全 文 ：白花蛇舌草的三效动态逆流提取工艺研究
熊 　雯1 , 曹树稳1 ,2 3 ,余燕影2
(11 南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室 , 江西 南昌 　330047 ;21 南昌大学 化学系 ,江西 南昌 　330031)
摘 　要 :目的 　采用多指标综合评价和 SPSS 软件分析 ,研究白花蛇舌草三效动态逆流提取工艺条件。方法 　以总
黄酮、总多酚的量、清除 DPP H 自由基能力以及提取率为优化指标 ,采用正交实验设计 ,考察乙醇浓度、固液比 、提
取温度和提取时间对优化指标的影响。结果 　最佳提取工艺条件为 :阶段提取时间为 70 min ,固液比为 1 ∶14 ,乙
醇体积分数为 50 % ,提取温度为 85 ℃。结论 　实验室摸拟多效动态逆流提取白花蛇舌草的工艺研究可为企业大
规模生产探索条件。
关键词 :白花蛇舌草 ;三效动态逆流提取 ;多指标优化 ;正交试验
中图分类号 :R28412 ; R286102 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0721057203
Process of three2effect dynamic countercurrent extraction from Hedyotis di f f usa
XION G Wen1 , CAO Shu2wen1 ,2 , YU Yan2ying2
(11 State Key Laboratory of Food Science and Technology , Nanchang University , Nanchang 330047 , China ;
21 Department of Chemist ry , Nanchang University , Nanchang 330031 , China)
Abstract : Objective 　To study t he lab2scale simulated met hod of t hree2effect dynamic countercurrent
ext raction f rom Hed yotis di f f usa by multi2index optimization and SPSS sof tware1 Methods 　Polyp henol
content , flavonoids content , scavenging activity of samples on DPP H radicals , and ext racting rate were
considered as t he optimization indexes1 Ort hogonal design met hod was used to optimize t he four main
factors of alcohol concent ration , ratio of solid to solution , ext racting temperat ure , and ext racting times1
Results 　The optimum condition is 70 min ext raction time , solid to solution ratio of 1 ∶14 , 50 % alcohol ,
ext racting temperat ure 85 ℃1 Conclusion 　The condition of large2scale indust rialized production might be
explored by studying the lab2scale simulated method of dynamic countercurrent extraction from H1 di f f usa1
Key words : Hed y otis di f f usa Willd1 ; t hree2effect dynamic countercurrent ext raction ; multi2index
optimization ; ort hogonal test
　　白花蛇舌草为茜草科耳草属植物白花蛇舌草
Hed y otis di f f usa Willd1 的全草 ,常用于热症、肠
胃病、肿瘤、泌尿系统疾病、咽喉肿痛、疮肿蛇咬等的
治疗。白花蛇舌草产业化提取生产技术绝大部分采
用传统的水煎法与热回流法 ,但是这些方法存在着
提取率低、提取时间长、溶剂用量大、后续工作能耗
大等缺点。多效动态逆流提取与传统生产技术相
比 ,能大大减少溶剂用量 ,提高最终提取液中有效成
分 ,降低后续工作的能耗[1 ] 。白花蛇舌草提取物的
抗氧化成分以黄酮、酚类、萜类、羟基蒽醌类化合物
为主[ 2 ] 。另外白花蛇舌草注射液 (有效成分为黄酮
类化合物) 用于治疗癌症发热也取得良好疗效[3 ] 。
因此本实验以模拟的三效动态逆流提取工艺模型的
方法 ,采用多指标全概率公式评分法 ,以白花蛇舌草
提取物中总黄酮、总多酚、清除 DPP H 自由基能力
