全 文 ：星点设计效应面法优选荷叶中荷叶碱与
荷叶黄酮的提取工艺
王国华，张保献，聂其霞，李 慧，臧 琛
（中国中医科学院 中药研究所，北京 １００７００）
［摘要］ 目的：优化荷叶中２类有效成分的醇提工艺。方法：采用星点设计，以荷叶碱，荷叶总黄酮的提取率
为指标，对２种指标进行归一化处理，采用效应面法优化荷叶的提取工艺条件。结果：确定最优提取工艺为７５％～
８０％乙醇，提取时间１２０～１８０ｍｉｎ，加醇量 ２０～２５倍，提取２次，荷叶碱和荷叶总黄酮提取率的实际值与预测值的
偏差分别为５５３％，－６０２％。结论：采用星点设计效应面法优选荷叶的醇提工艺，实际值与预测值吻合度高，预
测性良好，是可行的。
［关键词］ 荷叶碱；总黄酮；提取工艺；星点设计；效应面优化法；总评归一法
［中图分类号］Ｒ２８４．１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００８）２０２３３２０４
［收稿日期］ ２００７１２１３
［通讯作者］ 张保献，Ｔｅｌ：（０１０）６４０１４４１１２９５７
荷叶（ｌｏｔｕｓｌｅａｆ）为睡莲科植物莲 Ｎｅｌｕｍｏｎｕｃｉｆ
ｅｒａｇａｅｒｔｎ的叶，属药、食两用植物，荷叶中主要含
荷叶生物碱和黄酮类２类功效性成分，在目前报道
的荷叶提取工艺文献中，大都以其中１种成分为指
标，本试验拟以荷叶碱，荷叶总黄酮两类成分的提
取率为指标，对２种指标采取归一化法处理，优选
出合理的荷叶提取条件，为开发荷叶相关的产品提
供依据。
１ 仪器与试药
Ｗａｔｅｒｓ高效液相色谱仪（Ｗａｔｅｒｓ２６９５２４８７系
统）；Ｅｍｐｏｗｅｒ色谱工作站；Ｔ６紫外可见分光光度
计。荷叶碱对照品（批号１１１５６６２００４０２，中国药品
生物制品检定所），芦丁对照品（批号 １０００８１
２００４０６，中国药品生物制品检定所），乙腈为色谱
醇，其他为分析醇，水为高纯水。荷叶购自北京纤草
饮片有限公司。
２ 方法与结果
２．１ 荷叶碱的含量测定
２．１．１ 色谱条件 色谱柱 ＫｒｏｍａｓｉｌＣ１８（４６ｍｍ×
２５０ｍｍ，５μｍ）；流动相乙腈水三乙胺冰醋酸（２７∶
７０６∶１６∶０７８），检测波长２７０ｎｍ，理论板数按荷
叶碱峰计算不低于２０００。
２．１．２ 对照品溶液的制备 精密称取荷叶碱对照
品适量，加甲醇制成每１ｍＬ含荷叶碱０１００ｍｇ的
标准溶液。
２．１．３ 供试品溶液的制备 取荷叶浸膏粉约
００１００ｇ，精密称定，置１０ｍＬ量瓶中，加入甲醇适
量，超声３０ｍｉｎ，加甲醇至刻度，摇匀，０２２μｍ微孔
膜滤过，续滤液作为供试品溶液。
２．１．４ 标准曲线制备 分别精密量取标准品溶液
５，１０，１５，２０，２５μＬ注入液相色谱仪，测定峰面积，
分别以进样量为横坐标（Ｘ），峰面积为纵坐标（Ｙ），
绘制标准曲线，Ｅｍｐｏｗｅｒ色谱软件处理得荷叶碱回
归方程 Ｙ＝３３２×１０６Ｘ－９６２×１０４（ｒ＝０９９９８，
ｎ＝５）。
２．１．５ 荷叶碱的测定 按上述方法对浸膏进行含
量测定，并计算荷叶碱的提取率。
２．２ 荷叶总黄酮的含量测定
２．２．１ 标准曲线的制备 精密称取芦丁对照品
１２５ｍｇ，用 ６０％乙醇微热溶解，冷却后转移至 ２５
ｍＬ量瓶中，摇匀定容，得００５ｇ·Ｌ－１芦丁标准溶
液，分别吸取标准液０，１，２，３，４ｍＬ于１０ｍＬ量瓶
中，分别加入６０％ 乙醇 ２ｍＬ，加入 ５％ＮａＮＯ２０３
ｍＬ，放置５ｍｉｎ，加入１０％ Ａｌ（ＮＯ３）３，摇匀，放置６
ｍｉｎ，再加入１０％的 ＮａＯＨ３ｍＬ，加６０％ 乙醇至刻
