全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第7期2008年7月·1021·
球面对称设计优选白芍的提取工艺
白玉婷1，高 展2，张铁军”，葛志强1
(1．天津大学化工学院，天津300072；2．天津药物研究院，天津300193)
白芍为毛茛科植物芍药Paeonialacttiflora
Pall．的干燥根。其味苦、酸、微寒，归肝、脾经。具有
平肝止痛，养血调经，敛阴止汗功效，用于头痛眩晕，
肋痛，腹痛，四肢痉挛，血虚萎黄，月经不调，自汗，盗
汗等口]。芍药苷是自芍的主要有效成分，具有镇静、
解痉、抗炎、抗应激性溃疡等功效。白芍中芍药苷的
提取工艺目前文献报道多采用水提或者醇提，主要
采用正交设计对其工艺参数进行优化。中药提取条
件优化最常采用试验设计方法有正交设计、因子分
析设计、均匀设计等。正交设计仅对已有因素的已有
水平进行判断；均匀设计因其试验次数太少，试验精
度不够，并且也只能对已有的因素水平作判断；因子
分析设计的试验次数太多而费时费力。一般中药提
取试验中对提取率的影响因素很多，实验者希望通
过较少试验就能找出这些试验因素于何种状态时提
取率能达到最高。而此时因素的状态并不一定是已
做过的试验，也就是试验以外的状态。球面对称设计
正是基于这种观点的实验方法。本实验旨在探讨球
面对称设计在白芍醇提工艺中应用的基础上，将球
面对称设计的优化结果与传统正交设计进行比较，
说明球面对称设计在中药提取工艺优化中的可行性
与优势。
l仪器与材料
Agilent1100Series高效液相色谱仪(安捷伦
科技有限公司)；飞鸽牌LxJ一ⅡB型低速大容量多
管离心机(上海安亭科学仪器厂)；予华牌PTHW
型恒温加热套(河南豫华仪器有限公司)。
芍药苷对照品(中国药品生物制品检验所，批号
110736—200630)，乙腈(色谱纯，FisherScientific)，
乙醇(分析纯，天津市凯信化学工业有限公司)，磷酸
(分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司)。
白芍药材购于广东康美药业股份有限公司，经天
津药物研究院中药现代研究部张铁军研究员鉴定为
毛茛科植物芍药PaeonialactifloraPall．的干燥根。
2方法与结果
2．1芍药苷的提取工艺：将白芍药材粉碎，过30目
筛。称取白芍粉末50．0g，加入一定量一定体积分数
乙醇，回流提取一定时间，得白芍提取液。将白芍提
取液离心分离，取离心后上清液，测定上清液中芍药
苷的质量浓度，计算提取率(提取率一上清液中芍药
苷的质量浓度×上清液体积／药材中芍药苷的总质
量x100％)。
2．2 芍药苷的HPLC法测定：参照《中国药典》
2005年版一部白芍项下测定方法。
2．2．1 色谱条件：色谱柱为KromasilC。。柱(250
mm×4．6mm，5”m)，流动相为乙腈一0．1％磷酸
(14：86)，柱温为30℃，体积流量为1．0mL／min，
紫外检测波长为230nm。
2．2．2 标准曲线的绘制：精密称取芍药苷对照品
3．06mg，用甲醇溶解并定容至50mL，分别取该溶
液2、4、6、8、10、12弘I。进样，记录积分面积。以峰面
积对质量浓度进行拟合，得回归方程：A=24．122
C十16．567，，．=0．9991。
2．2．3供试品溶液的制备：取白芍提取液离心，得
离心上清液，稀释到可测质量浓度范围，摇匀，滤过，
取续滤液，即得。
2．2．4测定法：分别精密吸取芍药苷对照品溶液和
供试品溶液各10弘L，注入液相色谱仪，测定，采用
外标法进行计算。色谱图见图1。
2．3 白芍药材中芍药苷的测定：取白芍中粉约0．1
g，精密称定，置50mL量瓶中，加稀乙醇35mL，超
声处理(功率240W，频率45kHz)30min，放冷，加
稀乙醇至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。进样测
定，通过回归方程计算可得本批药材中芍药苷的质
量分数为1．8715％。
2．4 球面对称设计：根据相关文献报道[2]及预试验
结果确定白芍醇提工艺中考察的因素，以及各因素所
取的水平范围。故本实验以提取率为考察指标，考察
收稿日期：2007—09—25
作者简介：白玉婷(1984一)，女，甘肃人，天津大学化工学院生物化工专业2006级硕士研究生。
Tel：(022)23002935E—mail：yutingbyt@yahoo．corn．cn
*通讯作者张铁军Tel：(022)23006848E—mail：tiezhen94@sina．corn．ca
万方数据