以及提取率为优化指标 ,采用 SPSS 软件分析阶段
提取时间、固液比、乙醇体积分数以及提取温度对优
化指标的影响 ,获得了白花蛇舌草的三效动态逆流
提取的最佳提取工艺参数 ,为进一步工业化生产提
供实验依据。
1 　仪器与药材
　　UV - 2450 紫外可见分光光度计 (日本岛津) ;
FA1104 电子天平 (上海精科仪器设备有限公司) ;
TDL —40B 台式离心机 (上海安亭科学仪器厂) ;
DZF —150 型数显小型恒温真空干燥箱 (郑州长城
科工贸有限公司) 。
·7501·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
3 收稿日期 :2008211204　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :国家“十一五”科技支撑计划 (2006BAI06A18206)
作者简介 :熊雯 (1983 —) ,女 ,江西南昌人 ,在读硕士 ,研究方向为天然产物的分离与纯化。3 通讯作者　曹树稳　Tel : (0791) 3969610 　E2mail : cswyyy @nc1 jx1cn
　　DPP H (Sigma 公司) ,福林酚试剂 (上海蓝季科
技有限公司) ,槲皮素对照品 (陕西惠科植物有限公
司 ,质量分数为 98 %) ,焦性没食子酸、无水乙醇、甲
醇 (分析纯) 。白花蛇舌草购自江西樟树市药材市
场 ,经南昌大学生物系杨柏云教授鉴定。
2 　方法与结果
211 　总黄酮的测定[4 ]
21111 　标准曲线的制备 :精密称取 120 ℃烘至恒重
槲皮素对照品 10618 mg ,置 100 mL 量瓶中 ,用无水
乙醇溶解并加至刻度 ,得 11068 mg/ mL 贮备液。移
取贮备液 210 mL ,置 50 mL 量瓶中 ,用无水乙醇加
至刻度 ,得 42172μg/ mL 槲皮素对照品溶液。分别
精密移取 110、210、310、410、510 mL 对照品溶液于
5 个 10 mL 量瓶中 ,用无水乙醇作空白 ,在 372 nm
处测定吸光值。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 Y = 281843 X -
01001 9 , R2 = 01999 9。
21112 　样品中总黄酮的测定 :取提取液用无水乙醇
适当稀释后备用 ,取备用液在 372 nm 处测定吸光
度 ,根据回归方程计算样品中总黄酮的量 ,并计算总
黄酮提取率 (总黄酮提取率 = 总黄酮质量/ 干药材质
量 ×100 %) 。
212 　总多酚的测定[5 ]
21211 　标准曲线的制备 :精确称取 1614 mg 干燥
没食子酸对照品 ,用蒸馏水溶解 ,定容至 100 mL 量
瓶中 ,配成 164μg/ mL 对照品溶液。精密吸取 0、
015、110、210、310、410、510、610 mL 没食子酸对照
品溶液分别定容于 10 mL 量瓶内。然后从各溶液
中吸取 1 mL 加入 25 mL 量瓶内 ,加 10 mL 蒸馏水 ,
摇匀 ,再加 1 mL 福林酚试剂 ,充分摇匀 30 s 后 ,放
置大约 8 min 后 ,加入 10 % Na2 CO3 溶液 4 mL ,混
匀 ,加水定容 ,再混匀 , 然后在 30 ℃下避光放置反
应 2 h。以试剂空白为参比 ,在 765 nm 处测定吸光
值。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 Y = 01159 2 X - 01000 2 , R2 =
01997 5。
21212 　样品中总多酚的测定 :取提取液用无水乙醇
适当稀释后备用 ,取备用液 2 mL ,按标准曲线的制
备项下方法操作 ,测定吸光度 ,根据回归方程计算样
品中总多酚的量 ,并计算总多酚提取率 (总多酚提取
率 = 总酚质量/ 干药材质量 ×100 %) 。
213 　清除 DPP H 自由基的测定 :参照 Blois 等的方
法[6 ] 。比色管中加入 1 mg/ mL 提取液 2 mL 及 016
mmol/ L DPP H 乙醇溶液 015 mL ,然后以乙醇补充
体积至 5 mL ,30 min 室温避光反应后 ,于 517 nm
处测定吸光值 ,计算清除率 [清除率 = (样品空白吸
光度值 - DPP H 与样品反应 30 min 后吸光度值) /
样品空白吸光度值 ×100 %]。
214 　浸膏提取率的测定 :干药材 25 g 按三效动态逆
流正交设计提取后 ,取其提取液总体积的一半 ,置已
干燥恒重 ( m2 )的蒸发皿中 ,水浴蒸至尽干 ,于 70 ℃真
空干燥箱干燥 315 h ,置干燥器中冷却 30 min ,称定
质量 ( m1 ) ,计算浸膏提取率 [浸膏提取率 = ( m1 -
m2 ) / 25 ×2 ×100 %]。
215 　三效逆流提取正交试验设计及结果 :每罐称取
药材 5 g ,由 5 个 250 mL 圆底烧瓶按三效动态逆流
提取工艺模型进行试验。因素和水平安排见表 1。
表 1 　因素与水平
Table 1 　Factors and levels
