全 文 ：正交试验法优化太白泡沙参总多糖的提取工艺
李鹏程，张本才，陈战国
（陕西师范大学 化学与材料科学学院，陕西 西安 ７１００６２）
［摘要］ 目的：建立太白泡沙参总多糖的最佳提取工艺。方法：采用水提醇沉法，以总多糖提取率为指标，对
太白泡沙参中总多糖提取工艺进行系统研究。选择提取温度、提取时间、浸提料液比和浸提次数作为单因素水平，
通过正交试验Ｌ９（３
４）确定太白泡沙参总多糖的最佳提取工艺条件。结果：最佳工艺条件为料浸提温度６０℃，浸提
时间３ｈ，液比１∶３０，浸提次数３次。结论：该工艺简便、合理，多糖的提取率高。
［关键词］ 太白泡沙参；多糖；提取工艺；正交试验
［中图分类号］Ｒ２８４．１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００８）１１１２６６０４
［收稿日期］ ２００７１０１１
［通讯作者］ 陈战国，Ｔｅｌ：（０２９）８５３０８４４２，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｚｈｇ＠ｓｎｎｕ．
ｅｄｕ．ｃｎ
泡沙参 ＡｄｅｎｏｐｈｏｒａｐｏｔａｎｉｎｉＫｏｒｓｈ．，为南沙参
的一个变种，亦为常用中药，具有养阴清肺，化痰，益
气之功效［１］。最新研究表明，南沙参具有多种生理
活性和药理活性，如抗肿瘤、免疫促进、抗凝血、抗辐
射、抗炎、抗病毒、抗衰老和降血糖等，其根中水溶性
多糖是其活性成分之一［２５］。我国陕西太白山区，海
拔１７００ｍ，气候湿润，非常适合各种植物生长。太
白山区的泡沙参，个大体肥，资源十分丰富，当地人
长年食用，具有明显的保健作用。但对太白泡沙参
的化学成分研究到目前为止未见报道。为了开发太
白泡沙参药用资源，有必要对太白泡沙参的化学成
分进行系统研究。太白泡沙参含糖量极为丰富，为
了研究太白泡沙参多糖的生物活性，本实验首先对
太白泡沙参中总多糖的提取工艺进行研究。关于多
糖提取方法的研究目前已有很多报道，如超声提取
法、微波提取法、酶提取法、超临界流体提取法等。
超声提取法和微波提取法省时，操作简单，但是提取
剧烈，易造成多糖降解；酶提取法和超临界流体提取
法多糖提取率高，但是工艺条件要求较高，成本高；
热水浸提法条件温和，操作简单，成本低，易于工业
生产。本实验以水溶性总多糖提取率为指标，对太
白泡沙参水溶性总多糖的提取工艺进行了单因素试
验和Ｌ９（３
４）正交试验研究，建立了太白泡沙参总多
糖提取的最佳工艺条件。
１ 材料
太白泡沙参（购于陕西太白山区药农，经陕西
师范大学生命科学学院肖亚萍教授鉴定。葡萄糖、
无水乙醇、丙酮、无水乙醚、苯酚、石油醚（６０～９０
℃）、浓硫酸等均为分析纯。
ＢＳ２２４Ｓ电子天平（德国赛多利斯集团）；ＤＺ－
２ＢＣ型真空干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司）；
ＴＵ－１９０１ＵＶ－ＶＩＳＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（北京谱析通
用仪器有限责任公司）；Ｓｉｇｍａ－３Ｋ－１８台式冷冻离
心机（Ｓｉｇｍａ公司）。
２ 方法
２．１ 苯酚硫酸法测定太白泡沙参总多糖的含量［７］
２．１．１ 标准曲线制备 精密称取干燥至恒重的葡
萄糖５００ｍｇ加适量水溶解，转移至 ５００ｍＬ量瓶
中，加蒸馏水至刻度，摇匀，得０１ｍｇ·ｍＬ－１标准葡
萄糖溶液。精密量取 ０１，０２，０４，０６，０８，１０
ｍＬ置６个试管中，分别加水至１０ｍＬ，再分别加入
５％ 苯酚溶液１０ｍＬ，摇匀，然后迅速加入浓硫酸
５０ｍＬ，摇匀。室温放置５０ｍｉｎ，在４９０ｎｍ处分别
测定其吸光值，同时做一空白。以吸光值为纵坐标，
质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程Ａ＝
９６５１８Ｃ－００３９２，ｒ＝０９９９７，结果表明葡萄糖溶
液在００１～０１ｍｇ·ｍＬ－１线性关系良好。
２．１．２ 太白泡沙参多糖的制备 参照文献［８］和
本试验最佳工艺条件制备太白泡沙参多糖。太白泡
沙参的根经漂洗、晒干、粉碎后，减压干燥至衡重。
精密称取１０ｇ放入索氏提取器中，加入３００ｍＬ石
油醚（６０～９０℃）脱脂提取４ｈ，挥去石油醚。加入
２００ｍＬ去离子水，室温浸泡２ｈ后，６０℃浸提３ｈ，
