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正交试验优化黄芪的乙醇提取工艺



全 文 :对选定处方中某味药的主要成分定量检测 ,质量评
价覆盖面小 ,应逐渐增加中药复方制剂中多种成分
的测定。本实验通过优化色谱条件 ,同时测定了注
射用双黄连中的 5 种有效成分。
参考文献 :
[ 1 ]  任玲玲 ,张春枝 ,陈吉平1 黄芩的抗菌活性及 HPL C 分析[J ]1
精细化工 ,2005 ,22 (8) :58925911
[ 2 ]  胡世林 , 冯学峰1 黄芩研究的某些新进展[J ]1 中国药学杂志 ,
2001 ,36 (11) :72827311
正交试验优化黄芪的乙醇提取工艺
崔红花1 ,赵英日2 ,尹永芹1 ,沈志滨1 3
(11 广东药学院中药学院 ,广东 广州  510006 ; 21 广州中医药大学国际学院 ,广东 广州  510405)
摘  要 :目的  建立黄芪中黄芪甲苷的 RP2HPLC 测定方法 ,探讨黄芪提取的工艺条件。方法  以黄芪甲苷作为定
量指标成分 ,采用 HPLC2EL SD 法测定 ,确定乙醇体积分数、乙醇量、煎煮时间及煎煮次数为影响因素 ,并以 L 9 (34 )
正交设计表安排试验。结果 黄芪的最佳工艺条件为 :95 %乙醇常压回流提取 2 次 ,每次为药材量 10 倍 ,每次提取
时间为 3 h 最好。结论 优选的提取条件提取效率高 ,质量稳定 ,重现性好 ,可为确定黄芪提取工艺提供实验依据。
关键词 :蒙古黄芪 ;黄芪甲苷 ;正交设计 ;提取工艺 ; HPLC2EL SD
中图分类号 :R28412 ;R286106    文献标识码 :B    文章编号 :025322670 (2009) 0620909203
  黄芪为豆科植物蒙古黄芪 Astragalus membra2
naceus ( Fisch1 ) Bunge var1 mongholicus (Bunge )
Hsiao 或膜荚黄芪 A1 membranaceus ( Fisch1 ) Bunge
的干燥根 ,味甘 ,性微温 ,具有补气固表、利尿托毒、排
脓、敛疮生肌之功效 ,临床上主要用于气虚水肿、痈疽
难溃、久溃不敛、血虚痿黄、内热消渴。黄芪甲苷是黄
芪的主要成分之一 ,具有增强机体免疫功能 ,也是多
种制剂中的定量指标成分。黄芪皂苷的提取方法主
要采用索氏提取、微波提取法和超声波提取法、直接
加热提取法[1~3 ] 。本实验采用L9 (34 )正交设计法 ,以
黄芪甲苷作为检测指标 ,考察影响黄芪乙醇提取工艺
的因素 ,采用高效液相色谱法2蒸发光散射检测法
( HPLC 2ELSD)测定黄芪甲苷 ,优选出黄芪的最佳提
取工艺 ,为生产提供科学依据。
1  仪器和试药
  Waters 高效液相色谱仪 ,Alltech 2000 型蒸发
光散色检测器 ,Millennium32色谱工作站 ,SZ—93 自
动双重纯水蒸馏器 (上海亚荣生化仪器厂) 。
  D101 型大孔吸附树脂柱 (南开大学化工厂) ;黄
芪甲苷对照品 (中国药品生物制品检定所) ;甲醇为
美国 Sigma 公司产品 ,色谱纯 ;其他试剂为分析纯 ,
实验用水为二次蒸馏水。
  黄芪购自广州市药材公司 ,经广州中医药大学
高幼衡教授鉴定为豆科植物蒙古黄芪 A1 membra2
naceus ( Fisch1 ) Bunge var1 mong hol icus (Bunge)
Hsiao1 的干燥根。
2  方法与结果
211  因素水平的确定 :对于从黄芪中提取黄芪甲苷
的工艺 ,根据有关文献和资料 ,采用正交试验设计。