水平
因　素
A 阶段提取
时间/ min
B 固液比
/ (g ·mL - 1)
C 乙醇体积
分数/ %
D 提取温度
/ ℃
1 30 1 ∶12 35 45
2 40 1 ∶14 50 55
3 50 1 ∶16 65 65
4 60 1 ∶18 80 75
5 70 1 ∶20 95 85
　　选用 L 25 (56 ) 正交试验设计表 ,以总黄酮提取
率、总多酚提取率、清除 DPP H 自由基能力以及浸
膏提取率为评价指标。按总黄酮提取率、总多酚提
取率、清除 DPP H 自由基能力权重为 1 ,浸膏提取率
权重为 - 1 计算 ,利用多指标全概率法进行数据处
理 ,结果见表 2。
　　采用 SPSS 软件对综合积分进行方差分析 ,结
果见表 3 和表 4。直观分析可见 ,各因素水平对结
果影响的强弱顺序是 :A5 > A4 > A3 > A2 > A1 ,B5 =
B4 > B2 > B3 = B1 ,C2 = C3 > C1 > C4 > C5 ,D5 > D4 >
D3 > D2 > D1 。方差分析结果可知 ,阶段提取时间
(A) 、乙醇体积分数 (C) 以及提取温度 (D) 具有高度
显著性影响 ,固液比 (B) 不具显著性影响。其影响
因素顺序为 C > D > A > B。从经济学角度考虑 ,无
显著性影响因素 B 可取水平 B2 ,乙醇体积分数可取
水平 C2 。三效动态逆流提取最佳工艺条件为 :
A5B2 C2 D5 ,即阶段提取时间为 70 min ,固液比为
1 ∶14 ,乙醇体积分数为 50 % ,提取温度为 85 ℃。
216 　工艺验证试验 :为考察上述优选提取工艺的稳
定性 ,根据所筛选的最佳工艺条件重复试验 3 次 ,结
果见表 5。验证试验结果说明 ,所筛选的工艺条件
基本稳定。
·8501· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
表 2 　正交试验结果与多指标全概率分析
Table 2 　Results of orthogonal test and analysis
of multi2index breakdown formula
试验
号
A B C D
总酚
/ %
总黄酮
/ %
浸膏提
取率/ %
清除自由
基能力/ %
全概
率值
1 1 1 2 4 01322 01 300 91 19 90197 01093 4
2 2 1 5 5 01120 01 201 31 98 58125 01057 5
3 3 1 4 1 01118 01 198 41 23 69184 01061 2
4 4 1 1 3 01336 01 239 81 92 90172 01087 9
5 5 1 3 2 01213 01 271 61 55 88176 01084 5
6 1 2 3 3 01231 01 290 71 73 90138 01084 6
7 2 2 2 2 01273 01 245 71 42 91132 01087 3
8 3 2 5 4 01117 01 219 41 13 49160 01054 4
9 4 2 4 5 01239 01 366 71 15 80185 01095 8
10 5 2 1 1 01276 01 248 71 84 88157 01084 4
11 1 3 1 5 01374 01 288 101 70 88107 01090 3
12 2 3 3 1 01181 01 220 61 17 85137 01072 1
13 3 3 2 3 01335 01 288 91 79 85101 01087 3
14 4 3 5 2 01075 01 145 21 82 41100 01039 4
15 5 3 4 4 01257 01 360 71 29 82120 01097 7
16 1 4 4 2 01142 01 236 51 28 73124 01066 9
17 2 4 1 4 01403 01 323 101 68 88157 01100 6
18 3 4 3 5 01364 01 433 101 11 86139 01112 8
19 4 4 2 1 01250 01 225 61 95 89101 01081 8
20 5 4 5 3 01095 01 171 31 60 52185 01048 3
21 1 5 5 1 01051 01 093 21 07 43180 01033 1
22 2 5 4 3 01194 01 300 61 26 67115 01076 3
23 3 5 1 2 01332 01 254 91 46 90108 01086 2
24 4 5 3 4 01337 01 401 91 71 90130 01107 7
25 5 5 2 5 01437 01 400 121 38 89101 01108 5
表 3 　各因素对多指标全概率值的影响
Table 3 　Effect of factors on multi2index probability value
因素 水平 平均数 标准差 因素 水平 平均数 标准差
A 1 01 074 01002 C 1 01090 01 002