度，摇匀，静置１０ｍｉｎ，于５１０ｎｍ处测定吸收度，以
试剂空白作参比液，以芦丁质量浓度为横坐标，吸收
度为纵坐标作标准曲线。
２．２．２ 荷叶总黄酮的测定 精密称取荷叶浸膏粉
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００１００ｇ，置１０ｍＬ量瓶中，加６０％乙醇微热溶解，
冷却，加６０％乙醇至刻度，摇匀，滤过，精密吸取滤
液２ｍＬ于１０ｍＬ量瓶中，按与标准曲线相同的方法
测定吸光度，并计算荷叶提取率。
２．３ 星点设计试验
２．３．１ 因素、水平及指标的确定 醇提因素为提取
次数、乙醇浓度、提取时间和溶剂倍量，因提取次数
为非连续变量，不能进行回归处理，结合预实验结果
和工业生产的实际，暂固定为２次，其余因素的水平
见因素水平见表１。
表１ 因素水平
水平 乙醇／％ 提取时间／ｍｉｎ 加醇量／倍
－１７３２ ５００ ３００ １００
－１ ５９５ ６１７ １３２
０ ７２５ １０５ １７５
１ ８５５ １４８ ２１８
１７３２ ９５０ １８０ ２５０
２．３．２ 试验安排与指标测定 取荷叶１０ｇ，按表４
进行提取，提取液滤过，经浓缩后真空干燥，得浸膏
粉，按照２．１及２．２项下测定方法，分别测定浸膏中荷
叶碱及荷叶总黄酮的含量，计算提取率，结果见表２。
表２ 星点试验设计与结果
Ｎｏ． Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ 浸膏得率／％ 荷叶碱提取率／％ 总黄酮提取率／％ ＯＤ
１ －１ －１ －１ １７８ ６０８５ ７２９１ ０３１５
２ ＋１ －１ －１ １１７ ６８８５ ４１２８ ００００
３ －１ ＋１ －１ １８７ ７７９９ ７０１２ ０４７５
４ ＋１ ＋１ －１ １５５ ８４１５ ５８５２ ０３４１
５ －１ －１ ＋１ ２０６ ６５９１ ６１０１ ０２６５
６ ＋１ －１ ＋１ １８７ ９２０６ ７７９８ ０６８６
７ －１ ＋１ ＋１ ２１１ ８７６９ ９０７０ ０７８３
８ ＋１ ＋１ ＋１ １８９ ９３３３ ８２０９ ０７４６
９ －１７３２ ０ ０ ２０５ ７５０７ ８０６７ ０５５５
１０ １７３２ ０ ０ １２４ ９０１３ ３４５１ ００００
１１ ０ －１７３２ ０ １８４ ８４８０ ７０４４ ０５３３
１２ ０ １７３２ ０ ２０２ ８８７３ ７６６３ ０６４２
１３ ０ ０ －１７３２ １７２ ８１０４ ６４６２ ０４２６
１４ ０ ０ １７３２ ２２６ ８９５７ ７４７５ ０６２６
１５ ０ ０ ０ ２１９ ８８５０ ８３１７ ０７１５
１６ ０ ０ ０ ２１２ ８６１９ ８６７１ ０７２９
１７ ０ ０ ０ ２１６ ８７１３ ９１７８ ０７８８
１８ ０ ０ ０ ２１４ ８８１１ ８８９６ ０７７１
２．３．３ 数据处理
２．３．３．１ 多指标的数据处理 采用总评“归一值”
法。荷叶碱和总黄酮提取率越大越好，拟定荷叶碱
及总黄酮的提取率可接受的最大值和最小值为
１００％和 ５０％，采取线性归一化法处理：当 Ｙｉ≤
５０％，ｄｉ＝０；当５０％ ＜Ｙｉ＜１００％，ｄｉ＝（Ｙｉ－Ｙｍｉｎ）／
（Ｙｍａｘ－Ｙｍｉｎ）；当Ｙｉ≥１００％，ｄｉ＝１；ＯＤ＝（ｄ１ｄ２）
１／２。
２．３．３．２ 二次模型的拟合和简化 建立二次模型
方程Ｙ＝ｂ０＋ｂ１Ｘ１＋ｂ２Ｘ２＋ｂ３Ｘ３＋ｂ４Ｘ１２＋ｂ５Ｘ２２＋ｂ６
