全 文 :微波帮助提取中药金银花中有效成分的研究
郭振库t o金钦汉t o范国强u o段豫平u o秦 晨u
kt q吉林大学 化学系 o吉林 长春 tvssuv ~u q北京同仁堂集团公司技术中心 o北京 tsssttl
≈摘 要 目的 }用微波提取技术建立快速的中药有效成分提取方法和分析方法 ∀方法 }应用 ≥°2tss⁄专用
微波制样系统 o通过正交实验设计考察了微波提取的条件 o溶剂选择 !溶剂体积对样品质量比 !高的溶剂压力r温度
和微波辐射时间对中药金银花中有效成分绿原酸类化合物提取产率的影响 ∀结果 }确定了 vx h乙醇作溶剂 o溶剂
倍量 vs o控制压力 s qts °¤o加热时间 t °¬±ozs h微波功率k微波炉的最大功率 {xs • l为微波最佳提取条件 ∀在
微波帮助提取和超声波提取方法的最佳提取条件下 o微波法的提取率和重复性好于超声波 ∀微波法提取不仅所需
时间短 o而且提取率比超声波法高近 u成 ∀结论 }微波帮助提取方法可用于中药有效成分的快速分析并对中药工
业应用微波提取技术具有指导意义 ∀
≈关键词 微波提取 ~正交实验 ~金银花 ~绿原酸
≈中图分类号 u{w qu ≈文献标识码
≈文章编号 tsst2xvsukussulsv2st{|2sw
微波加热技术在化学中的应用最为普及的是微
波制样技术≈t ∗ v ∀用微波消解样品进行元素分析的
方法已颁布为一些样品分析的标准方法 ∀微波帮助
萃取技术在提取植物油方面的研究成果已有多项专
利授权≈w o并已有专用的设备上市≈x ∀在中草药现
代研究中 o快速提取并提高有效成分的提取率是我
国中药研究的重要前沿课题 ∀超临界提取和微波帮
助提取受到了有关专家的重视 o已有应用微波帮助
提取中药重楼中的重楼皂苷和高山红景天中的高山
红景天苷≈y 的报道 ∀他们的结果表明 o微波法提取
所得产品具有杂质含量低 !有效成分含量高 o且提取
时间短的优点 ∀本文应用自己设计的具有较高压力
控制精度的专用微波制样系统 o对金银花中有效成
分绿原酸和异绿原酸类化合物的微波提取条件 o通
过正交实验设计进行了考察 o并比较了用微波帮助
提取和超声波提取方法的提取率和重复性 ∀
1 实验
1 q1 仪器 ≥°2tss⁄具有较高压力控制精度的
多模微波样品制备系统 o设计压力可按 ? s qst °¤
调节 o正常工作压力可稳定在 ? s qsu °¤o具有 t ¶
时基设置 o最大功率 {xs • o微波功率 t ∗ tss h可调
k北京雷明科技有限公司l ~ ∂2vyx ∂2∂≥2
≈收稿日期 usst2sy2tx
≈通讯作者 电话 }kstslyzv|{sxz ∞2°¤¬¯}ª∏²½ ³∏¥¯¬¦q¥·¤q
±¨ ·q¦±
分光光度计k日本 o岛津l ~≤ ÷2uxs超声波清洗器 o频
率 xs ®½o功率 uxs • k北京医疗设备二厂l ∀
1 q2 试剂和材料 zs%乙醇 ~绿原酸对照品k中国
药品生物制品检定所l ~金银花药材k北京市售饮片 o
封丘留光中药贸易货栈经销l ∀
1 q3 提取和测定方法
微波法提取 }准确称取 s qxsss ª磨成粉末的金
银花样品k粒度 t ∗ u °°l o置于特制的 °ƒk耐化学
腐蚀且可承受 uss ε 高温的氟塑料定做l内杯中 ∀
根据实验要求加入选取的提取溶剂 o并确保溶剂完
全淹没样品 o粘附在 °ƒ内杯内壁上的样品颗粒或
粉末 o在加溶剂时一定要冲洗到杯内的溶剂中 ∀
根据微波制样要求 o按照不同的加热时间 !微波
功率 !压力要求和恒压时间 o设置好微波处理程序 ∀
微波加热处理结束后 o把样品通过漏斗转移到 xs
°容量瓶中 o用同样的溶剂定容至刻度 ∀
超声波提取方法 }准确称取 s qxsss ª粉末样
品 o置于 xs °容量瓶中 o加 vs °溶剂 o样品经超
声波处理 vs °¬±后取出 o用同样的溶剂定容 ∀
样品中的绿原酸类化合物于 vvs ±°波长处进