2 01 079 01002 2 01092 01 002
3 01 080 01002 3 01092 01 002
4 01 083 01002 4 01080 01 002
5 01 085 01002 5 01047 01 002
B 1 01 077 01002 D 1 01067 01 002
2 01 081 01002 2 01073 01 002
3 01 077 01002 3 01077 01 002
4 01 082 01002 4 01091 01 002
5 01 082 01002 5 01093 01 002
表 4 　全概率评价方差分析
Table 4 　Variance analysis of breakdown evaluation
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 相伴概率
校正模型 　　
　
01011
(调整 R2 = 01 955) 16 01 001 321774 01 000
截距 　　　　 01160 1 01 160 71876 ×103 01 000
阶段提取时间 01000 4 81 766 ×10 - 5 41 315 01 038
固液比 　　　 01000 4 31 521 ×10 - 5 11733 01 235
乙醇体积分数 01008 4 01 002 921641 01 000
提取温度 　　 01003 4 01 001 321407 01 000
误差 　　　　 01000 8 21 031 ×10 - 5
总和 　　　　 01171 25
校正总和 　　 01011 24
表 5 　最佳工艺的验证
Table 5 　Varif ication of optimum technology
批号 总酚/ % 总黄酮/ % 浸膏提取率/ % 自由基清除能力/ %
1 01 433 01397 121250 901 11
2 01 436 01395 121210 901 21
3 01 431 01394 121240 901 03
RSD/ % 01 024 01013 01021 01 09
217 　三效动态逆流与传统方法的比较 :称取白花蛇
舌草 5100 g ,按照阶段提取时间为 70 min、固液比
为 1 ∶14、乙醇体积分数为 50 %、提取温度为 85 ℃
与传统的回流法、浸出法提取 3 次进行比较 ,结果见
表 6。研究结果表明 ,三效动态逆流与传统提取方
法所得结果相差无几 ,但溶剂用量却大大减少 ,同时
也降低后续工作能耗。因此 ,从经济学角度考虑 ,三
效动态逆流提取法优于传统提取法。
表 6 　提取方法的对比
Table 6 　Comparison of extracting methods
提取方法
总酚/
%
总黄酮
/ %
浸膏提取
率/ %
自由基清
除能力/ %
溶剂用量
/ (mL ·g - 1)
回流法　　　 01 424 01 403 12129 90119 4210
浸出法　　　 01 441 01 370 12121 89179 4210
三效动态逆流 01 433 01 395 12123 90112 1815
3 　讨论
　　对于具有多种有效组分的中药材提取工艺来
说 ,以单一指标来优化提取工艺 ,而不考虑其他指标
对优化结果的影响 ,有时会出现矛盾的结论。综合
考虑与药效相关的各项指标 ,能够更加科学地评价
和优化白花蛇舌草提取工艺。
　　中药需求量增长迅速 ,但由于缺乏生产工艺的
标准化 ,使其制剂的大规模生产受到限制。综合考
虑与药效相关的各项指标 ,标准化中草药制剂的生
产是中药发展与国际接轨的必然趋势。而实验室摸
拟多效动态逆流提取中草药的工艺研究可为企业大
规模生产探索条件。
参考文献 :
[ 1 ] 　陈　赟 ,田景奎. 一种中药动态连续逆流提取的实验室模拟方
法[J ] . 亚太传统医药 ,2006 ,2 (1) :60264.
[ 2 ] 　于　新 ,杜志坚 ,陈悦娇 ,等. 白花蛇舌草提取物抗氧化作用的
研究[J ] . 食品与发酵工业 ,2002 ,28 (3) :10213.
[ 3 ] 　曲　震 ,史彦芬. 白花蛇舌草治疗癌症发热 60 例疗效观察[J ] .
中国中医药科技 ,2001 ,8 (6) :345.
[ 4 ] 　董欢欢 ,曹树稳 ,余燕影. 白花蛇舌草及其药对提取物抗氧化及
清除自由基活性[J ] . 天然产物研究与开发 ,2008 ,20 (5) :7822
786 ,802.
[5 ] 　何志勇 ,夏文水. Folin2Ciocalteu 比色法测定橄榄中多酚含量
的研究[J ] . 林产化学与工业 ,2006 ,26 (4) :15218.
[ 6 ] 　Blois M S1 Antioxidant determination by t he use of a stable
f ree radical [J ]1 N ature , 1958 , 181 (4617) : 119921200.
·9501·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月