Ｘ３２＋ｂ７Ｘ１Ｘ２＋ｂ８Ｘ１Ｘ３＋ｂ９Ｘ２Ｘ３，采用 Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａ６０
拟合参数，并以 Ｐ＜００５进行逐步递减回归，简化
方程，结果如下。
Ｙ（浸膏）＝－０３４９１＋１１５１Ｘ１＋０００１２Ｘ２＋
００１１１Ｘ３－００００４Ｘ３２－００００６Ｘ１Ｘ２＋００１１６Ｘ１
Ｘ３，ｒ＝０９８３４；
Ｙ（荷叶碱）＝－１０８８＋２４７１Ｘ１ ＋０００９３Ｘ２ ＋
００３０６Ｘ３－１２３８Ｘ１２－０００００１Ｘ２２－００００９Ｘ３２－
０００６０Ｘ１Ｘ２＋００２１４Ｘ１Ｘ３－０００００３Ｘ２Ｘ３，ｒ＝
０９７５６；
Ｙ（黄酮）＝－１２０１＋４８６１Ｘ１ ＋０００４９Ｘ２ ＋
００１４４Ｘ３－５１６２Ｘ１２－０００００３Ｘ２２－０００３２Ｘ３２－
０００２３Ｘ１Ｘ２ ＋０１２６２Ｘ１Ｘ３ ＋００００２Ｘ２Ｘ３，ｒ＝
０９５２７；
Ｙ（ＯＤ） ＝ －３１３５＋８８７５Ｘ１ ＋００１０１Ｘ２ －
９４００Ｘ１２－０００００４Ｘ２２－０００３９Ｘ３２＋０２２９２Ｘ１Ｘ３，
ｒ＝０９３４８。
２．３．４ 效应面法优选工艺条件 根据拟合方程，绘
制指标ＯＤ随因素变化的效应面图（图１～３），确定
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荷叶的最佳工艺条件为乙醇浓度为７５％ ～８０％，提
取时间１５０～１８０ｍｉｎ，加醇量 ２０～２５倍。
图１ 乙醇体积分数和提取时间对ＯＤ值影响三维图
图２ 乙醇体积分数和加醇量对ＯＤ值影响三维图
图３ 加醇量和提取时间对ＯＤ值影响三维图
２．３．５ 最优条件的验证 经综合评价，确定最优提
取条件为７５％的乙醇提取２次，每次１２０ｍｉｎ，加醇
量为２０倍，重复３次实验，将预测值与实测值进行
比较并计算偏差，结果见表３。由表３可知，所建立
的数学模型预测性好。
表３ 各指标预测值与实际值的比较 ％
指标 预测值 实际值 偏差
浸膏得率 １９６ １９９ －１５３
荷叶碱提取率 １００２ ９４６４ ５５３
总黄酮提取率 ８７１１ ９２３６ －６０２
ＯＤ ０９２７ ０９１８ －０８１
３ 讨论
在以往的荷叶提取文献报道中，大都以一类有效
成分的提取率为指标，荷叶碱及荷叶总黄酮都是荷叶
中的功效性成分，荷叶生物碱宜用高浓度醇提取，荷
叶黄酮宜用稀醇提取，笔者认为综合考察较为合理。
多指标的试验设计中，指标间往往互相影响，对某一
项指标有利的条件可能不利于另一指标，最终选择条
件往往依据这些指标的综合效应，采用总评“归一值”
法将荷叶醇提工艺优化中的两指标综合起来，并成功
建立数学模型进行优化与预测分析，由实验结果可
知，采用２０倍量７５％的乙醇提取２次，每次２ｈ，荷叶
碱及荷叶总黄酮的提取率均能达９０％以上。
正交设计是目前国内较常用的提取工艺设计方
法，但预测性不如星点设计法；均匀设计虽然也能
进行回归处理，但试验次数太少，文献报道回归结
果多为线性模型，不能纳入响应面设计；星点设计
实验所得的信息量更大，更直观，更适合于探索性
的试验研究。
［参考文献］
［１］ 钟先锋，黄桂东．荷叶成分及功能的研究进展［Ｊ］．食品与机
械，２００６，２２（４）：１３９．
［２］ 中国药典．一部［Ｓ］．２０００：１８．
［３］ 吴 伟，崔光华．星点设计效应面优化法及其在药学中的应用
［Ｊ］．国外医学·药学分册，２０００，２７（５）：２９２．
［４］ 吴 伟，崔光华，陆 彬．实验设计中多指标的优化星点设计
和总评“归一值”的应用［Ｊ］．中国药学杂志，２０００，３５（８）：