行分光光度法测定 ∀由于 s qxsss ª样品处理后定
容于 xs °容量瓶中 o其绿原酸等的吸收度值均高
于紫外分光光度计的测量上限 o因此 o每个样品均需
用 vx h乙醇稀释后进行测定 ∀
配制好的含绿原酸 s qvs ª#p t的对照品 o用
vx h乙醇配制成 tx °ª#pt的对照品溶液 o以 vx h
#|{t#
第 uz卷第 v期
ussu年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qv
¤µ¦«qoussu
乙醇作空白 o测出其相应的吸收度值 ∀
样品中绿原酸类化合物的百分比浓度用下式计
算而得 }
Π( %) Α样Α标 ≅
Χ标 ≅ ς样
Ω样 ≅ tss %
上式中 Πk h l }样品在不同处理条件下测得的绿原酸类
化合物的百分含量 ~Α样 :样品的收度值 ; Α标 }对照品的吸收
度值 ~Χ标 }对照品中绿原酸的浓度kª#°p tl ~ς样 }样品稀释
体积k°l ~Ω样 }样品的实际质量kªl ∀
2 结果与讨论
2 q1 不同方法处理的绿原酸类化合物稳定性考察
为了考察微波提取出的绿原酸类化合物的稳定
性 o取 y份样品 o其中 u份用超声法处理 vs °¬±o另
外取 u份用微波在 s qsx °¤下处理 t °¬±o其余 u
份 o在 s qsx °¤下用微波处理 u °¬±∀样品定容至
xs °后 o取澄清液在 vvs ±°处测定吸收度值 o这
些取出的澄清液过约 uw «后 o重新测定 ∀定容在 xs
°中的样品在过约 uw«后 o也再次进行测定 ∀其绿
原酸类化合物的测定值列于表 t ∀
考虑到经微波处理的样品 o放置 uw «后 o所浸
出的绿原酸类化合物有增加的趋势 o且有的增加值
还比较大 o因此 o当天处理的样品 o当天测定 ∀
表 t 绿原酸类化合物稳定性考察
处理方法
处理时间
r°¬±
绿原酸类化
合物含量r h
提取液含量
变化vlr h
原浸液含量
变化wlr h
超声法 vs x q{xs p s qvu n s qvu
超声法 vs x q{xz p s qwv n s qty
微波法tl uul x q{|v p s qu| n s qvt
微波法tl uul x qz|u p s qvs n t q|t
微波法tl tul x qxxx p s qvu n t q{w
微波法tl tul x qyxw p s qvu n u qtw
注 }tl微波功率 xss • o压力 s qsx °¤ ul按秒计 vl提取
液指取出的澄清液放置 uw «op表明测定值降低的百分值 wl原浸液
指样品溶液与样品在一起放置 uw «on表明测定值增加的百分值
2 q2 正交实验考察微波提取中不同条件的影响
根据微波提取葛根中葛根素的实验结果≈z o已
知样品颗粒在 t ∗ u °° 时 o微波提取结果基本一
致 o因此 o本实验中 o金银花样品直接粉碎至 t ∗ u
°°粒度后用于实验 ∀实验中选取不同乙醇含量的
溶剂k Α) !溶剂倍量( Β) !微波处理时间( Χ)和微波
处理压力( ∆lw个因素 o每个因素取 v个水平 o因素
和水平列于表 u内 ∀
表 u 因素水平表
水平
Α
乙醇含量
/ %
Β
溶剂倍量
Χ
处理时间
r¶
∆
压力
r °¤
t s us vs s qsx
u vx vs ys s qts
v zs ws tus s qtx
以前的微波提取葛根中葛根素的实验表明 o溶
剂倍量在 x ∗ xs时 o提取产率相差不大 o因此 o本实
验中未考虑溶剂倍量与其他因素的交互作用 ∀
金银花中绿原酸类化合物含量的测定中采用超
声波提取 vs °¬±的结果作为本批金银花中绿原酸
类化合物的真实含量 o因为根据5中国药典6≈{ o在用
超声波处理 vs °¬±后 o其提取率已几乎达到 tss h ∀
本实验中 o同批金银花中绿原酸类化合物用超声波
提取法的含量为 x q{xw h ∀