·1022· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第7期2008年7月
因素乙醇体积分数(z。)、乙醇加入量(z：)和提取时间
(z3)，则可拟合成回归方程：Y=bo+blx，+bzx2+
b323+b4zlz2+bsz223+b62123+bTxl+bsx2 +
bgX32+b，。z。z。X。。试验采用球面对称设计进行优化，
水平安排见表1。试验设计及试验结果见表2。
B
O 5 10 15 20 0 5 10 15 20
t／rain
图l 白芍提取液(A)与芍药苷对照品(B)的色谱图
Fig．1HPLCChromatogramsfRadixPaeoniae
Albaextract(A)andpaeoniflor
inreferenceSUbstance(B)
表1因素水平
Table1 Factorsandlevels
若用F检验，F值为5．177，F。(9，5)=4．77
(。PF。，因
此，拟合方程的是成立的。
当乙醇体积分数40％≤z。≤90％，乙醇加入量
6倍≤z。≤14倍，提取时间0．5h≤z。≤3h时，根据
上述回归方程，计算出优化条件为：z。一90％，517z一
10．047倍，z。=1．654h，可预测出最大提取率为
102．249oA。因为这个数值只是根据拟合方程和各参
数取值范围计算出来，并不具有真实意义，所以预测
出的最大值可能超过100％。但是因为它与100％相
差不大，所以认为此优化结果是可行的，所以利用这
个优化结果进行验证。
2．5球面对称设计与正交设计优化结果的验证：为
了减少操作误差，同时对球面对称设计和正交设计
的优化结果进行验证。球面对称设计的优化结果为：
z，=90％，z2—10．047(倍)，z3=1．654h，计算得理
论提取率为102．249oA。验证时，用50．0g白芍粉
末，加入90％乙醇502．35mL，加热回流提取99
min，3次验证后可得平均提取率为98．267％。其与
理论预测值的相对误差为3．894％，可认为理论值
与试验值近似相等。
根据相关的文献报道[3～sJ和本课题组对影响正
交试验的因素乙醇体积分数、加入倍量以及提取时
间不同水平进行正交试验优化，得到的正交设计的
优化结果是用50．0g白芍粉末，加入90％乙醇600
mL，加热回流120min，3次验证后可得平均提取率
为90．046oA。
同时由于发现正交设计结果中乙醇体积分数为
70％与90％时，12倍量提取溶剂，提取120min时
的提取率相差不大，因此验证时增加一组试验，考察
使用70％乙醇提取能否达到最优化水平，即用z。一
70％，。。=12(倍)，X。=2h进行验证，3次验证平均
提取率为88．608％。
由试验结果可知，球面对称设计的理论优化结
果与试验值相差不大，而且它与正交设计所得优化
结果相比：二者所用乙醇的体积分数相等，虽然球面
对称设计中提取溶剂的加入量要少于正交设计，所
用提取时间短于正交设计，但是提取率却较正交设
计高。其原因可能是因为随着提取溶剂的加入量增
多，提取出白芍中芍药苷以外的物质增多，这些物质
溶出的增多反而会抑制白芍中芍药苷的提取，使芍
药苷的提取率降低。另一方面芍药苷受热不稳定，易
分解，不宜长时问加热，与文献报道[6]一致。
3讨论
．
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万方数据
中草蒋 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第7期2008年7月·1023·
实验结果说明在中药提取中，可以利用球面对
称设计来优化提取条件。与传统的正交试验设计相
比，球面对称设计的优化结果更加节约生产成本和
能源。
本实验采用乙醇提取白芍中的芍药苷，在考察影
响因素的时候未对提取次数加以考虑，即所有试验均
只提取1次。这是因为球面对称设计无法对提取次数
予以考察，因为提取次数只能是整数而无法为小数，
这也是球面对称设计的一个缺点，实验中为保证一致
性，因此正交试验也采用一次提取操作。为了弥补这
个缺点，可以考虑在用球面对称设计优化提取工艺
后，再采用单因素试验对提取次数加以考察。
参考文献：
[1]中国药典[s]．一部．2005．
[2]盛海林，涂家生．球面对称设计在药剂学上的应用[J]．中国药
科大学学报，1996，27(4)：211—214．
F3]刘嫒，周劲松，陈玉俊，等．白芍提取工艺的研究[J]．时珍国
医国药，2006，17(7)：1239—1240．
[4]刘芳，杨广德．白芍中芍药苷的提取方法研究[J]．中成药。
2003，25(10)：792—795．
[5]吴巧凤．严云良，楼小红．白芍中芍药苷的提取工艺研究[J]．