５３０．
Ｏｐｔｉｍａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｎｕｃｉｆｅｒｉｎｅａｎｄｆｌａｖｏｎｅｆｒｏｍｌｏｔｕｓｌｅａｆｂａｓｅｄｏｎ
ｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
ＷＡＮＧＧｕｏｈｕａ，ＺＨＡＮＧＢａｏｘｉａｎ，ＮＩＥＱｉｘｉａ，ＬＩＨｕｉ，ＺＡＮＧＣｈｅｎ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７００，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｅｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｆｒｏｍｌｏｔｕｓｌｅａｆ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖａｒｉａ
ｂｌｅｓｗｅｒｅｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒｅｆｌｕｘｔｉｍｅａｎｄｓｏｌｖｅｎｔｆｏｌｄ，ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖａｒｉａｂｌｅｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｎｕｃｉｆｅｒｉｎｅａｎｄｆｌａｖｏｎｅｉｎｌｏｔｕｓ
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ｌｅａｆ，ｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｌｏｔｕｓｌｅａｆ．Ｒｅｓｕｌｔ：Ｔｈｅｏｐｔｉ
ｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅ７５％８０％ ｅｔｈａｎｏｌ，２３ｈｏｕｒｓｆｏｒｒｅｆｌｕｘ，２０２５ｆｏｌｄｓｏｌｖｅｎｔａｎｄ２ｔｉｍｅｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｂｉａｓ
ｂｅｔｗｅｅｎｏｂｓｅｒｖｅｄａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｅｄｏｆｒａｔｅｓｏｆｎｕｃｉｆｅｒｉｎｅａｎｄｆｌａｖｏｎｅｖａｌｕｅｓｗｅｒｅ５５３％，－６０２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅｖａｌ
ｕｅｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｅｄｗｅｒｅｃｌｏｓｅｔｏｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｌｏｔｕｓｌｅａｆｂｙｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗａｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ｌｏｔｕｓｌｅａｆ；ｎｕｃｉｆｅｒｉｎｅ；ｆｌａｖｏｎｅ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｓｉｇｎ；ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ；ｏｖｅｒａｌｄｅ