不同条件下金银花中绿原酸类化合物提取率的
测定为称取 s qxsss ª金银花样品 o根据 uzkvtvl正
交表 o按控制压力条件相同且其他条件不同的实验
号一批进行实验 o每个进行 t次实验 o每天处理的样
品在当天完成提取率测定 o所得结果见表 v ∀
表 v 不同微波条件下提取金银花中
绿原酸类化合物的产率
²q 含量r h
提取率
r h 漂浮 ²q
含量
r h
提取率
r h 漂浮
t w q{wx {u qzy n tx x qzzt |{ qx{ p
u w qzsx {s qvz p ty x qu|w |s qwv n
v x qvsw |s qys n tz x qu|{ |s qxs p
w w qxzw z{ qtv n t{ x q{vu || qyu p
x x qutw {| qsz n t| w q||u {x qu{ p
y x qs|s {y q|x p us x qv{w |t q|z p
z x qvzv |t qz{ p ut x qyzt |y q{z p
{ x qttu {z qvu n uu x q{uu || qwx p
| w q|s| {v q{y n uv x qzyy |{ qxs p
ts x qy{x |z qtt p uw x qx|u |x qxu p
tt x qwsy |u qvx p ux x qyu{ |y qtw p
tu x qvtz |s q{v p uy x q|u| tst qv p
tv x qv|t |u qs| p uz x qz|s |{ q|t p
tw x q||s tsu qv p
注 }n为处理后有漂浮物 op为无
表 v结果表明 o总离均差平方和为 v qz| ∀各因
素及误差的离均差平方和列于表 w ∀
#s|t#
第 uz卷第 v期
ussu年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qv
¤µ¦«qoussu
表 w 各因素及其交互作用和误差的离均差平方和因素
Α
t
Β
u
Χ
v
Α ≅ Χ
w x y
Α ≅ ∆
z {
Χ≅ ∆
| ts
Ε
tt
Φ
tu
Γ
tv
u .ssz s .tzx s .t{z s .suw s .tyy s .wuy s .szz s .su| s .usu ts .|v s .twt s .wuy s .twt
u .ssz s .tzx s .t{z s .s|x s .s|x s .wuy s .sxv s .sxv x .xyz x .xyz s .uvy s .uvy s .uvy
由表 w可见 ,实验误差引起的平均离均差平方
和为 s .uvy ,各因素离均差平方和大于误差离均差
平方和的有 Α , ∆ 和 Χ≅ ∆ ,这表明 ,对实验起影响
作用的主要是 Α , ∆ 和 Χ≅ ∆ ∀根据方差分析计算
要求 ,其他离均差平方和可并入误差总离均差平方
和的因素有 Β , Χ, Α ≅ Χ和 Α ≅ ∆ ∀
对实验结果有显著影响的因素列于表 x ∀
表 x 显著性检验表
方差来源 离差平方和 自由度 方差 Φ
Α u .ssz u t .ssw tv .ut
∆ s .wuy u s .utv u .{s
Χ≅ ∆t s .usu u s .tst t .vv
Χ≅ ∆u ts q|vu u x qwyy zt q|u
误差 t qvyy t{ s qszy
注 }Φs qtsku ot{l u qyu
根据显著性检验表可知 o溶剂中乙醇的含量影
响提取率 o且实验结果表明乙醇含量高时 o提取率
高 o但从 vx h 到 zs h 乙醇 o提取率增加较少 o用
vx h乙醇的溶剂进行提取 o已可取得满意的结果 ∀
从实验中观察到 o当纯水作溶剂时 o有一些样品
颗粒漂浮在溶剂的液面上 o且在较短的加热kvs ¶
内l后 o仍有一些样品颗粒漂浮在处理后的溶液液面