中成药，2006，28(9)：1379—1380．
[6]黄夏敏．彭中芳，邓祝玲．白芍在中成药生产过程中芍药苷含
量变化的研究[J]．中药新药与临床药理，1998，9(4)：236．
HPLC法测定小儿止咳糖浆中麻黄碱
刘茂军1，王春胜2
(1．天津市和平区中医医院，天津300050；2．天津化工厂医院，天津300480)
小儿止咳糖浆由盐酸麻黄碱、甘草流浸膏、桔梗
流浸膏等成分组成，具有祛痰、止咳的功效。目前无
定量测定标准。笔者参考相关文献报道[1~3]，采用薄
层色谱法鉴别了小儿止咳糖浆中的甘草、桔梗和盐
酸麻黄碱，HPLC法测定其中的盐酸麻黄碱，以此作
为其质量控制指标。
1材料
BP210S型电子天平(感量：0．0001g)；岛津
LC一6A高效液相色谱仪；SPD一6AV紫外检测器；
LC一6A输液泵；SCL--6B色谱系统控制器；VST
色谱工作站。
小儿止咳糖浆以及处方药材(天津化工厂医院
提供)；盐酸麻黄碱对照品(中国药品生物制品检定
所，批号714—9202)；硅胶G(青岛海洋化工厂，薄层
色谱用)；甲醇为色谱纯，其他均为分析纯试剂。
2方法与结果
2．1对照品溶液的制备：精密称取盐酸麻黄碱对照
品11mg置50mL量瓶中，加甲醇使溶解并稀释至
刻度，摇匀，作为对照品溶液(每1mL含盐酸麻黄
碱0．22mg)。精密吸取此溶液10mL，置50mL量
瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，密塞，即得
50,ug／mL的储备液。
2．2供试品溶液的制备：精密量取4,JL止咳糖浆1
mL，置25mL量瓶中，加甲醇使溶解并稀释至刻
度，用针头式有机过滤器滤过，即得。同法制备阴性
收稿日期：2007—10—24
对照溶液。
2．3 色谱条件：色谱柱：PackingIrregular—HC18
(250mm×4．6mm，5弘m)；流动相：甲醇一0．1％磷
酸二氢钾(30：70)；体积流量：1．0mL／min；检测波
长：215nm；灵敏度：0．01AUFS；柱温：室温；进样
量：20弘L。
2．4标准曲线的绘制：精密吸取盐酸麻黄碱对照品
溶液适量，稀释配制成5．5、11、22、33、44pg／mL溶
液，分别吸取20弘L进样测定。以峰面积为纵坐标，
质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程y=
1136X一3003．4，r一0．9998。结果表明盐酸麻黄
碱在5．5～44／．tg／mL与峰面积呈良好的线性关系。
2．5专属性试验：精密量取盐酸麻黄碱对照品溶
液、小儿止咳糖浆以及阴性对照溶液各适量，进样，
结果见图1。可见盐酸麻黄碱对照品保留时间在10
min左右，供试品溶液中麻黄碱的保留时间也在10
min左右，阴性对照没有任何干扰。
2．6稳定性试验：同一供试品溶液在室温下放置，
分别于0、4、8、12、18、24h准确吸取20弘L进样，测
定盐酸麻黄碱峰面积，计算得其RSD为1．69％。说
明供试品溶液在24h内稳定。
2．7重现性试验：取同一批样品6份，制备供试品
溶液，进样测定，计算其中盐酸麻黄碱的质量分数，
结果其RSD为1．63％。
2．8精密度试验：精确吸取供试品溶液20pL，重
万方数据
球面对称设计优选白芍的提取工艺
作者： 白玉婷， 高展， 张铁军， 葛志强
作者单位： 白玉婷,葛志强(天津大学化工学院,天津,300072)， 高展,张铁军(天津药物研究院,天津
,300193)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2008,39(7)
被引用次数： 1次

参考文献(6条)
1.中华人民共和国药典(一部) 2005
2.盛海林;涂家生 球面对称设计在药剂学上的应用[期刊论文]-中国药科大学学报 1996(04)
3.刘媛;周劲松;陈玉俊 白芍提取工艺的研究[期刊论文]-时珍国医国药 2006(07)
4.刘芳;杨广德 白芍中芍药苷的提取方法研究[期刊论文]-中成药 2003(10)
5.吴巧凤;严云良;楼小红 白芍中芍药苷的提取工艺研究[期刊论文]-中成药 2006(09)
6.黄夏敏;彭中芳;邓祝玲 白芍在中成药生产过程中芍药苷含量变化的研究 1998(04)

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2005,12(12)
3. 闫兴丽.张建军.李小燕.杜守颖.李伟 温度对白芍药材、白芍提取物及乾坤清颗粒成品中芍药苷含量稳定性的影
响[期刊论文]-中草药2003,34(2)
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