ｓｉｒａｂｉｌｉｔｙ
［责任编辑 鲍 雷］
［收稿日期］ ２００８０３０４
［基金 项 目］ 国 家 “十 一 五”科 技 支 撑 计 划 项 目
（２００６ＢＡＩ０９Ｂ０６０７６）
［通讯作者］ 王维皓，Ｔｅｌ：（０１０）８４０１４１２８，Ｅｍａｉｌ：ｏｌｉｖｅ＿ｗｈ＠
１２６．ｃｏｍ
酒制龙胆的最佳炮制工艺研究
王彩君１，２，王智民１，王维皓１，彭新君２，高慧敏１，冯伟红１，杨立新１
（１．中国中医科学院 中药研究所，北京 １００７００；
２．湖南中医药大学 药学院，湖南 长沙 ４１０００７）
［摘要］ 目的：探讨酒炙龙胆的炮制工艺。方法：以水浸出物的含量及水浸出物中龙胆苦苷的量为指标，采用
正交设计筛选炮制工艺。结果：龙胆切短段（５～１０ｍｍ）、加入药材质量１／５的白酒、闷润２ｈ，文火炒制的炮制品中
水浸出物的含量及其中龙胆苦苷的量最高。结论：酒的种类、酒加入量、闷润时间能够影响龙胆苦苷的量，炮制火
候也是影响酒制龙胆中龙胆苦苷含量的非常重要的因素。
［关键词］ 龙胆；正交试验；水浸出物；龙胆苦苷；炮制工艺
［中图分类号］Ｒ２８４．１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００８）２０２３３５０４
龙胆为龙胆科植物条叶龙胆Ｇｅｎｔｉａｎａｍａｎｓｈｕｒｉ
ｃａＫｉｔａｇ．、龙胆Ｇ．ｓｃａｂｒａＢｇｅ．、三花龙胆 Ｇ．ｔｒｉｆｌｏｒａ
Ｐａｌ．或坚龙胆 Ｇ．ｒｉｇｅｓｃｅｎｓＦｒａｎｃｈ．的干燥根及根
茎。龙胆在《神农本草经》中作为中品收载，具有清
热燥湿，泻肝胆火的功效，用于治疗湿热黄疸，阴肿
阴痒，带下，强中，湿疹瘙痒，目赤，耳聋，胁痛，口苦，
惊风抽搐等症。龙胆传统的炮制方法有酒炒、炒炭、
蜜炙等。中医认为，酒炒上行能矫其苦涩大寒的本
性，用于虚弱病人则酒炒炭。至今酒制龙胆在临床
上仍广为应用。目前酒制法多为经验操作，缺乏规
范工艺过程和质量标准。作者以水浸出物的含量及
水浸出物中龙胆苦苷的量为指标，采用正交设计，探
讨酒制龙胆的最佳炮制工艺。
１ 材料
龙胆（购自辽宁省清原龙胆基地，经中国中医
科学院中药研究所何希荣老师鉴定为龙胆科龙胆
Ｇ．ｓｃａｂｒａ干燥根和根茎）。龙胆苦苷 （批号
１１０７００）、咖啡因对照品（批号９５０２）均购自中国药
品生物制品检定所；塔牌绍兴花雕酒（酒精度≥
１６５％ ，浙江塔牌绍兴酒厂）、东北小烧（酒精度≥
３８％，黑龙江省伊春市翠峦区翠光白酒厂）、黄酒
（酒精度≥２４％，濮阳亚光制药厂）；甲醇（色谱纯，
Ｔｅｄｉａ），水（娃哈哈饮用纯净水，杭州娃哈哈集团有
限公司），其余化学试剂均为分析纯。
Ｗａｔｅｒｓ高效液相色谱仪（Ｗａｔｅｒｓ１５１５ｉｓｏｃｒａｔｉｃ
ＨＰＬＣＰｕｍｐ，Ｗａｔｅｒｓ２４８７ＤｕａｌＡｂｓｏｒｂａｎｃｅＤｅｔｅｃｔｏｒ，
Ｗａｔｅｒｓ７１７ＰｌｕｓＡｕｔｏｓａｍｐｌｅｒ，Ｅｍｐｏｗｅｒ色谱工作
站）；ＭＥＴＴＬＥＲＡＥ２４０电子天平；ＤＧＢ／２０－００２台
式干燥箱（重庆试验设备厂制造）；电子调温电热套
（型号９８－１－Ｂ，规格１００ｍＬ，天津市泰斯特仪器
有限公司）；水浴锅（河南巩义市英峪予华仪器厂）；
美的牌电磁炉（美的集团）。
２ 方法与结果
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