上 o用水定容后 o这些漂浮的颗粒长时间漂浮 o不仅
影响样品的转移 o而且影响溶剂有效地浸取待测成
分 ∀
分析原因 o我们认为 o用纯水作溶剂时 o由于水
的密度大 o一些大的样品颗粒不容易吸收水而沉到
溶剂中 o因此 o短的加热时间 o不容易使样品颗粒被
完全浸没 ∀但当提取压力增加或加热时间长时 o水
可完全浸没样品颗粒 o从而获得好的有效成分提取
率 ∀用含乙醇的溶剂提取时 o由于溶剂密度小 o样品
更容易沉没到溶剂中 o因而有利于金银花中有效成
分的提取 ∀
因素中微波加热压力和时间的相互作用对提取
率的影响最大 ∀表 y列出了 Χ和 ∆ 相互作用下最
好提取结果的条件 ∀
表 y 微波处理时间和压力
对金银花中绿原酸提取率的影响
∆t ∆u ∆v
Χt tx .{y ty .{{ tw .{z
Χu tx .|s ty .yu ty .u{
Χv tx .{u ty .x| ty .{z
表 y表明 Χt ∆u条件下 o提取率最高k即在 s qts
°¤压力下 o加热 vs ¶l ∀通过实验结果分析 o综合
经济因素和实验过程的方便性 o我们选取
Αu Βu Χu ∆u作为最佳实验条件 ∀
2 q3 微波法和超声波法提取时提取率和平行性的
比较
用正交实验后选取的最佳微波提取方法和用实
验室常规应用的超声波提取方法 o对同一批样品 o用
相同的溶剂 o进行了 u种提取方法对金银花中绿原
酸类化合物成分的提取收率和平行性的比较 o结果
超声波提取绿原酸类化合物 w qzzt ox qsvu ox qzuy o
x qvwy ow q{zv ox quuy o ≥⁄ y qyz h k ν yl ~微波提取
绿原酸类化合物y qtu{ oy qtxs oy qtx| oy qs{u o
y q{uy o ≥⁄ s qx| h k ν xl ∀由此可知 o对于金银
花中有效成分绿原酸类化合物的提取 o微波法提取
率比超声法高近 u成¾≈ky qtuu p x qtuyl Αx qtuy ≅
tss h t| qwv h À ∀微波法提取结果的平行性好于
超声法 ∀
从金银花有效成分的分析测定角度考虑 o常规
应用高效液相色谱分离测定法 o本研究工作应用常
规紫外分光法就绿原酸类化合物的测定 o可得出 u
种提取方法的初步结果 o进一步的研究工作将继续
下去 ∀
2 q4 微波法与其他提取方法的比较
就分析样品前处理方法 o除超声法外还有索氏
法 !超临界法等 o不同方法的提取优势还将继续探
讨 ∀
3 小结
实验结果表明 o对于金银花中绿原酸类化合物
的提取和分析测定 o微波提取法好于超声波提取法 ∀
#t|t#
第 uz卷第 v期
ussu年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qv
¤µ¦«qoussu
有文献报道提取金银花中绿原酸有效成分时 o索氏
法k回流 u «l结果好于超声法处理 ys °¬± 的结
果≈| ∀为此 o一项索氏法与微波法提取金银花中绿
原酸类化合物的提取率比较研究正在进行 ∀
≈参考文献
≈t ¬±ª¶·²± o
¤¶¶¬¨ q分析化学中的微波制样技术2原理及
应用 q郭振库 o卜玉兰 o刘正阳 o等译 q北京 }气象出版社 ot||u q
≈u 金钦汉 o戴树珊 o黄卡玛 q微波化学 q北京 }科学出版社 ot||| q
≈v ƒµ¤±® ∞ ≥°¬·«o ∞§º¤µ§ µ¶¨±¤∏¯·q ¬¦µ²º¤√ 2¨¶¶¬¶·¨§≥¤°2
³¯¨°µ¨³¤µ¤·¬²±¬± ±¤¯¼·¬¦¤¯ ≤«¨ °¬¶·µ¼ qפ¯¤±·¤ot||y owv otusz q
≈w °¤µ¨ o ¤¦´ ∏¨ ¬¯±¨ o
¨ ¤¯±ª¨µo ·¨¤¯ q ¶¨ ²©·«¨ ¬2
¦µ²º¤√ 2¨¶¶¬¶·¨§°µ²¦¨¶¶¬± ∞¬·µ¤¦·¬²± ²© ƒ¤·©µ²° ¤¨·o⁄¤¬µ¼ o
¤±§∞ªª°µ²§∏¦·¶∏±§¨µ·°²¶³«¨ µ¬¦°µ¨¶¶∏µ¨ q²© ≤ ±·¨µ2
