高收率样本和低收
率样本的分类非常明显 o高收率样本位于投影图的
左上方 o低收率样本位于投影图的右下方 o高收率区
的平均收率为 s1xyy {∀根据上述分析 o把图 v的左
上方作为工艺参数优化的方向 ∀
表 u 丹参素四效逆流提取实验结果
实验号
质量分数
r°ª# ªpt
实验号
质量分数
r°ª# ªpt
t squwu | y squyz v
u sqxtt u z sqyyw y
v sqx|t v { sqvzv y
w sqvss | | sqwyx |
x sqyst s
图 v 主成分分析投影图
31212 回归分析法 实验数据经处理后进行多元
线性回归 k l和二次多项式逐步回归 k≥ lo
回归方程见表 v∀从表中可见 o 的相关系数较
≥ 差 o而且 Φ检验不能通过 o结果是不显著的 o
这说明该多元线性回归方程只能用来作定性判断 o
不适合用来作精确的定量分析 ∀ ≥ 由于考虑了
因素间的交互作用 o剔除了不具有显著影响效果的
次要因素 o因而具有更好的回归效果 o预测所获的工
艺条件更加合理 ∀表 v的 ≥ 方程 oΦ检验为显
著 , ρ s1|xz to回归效果比较理想 ∀由于 ∆因素
k粒度 l对结果的影响不显著 o所以剔除了 ∆因素 ∀
由得到的回归方程可见 ow个因素对收率的影
响大小依次为提取温度 提取时间 溶剂用量 粒
度 o增加收率的方法有提高提取温度 !增加提取时
间 !增加溶剂用量以及减小粒度 ∀而提取温度相对
于其他 v个因素而言 o对结果的影响是非常显著的 ∀
据文献 ≈y 报道 o由于丹参含有多种酚酸类成分 o丹
表 v 回归分析结果
优化指标 回归分析方法 回归方程 ρ Φkwowl值 Φsqsx临界值 显著性
丹参素
≥
Ψ s. wxs y p s. vtw vΑ n s. s{x
uΑu n s. st| wΒ n s. sws vΧu
sq|xz t tsq|s yqv| 显著
Ψ s. suy wΑ n s. st| vΒ n s. tyu
uΧ p s. ssz v∆ n s. swx u sq|tv | xqsz yqv| 不显著
参素为咖啡酸的水解产物 vow2二羟基苯基乳酸 o迷
迭香酸为咖啡酸与丹参素酯化缩合而成 o原紫草酸
由二分子的咖啡酸缩合 o它进一步与一分子或两分
子的丹参素缩合 o形成紫草酸和紫草酸乙 o其他的寡
聚咖啡酸类化合物结构中也含有丹参素单元 ∀在加
热高温条件下可水解成丹参素 o使丹参素的含量增
加 ∀
最佳工艺条件为 Αv ΒvΧv ∆t o在该条件即提取时
间为 ys °¬±o溶剂用量 tu °# ªpt o提取温度 {s
ε o药材粒度 us ∗ ws目 o最后得实验结果 s1y|x s
°ª# ªpt o比正交实验中得到的最佳提取效率高 ∀
可见 o由回归分析得到的最佳工艺条件是可靠的 ∀
由于温度是显著性因数 o而提取时间 !溶剂用量 !药
材粒度的影响并不是十分显著 o考虑到节省能耗 o节
约成本 o提高生产效率 o实际生产中可采用提取时间
vs °¬±o溶剂用量 { °# ªpt o药材 us目 o提取温
度 {s ε ∀
313 不同提取方法的比较
本研究把四效逆流提取与常规热回流提取工艺
相比较 o各称取 ws ∗ {s目丹参 ts ªo进行实验 ∀结
#tsxt#
第 vt卷第 t{期
ussy年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯1vto¶¶∏¨ t{
≥ ³¨·¨°¥¨ µoussy
果见表 w∀
从表 w可见 o四效逆流提取工艺与热回流提取
工艺相比 o丹参素的提取率提高了近 ush o效果显
著 o溶剂消耗量明显下降 o提取时间也大大缩短 o生
产效率大幅度提高 ∀
4 结论
表 w 不同提取方法的比较
提取方法 药材用量 r ª 提取温度 r ε 溶剂用量 r° 提取方法 丹参素含量 r°ª# ªpt
热回流 ts {s vus 分 v次对同一药材提取 sqxxy x
四效逆流 zs {s xys 四效逆流 sqyyw y
用正交实验得到了丹参中丹参素四效逆流提取
的最佳工艺条件 }提取时间 t «!溶剂用量 tu °#
ªpt !温度 {s ε !粒度 us ∗ ws目 ∀四效逆流提取工
艺具有效果佳 o节省溶剂 o节约成本 o降低后续浓缩
能耗 o缩短提取时间等优点 ∀在中药生产中 o四效逆
流提取能很好的提高生产效率 o是十分可取的生产
工艺 o值得推广应用 ∀
≈参考文献
≈t 中国药典 ≈≥ q一部 1usss}xz1
≈u 林秀芬 q中药丹参药理的研究进展 ≈ q天津医科大学学报 o
usswo ts}ys1
≈v 谢秀琼 o周淑芳 o韩 丽 q现代中药制剂新技术 ≈ q北京 }化
学工业出版社 o ussu}tw1
≈w ±¬¤²2¨ • ¤±ªo≥«¤²° ¬¨ ¤o