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离心分出提取液，残渣如上再提取 ２次，合并提取
液，减压浓缩至５０ｍＬ，向浓缩液中加无水乙醇至含
醇８０％，沉淀多糖，放入冰箱（４℃），静置过夜。抽
滤，沉淀经９５％乙醇、无水乙醇、丙酮、乙醚依次各
洗涤３次，６０℃减压真空干燥，得肉色粉末状的太
白泡沙参多糖。精密称取太白泡沙参多糖 ４００
ｍｇ，加蒸馏水定容至１０００ｍＬ，得储备液（００４ｍｇ
·ｍＬ－１）。
２．１．３ 换算因子的测定 精密吸取上述储备液１
ｍＬ，加入５％ 苯酚溶液 １ｍＬ，摇匀，再加浓硫酸 ５
ｍＬ，室温放置５０ｍｉｎ，在４９０ｎｍ处测定吸光度。从
回归方程求出多糖储备液中葡萄糖的质量浓度 Ｃ，
按下式计算换算因素ｆ。
ｆ＝Ｗ／Ｃ×Ｄ
其中Ｗ为多糖质量（ｍｇ）；Ｃ为多糖中葡萄糖的
质量浓度（ｍｇ·ｍＬ－１）；Ｄ为多糖的稀释因素子，测
得ｆ＝１１９２。
２．１．４ 样品测定 精密称取一定量干燥至恒重的
太白泡沙参根粉３份，按照２．１．２太白泡沙参多糖
制备项下操作，脱脂，浸泡，浸提，离心分离，合并提
取液，浓缩醇沉，放入冰箱，静置过夜。抽滤，沉淀多
糖全部溶于去离子水，定溶至１０００ｍＬ，即得供试样
品液。精密移取供试液１ｍＬ置３个１０ｍＬ具塞试
管中，按２．１．１标准曲线制备项下操作，测得供试液
的吸光值，代入回归方程计算供试样液中葡萄糖的
浓度，再按下式计算原药材中总多糖的质量分数。
总多糖质量分数＝Ｃ×ｆ／Ｗ药材 ×１００％
式中：Ｃ为供试液中葡萄糖的测定质量浓度
（ｍｇ·ｍＬ－１），ｆ为换算因子，Ｗ药材 为原药材质量
（ｇ），结果以３次测定的平均值计。
２．２ 太白泡沙参总多糖提取过程中的单因素影响
研究
２．２．１ 浸提温度对太白泡沙参总多糖提取率的影
响 精密称取５０００ｇ干燥至恒重的太白泡沙参粉
末５份，对原料脱脂后在室温条件下浸泡２ｈ，按料
液比１∶２０，在不同温度下分别提取２ｈ，提取次数为
１次，按２．１．４样品测定项操作，测定其含量。在上
述条件下，每份平行做３次，结果取３次测定的平均
值，结果 ３０，４０，５０，６０，７０℃时总多糖分别为
１９４５％，２０８０％，２３４５％，２３１６％，２００５％，可见
提取温度上升会增加多糖的溶出量，在５０℃时总多
糖提取率最高，随着温度的升高总多糖的提取率有
所下降，这可能是温度升高导致部分多糖降解。说
明提取温度对总多糖的提取率有较大的影响。
２．２．２ 浸提时间对太白泡沙参总多糖提取率的影
响 精密称取５０００ｇ干燥至恒重的太白泡沙参粉
末５份，对原料脱脂后在室温条件下浸泡２ｈ，按料
液比１∶２０，浸提温度５０℃，在不同提取时间内各提
取１次，按２．１．４样品测定项操作，测定其含量。在
上述条件下，每份平行做３次，结果取３次测定的平
均值，结果 １，２，３，４，５ｈ总多糖分别为 ２１８０％，
２３２５％，２６０１％，２５３８％，２４３５％。可以看出，浸
提时间在３ｈ内时，太白泡沙参总多糖提取率随时
间的延长而增加。当浸提时间为３ｈ时，总多糖提
取率达到最大。在３ｈ之后随提取率时间的延长而
总多糖提取率减少，这可能是长时间受热多糖发生
分解所致。说明提取时间对总多糖的提取率有较大
的影响。
２．２．３ 料液比对太白泡沙参总多糖提取率的影响
精密称取５００００ｇ干燥至恒重的太白泡沙参粉
末５份，对原料脱脂后在室温条件下浸泡２ｈ，提取
时间３ｈ，浸提温度５０℃，在不同料液比的条件下各
提取１次，按２．１．４样品测定项操作，测定其含量。
在上述条件下，每份平行做３次，结果取３次测定的
平均值，结果料液比１∶１０，１∶２０，１∶３０，１∶４０，１∶５０时
总 多 糖 分 别 为 ２０７４％，２６６３％，３１３０％，
３０５４％，２８４０％。可以看出，溶剂用量的增加增大
了传质推动力，会增加太白泡沙参多糖的溶出量。
料液比为１∶３０时总多糖的提取率最高，继续增大溶
剂用量其提取率反而降低，可能是其它杂质溶出而
抑制了多糖的溶出。说明不同的料液比对总多糖的
提取率有较大的影响。
２．２．４ 提取次数对太白泡沙参总多糖提取率的影响
精密称取５００００ｇ干燥至恒重的太白泡沙参粉末
５份，对原料脱脂后在室温条件下浸泡２ｈ，按料液比
１∶３０，浸提温度５０℃，提取时间为３ｈ，在不同提取次