±¤·¬²±¤¯ ot||z o{skwl o|u{ q
≈x 王家强 o万近福 q微波法用于重楼皂甙的提取 q中国中药杂志 o
t||v ot{kwl ouvv q
≈y 王 威 o刘传斌 o修志龙 q高山红景天苷提取新工艺 q中草药 o
t||| ovskttl o{uw q
≈z «¨ ±2®∏o ±¬±2«¤±oƒ∏²2¬¤±ªo ·¨¤¯ q ¬¦µ²º¤√ 2¨
¶¶¬¶·¨§ ∞¬·µ¤¦·¬²± ²© ∞©©¨ ¦·¬√¨ ≤²±¶·¬·∏¨ ±·¶ ©µ²° ¤ ≤«¬±¨ ¶¨
µ¨¥¤¯ §¨¬¦¬±¨ ¤§¬¬ °∏¨µ¤µ¬¤¨ q ±¤¯ ≤«¬° ¦·¤ousst owvy o
wt q
≈{ 中国药典 q一部 qusss qtzz q
≈| 鞠建明 o任爱农 o袁红宇 q不同方法对金银花中绿原酸提取效
率的影响 q时珍国医国药 ot||{ o|kwl ovvu q
≈责任编辑 刘
高效液相色谱法测定仙茅中仙茅苷的含量
陆惠文 o朱炳辉 o梁颖康
k广东省药品检验所 o广东 广州 xtst{sl
≈摘要 目的 }建立中药材仙茅中仙茅苷含量的反相高效液相色谱法 ∀方法 }甲醇为溶剂 o超声提取 o≥ ³¨2°¤®
≤t{柱净化 o色谱柱 ±·¨µ·¶¬¯¯ ⁄≥2v o流动相甲醇2水2冰醋酸kwxΒ{sΒtl o流速 t qs °# °¬±p t o检测波长 u{v ±° ∀结
果 }平均回收率为 || qu h o ≥⁄ t qz h k ν xl oy个不同来源的仙茅药材中仙茅苷的含量在 s qtt h ∗ s qvx h ∀结
论 }可作为仙茅药材的质量控制方法 ∀
≈关键词 仙茅 ~仙茅苷 ~高效液相色谱法 ~固相萃取
≈中图分类号 u{w qt ≈文献标识码
≈文章编号 tsst2xvsukussulsv2st|u2sv
仙茅为石蒜科植物仙茅 Χυρχυλιγο ορχηιοιδεσ
¤¨µ·«q的干燥根茎 ∀具补肾阳 o强筋骨 o祛寒湿的
功效 ∀用于阳痿精冷 o筋骨痿软 o腰膝冷痹 o阳虚冷
泻 ∀仙茅中的主要有效成分为仙茅苷k¦∏µ¦∏¯¬ª²2
¶¬§¨l≈u ∀药理研究报道 o仙茅苷能促进巨噬细胞的
增生能力和吞噬作用 o提高机体的免疫功能≈t ∀现
行药品标准未对仙茅中仙茅苷的含量作规定 o不利
于药品质量控制 ∀仙茅苷的含量测定有 ×≤ 法≈v
和 °≤ 法≈w o但样品前处理手续繁琐 ∀仙茅的醇
提液未经净化而直接进样 o易损坏液相色谱柱 ∀本
文采用超声处理法提取仙茅苷 o参照文献≈x o提取
液采用贯通式 ≥ ³¨2°¤® ≤t{固相萃取微柱净化 o收集
≈收稿日期 usst2sz2s{
≈基金项目 国家自然科学基金资助项目ku|yvusxsl
≈通讯作者 电话 }ksusl{t{y{x{t
仙茅苷被固相萃取微柱饱和吸附后的流出液作供试
液 o用 °≤ 法测定仙茅苷含量 ∀该法样品前处理
简便快捷 o不损失待测成分 o不损害分析柱 o测定结
果准确可靠 o可作为仙茅的质量控制方法 ∀
1 仪器和材料
• ¤·¨µ¶{ts色谱系统 ow|s∞检测器 ∀仙茅药材
来源见表 t ∀仙茅苷对照品为中国药品生物制品检
定所提供 o甲醇为色谱纯 o冰醋酸为分析纯 ∀
2 色谱条件
±¨ µ·¶¬¯ ⁄≥2v反相色谱柱kx Λ° otxs °° ≅ w
°°l o流动相 甲醇2水2冰醋酸kwxΒ{sΒtl o流速 t qs
°#°¬±p t o检测波长 u{v ±° o ƒ≥ s qsx ∀
3 方法和结果
3 q1 对照品液制备
精密称取仙茅苷对照品 ts q{ °ªo加甲醇稀释
至 xs °o避光 o冷藏k储备液l o精取 ts °o加流动
#u|t#
第 uz卷第 v期
ussu年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qv
¤µ¦«qoussu