²´ ¬¤±ªƒ∏q⁄ √¨¨¯²³° ±¨·²©°∏¯·¬2¶·¤ª¨
¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·¨ ¬·µ¤¦·¬²± ·¨¦«±²¯²ª¼ ©²µ·«¨ ¬¨·µ¤¦·¬²± ²©ª¯¼¦¼µµ«¬½2
¬¦¤¦¬§kl ©µ²° ¬¯¦²µ¬¦¨ kΓλψχψρρηιζα υραλενσισ ƒ¬¶¦«l≈ q
¬²2
¦«¨ ° ∞±ªousswo ut}u{x1
≈x 王溶溶 q鸡血藤动态逆流连续循环提取工艺的研究 ≈ q中成
药 o ussvo uxkxl}vx{1
≈y 陈 彦 o贾晓斌 o施亚芳 o等 q不同提取方法测定丹参药材中
丹参素含量的比较研究 ≈ q江苏中医药 oussvouwkyl}xx1
Οπτιµ ιζινγ προχεσσ οφ φουρ2εφφεχτ χουντερχυρρεντ εξτραχτιον
οφ δανσηενσυ φροµ Σαλϖια µ ιλτιορρηιζα
≤ ¬±ªo ≤∞≠²±ªo ÷ ∏¨ 2¶²±ªo ± ¤¬2¥¬±o ≤«¨ ±ª≠¬2¼∏
(∆επαρτµ εντ οφ Χηινεσε Μεδιχινε Σχιενχεσ ανδ Ενγινεερινγ , Ζηεϕιανγ Υνιϖερσιτψ, Ηανγζηου vtssuz, Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¬±√ ¶¨·¬ª¤·¨ ·«¨ ³µ²¦¨¶¶©¤¦·²µ¶¤±§¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦²©©²∏µ2¨ ©©¨¦·¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·¨ ¬·µ¤¦·¬±ª³µ²¦¨¶¶²©
⁄¤±¶«¨ ±¶∏©µ²° Σαλϖια µ ιλτιορρηιζαq³·¬°¬½¬±ª·«¨ ³¤µ¤° ·¨¨µ¶¥¼ ∏¶¬±ªµ¨ªµ¨¶¶¬²± ¤±¤¯¼¶¬¶¤±§³µ¬±¦¬³¤¯ ¦²°³²± ±¨·¶¤±¤¯¼¶¬¶k°≤lq
Μετηοδ : ³³¯¼¬±ª·«¨ ²µ·«²ª²±¤¯ §¨ ¶¬ª± ° ·¨«²§·² ²³·¬°¬½¨ ·«¨ ¬¨·µ¤¦·¬±ª³µ²¦¨¶¶q׫¨ ©¤¦·²µ¶²© ¬¨·µ¤¦·¬²± ·¬° o¨ ¶²¯√ ±¨·√²¯∏° o¨ ¬¨2
·µ¤¦·¬²± ·¨°³¨ µ¤·∏µ¨ ¤±§ ·«¨ §¨ ªµ¨¨ ²© ªµ¬±§¬±ª º µ¨¨ ¦²±¶¬§¨ µ¨§q ±§ ¤¯¶²o ·«¨ ± º¨ ³µ²¦¨¶¶ º¤¶ ¦²°³¤µ¨§ º¬·« ·«¨ µ¨©¯∏¨ ±¦¨
³µ²¦¨¶¶1Ρ εσυλτ}׫¨ ²³·¬°¤¯ ¦²±§¬·¬²± ²©©²∏µ2¨ ©©¨¦·¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·¨¬·µ¤¦·¬²± ²©⁄¤±¶«¨ ±¶∏©µ²° Σ1µ ιλτιορρηιζα º¤¶t « ¬¨·µ¤¦·¬²± ·¬° o¨
¶²¯√ ±¨··²¶¤°³¯¨µ¤·¬² ²©tu °# ªpt o {s ε o us ∗ ws ° ¶¨«²©³¤µ·¬¦¯¨¶¬½¨ 1≤²°³¤µ¨§º¬·«·«¨ µ¨©¯∏¨ ±¦¨ ³µ²¦¨¶¶o ·«¨ ¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·
¬¨·µ¤¦·¬±ª³µ²¦¨¶¶«¤¶·«¨ ¤§√¤±·¤ª¨ ¶²©«¬ª«¨ µµ¨¦²√ µ¨¼o ¯¨ ¶¶¶²¯√ ±¨·¦²±¶∏°³·¬²± ¤±§¶«²µ·¨µ ¬¨·µ¤¦·¬²± ·¬° 1¨Χονχλυσιον}׫¨ ©²∏µ2
©¨©¨¦·¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·¨ ¬·µ¤¦·¬²± ³µ²¦¨¶¶«¤¶ªµ¨¤·¤§√¤±·¤ª¨ ¶¤±§¬¶ª²²§©²µ≤«¬± ¶¨¨ ° §¨¬¦¬±¤¯ °¤·¨µ¬¤¯¶q
[ Κεψ ωορδσ] ©²∏µ2¨ ©©¨¦·¦²∏±·¨µ¦∏µµ¨±·¨ ¬·µ¤¦·¬²±~ Σαλϖια µ ιλτιορρηιζα~ ⁄¤±¶«¨ ±¶∏~ ¬¨·µ¤¦·¬²± ·¨¦«±¬¦¶
≈责任编辑 鲍 雷
欢 迎 投 稿 欢 迎 刊 登 广 告
#usxt#
第 vt卷第 t{期
ussy年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯1vto¶¶∏¨ t{
≥ ³¨·¨°¥¨ µoussy