数的条件下，按２．１．４样品测定项操作，测定其含量。
在上述条件下，每份平行做３次，结果取３次测定的
平均值，结果提取 １，２，３，４，５次时总多糖分别为
２９１２％，３１６３％，３２０４％，３２１１％，３２１４％。可以
看出，随着提取次数增加，总多糖的提取率显著增加，
但提取次数大于３次以后，溶出的多糖增加不明显，
可能原药材中的多糖接近全部溶出。说明提取次数
对总多糖的提取率也有较大的影响。
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２．３ 正交试验设计
在上述单因素试验的基础上，结合文献［９，
１０］，进行Ｌ９（３
４）４因素３水平正交试验，选用因素
及水平见表１，结果见表２（正交试验重复做３次，结
果取３次测定的平均值）。
表１ 因素水平
水平
Ａ
料液比
Ｂ
时间／ｈ
Ｃ
温度／℃
Ｄ
次数
１ １∶２０ ２ ４０ １
２ １∶３０ ３ ５０ ２
３ １∶４０ ４ ６０ ３
表２ 正交试验结果（ｎ＝３） ％
Ｎｏ． 总多糖 Ｎｏ． 总多糖
１ ２４２２ ６ ２９６３
２ ３０１１ ７ ３０８６
３ ３０５２ ８ ３１４７
４ ３１５４ ９ ２８１０
５ ２９５６
由表２可知，正交试验极差 Ｒ值大小顺序为，
ＲＤ＞ＲＡ＞ＲＣ＞ＲＢ，说明因素 Ｄ对提取率的影响最
大，Ａ次之，Ｃ和 Ｂ各有一定的影响。可以得出，各
项指标最高水平组成较优工艺条件为 Ｄ３Ａ２Ｃ３Ｂ２，即
提取次数为３次，料液比１∶３０，温度为６０℃，提取
时间为３ｈ。
２．４ 最佳工艺条件的验证
以正交实验的最佳工艺参数进行验证试验，结
果如表３。由表３可知，应用优化后工艺条件进行
提取，其平均值比单因素下的提取率高，而且３次提
取率基本平行，说明用优化后的工艺条件重复性好。
表３ 最佳工艺结果分析
Ｎｏ． 原料质量／ｇ 总多糖／％
１ ５０００５ ３２３３
２ ５０００９ ３２７６
３ ５０００２ ３２４６
珋ｘ ５０００５ ３２５６
３ 结果与讨论
不同溶剂对总多糖提取率的影响：实验中考察了不
同溶剂对多糖提取率的影响，结果表明溶剂选用去
离子水、１％ 氢氧化钠、１％ 氯化钠、２０％ 乙醇、２０％
甲醇时对太白泡沙参中总多糖的提取率影响不大，
从经济及环保方面考虑，本实验选用去离子水为溶
剂较好。
经过正交试验确定了太白泡沙参总多糖的提取
最佳工艺条件为温度６０℃，提取时间３ｈ，料液比
１∶３０，提取次数为３次。用此提取工艺对太白泡沙
参总多糖进行提取，取得了满意结果。
由极差Ｒ大小可知，提取次数对多糖的提取率
影响最大，显然新溶剂的加入，使渗透压变大，有利
于多糖的溶出；其次是料液比，溶剂的增加增大了传
质推动力，使多糖易于溶出；提取时间和提取温度对
多糖的提取率也有较大影响，但均没有前两者影响
显著，说明这两个因素设置的低水平已经满足提取
多糖的需要。
［参考文献］
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ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｉｎｒｏｏｔｏｆＡｄｅｎｏｐｈｏｒａ
ｐｏｔａｎｉｎｉｆｒｏｍＴａｉｂａｉｍｏｕｎｔａｉｎｉｎＣｈｉｎａｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎ
ＬＩＰｅｎｇｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＢｅｎｃａｉ，ＣＨＥＮＺｈａｎｇｕｏ
（ＣｏｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｔｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｈａｎｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６２，Ｃｈｉｎａ）
（下转第１３１２页）
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ｍｇ·ｋｇ－１）灌胃进行造模，造模后１ｈ灌胃给药，１０ｈ
内排便质量作为考察指标，可作为大黄泻下效价测定
的模型。该操作简便，造模药廉价易得，模型量效关
系和重现性好，并且代表了大黄的泻下通便的主要临
床功效，该方法可用于大黄的生物效价检测。
大黄在临床应用中需根据病情不同选择不同炮
制品或调整剂量，具体的选择往往依据医生的经验。
对不同大黄样品的致泻效价的测定可以看出，大黄
炮制方法不同对大黄的致泻效价产生了影响。根据
本方法测得的不同炮制品的致泻效价，一方面可为
大黄的生产质量控制以及大黄炮制品规范的制定提
供新的量化控制手段，保证药物质量稳定可控；还可
直接为临床处方用量提供参考，提高临床用药的有
效性和安全性。
［参考文献］
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Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｎｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｒｈｕｂａｒｂｂａｓｅｄｏｎ
ｐｕｒｇａｔｉｖｅｂｉｏａｓｓａｙ
ＬＩＨｕｉｆａｎｇ１，２，ＷＡＮＧＪｉａｂｏ１，２，ＱＵＹｉ１，ＪＩＮＣｈｅｎｇ１，ＷＡＮＧＱｉａｎｇ１，ＸＩＡＯＸｉａｏｈｅ１，ＬＩＺｕｌｕｎ２
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ，３０２ＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＰｈａｒｍａｃｙＣｏｌｅｇｅ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００７５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｍｅｔｈｏｄｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐｕｒｇａｔｉｖｅｂｉｏｐｏｔｅｎｃｙｏｆｒｈｕｂａｒｂａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｎｅｗ
ｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｐａｔｅｒｎｏｆｒｈｕｂａｒｂ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ（ｍａｓｓｏｆｆｅｃｅｓｉｎ１０ｈｏｕｒｓ），ａｎｉｍａｌｓｔｒａｉｎ
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ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｆｒｏｍｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅＡ．ｐｏｔａｎｉｎｉｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＬ９（３
４）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎＬ９（３
４）．
Ｒｅｓｕｌｔ：Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｔｈａｔｔｈｅｓｏｌｉｄｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏｗａｓ１∶３０，ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ６０℃，ｔｈｅｅｘｔｒａｃ
ｔｉｎｇｔｉｍｅｗａｓ３ｈａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｏｆｔｉｍｅｓｗａｓ３ｔｉｍｅｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｉｓｈｉｇｈｅｒ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａｐｏｔａｎｉｎｉ；ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎ
［责任编辑 鲍 雷］
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