考虑黄芪甲苷极性较大 ,且在黄芪中的量不高 ,故选
取乙醇体积分数 (A) 、乙醇用量 (B) 、提取时间 ( C)
和提取次数 (D)为因素 ,各自取 3 个水平 ,因素与水
平见表 1。
表 1  因素与水平
Table 1  Factors and levels
水平
因 素
A/ % B/ 倍 C/ h D/ 次
1 50 8 1 1
2 75 10 2 2
3 95 12 3 3
212  黄芪甲苷的 HPL C 法测定
21211  色谱条件 :色谱柱为 Kromasil C18 (200 mm ×
416 mm ,5μm) ;流动相 :甲醇2水 (75 ∶25) ;柱温 :室
温 ;体积流量 :110 mL/ min ;进样量 :20μL ; ELSD 参
数 :漂移管温度为 107 ℃;气体流速为 2185 mL/ min。
21212  供试品溶液的制备 :黄芪药材经粉碎为粗
品 ,过 60 目筛 ,精密称取 115 g ,加乙醇热回流提取 ,
·909·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
3 收稿日期 :2008211210                      
作者简介 :崔红花 (1976 —) ,女 (朝鲜族) ,讲师 ,博士 ,研究方向为中药及中药制剂的分析研究与开发 ,发表论文 20 余篇。
Tel : 13710768642  E2mail :honghuacui @1631com3 通讯作者 沈志滨 Tel : (020) 39352179 E2mail :szb8113 @yahoo1com1cn
提取液蒸干 ,残渣加水 20mL 微热溶解 ,置于分液漏
斗中 ,加水饱和正丁醇振摇提取 3 次 ,每次 30 mL ,
合并正丁醇提取液 ,用氨试液洗涤 2 次 ,每次 40
mL ,弃去氨液 ;然后用正丁醇饱和水将正丁醇层洗
至中性 ,正丁醇液蒸发至干 ,残渣加水 115mL 使溶
解 ,放冷。通过 D2101 型大孔吸附树脂柱 (12 cm ×
115 cm) , 80 mL 水洗脱 , 40 %乙醇 80 mL 洗脱 ,
70 %乙醇 100 mL 洗脱 ,收集 70 %乙醇洗脱液 ,蒸
干 ,用甲醇溶解 ,并定容至 5 mL 量瓶中 ,经 0145μm
微孔滤膜滤过后 ,作为供试品溶液。
21213  对照品溶液的制备 :精密称取黄芪甲苷对照
品适量 ,溶于甲醇配制成质量浓度为 0196 mg/ mL
的对照品溶液。
21214  线性关系的考察 :分别精密吸取黄芪甲苷对
照品溶液 015、110、210、610、1010、2010μL 注入高
效液相色谱仪 ,以进样量自然对数为横坐标 ,峰面积
积分值自然对数为纵坐标 ,得线性回归方程 Y =
111176 + 11825 X , r = 01999 8。结果表明黄芪甲苷
在 0148~19120μg 线性关系良好。
21215  精密度试验 :取黄芪甲苷对照品溶液 2μL 进样测定峰面积 ,以保留时间和峰面积计算得 RSD分别为 0121 %、1164 %。21216  稳定性试验 :取供试品溶液 2μL ,分别在 0、2、4、8、16、24 h 进样测定黄芪甲苷峰面积 ,计算得其 RSD 为 1195 %。21217  重现性试验 :取黄芪药材粉末 6 份 ,制备供试品溶液 ,进样测定峰面积 ,计算黄芪甲苷的质量分数 ,得其 RSD 为 2157 %。21218  回收率试验 :采用加样回收法。精密称取黄芪药材粉末 (黄芪甲苷质量分数 5161 mg/ g) 约 0175g ,共 6 份 ,分别精密加入 3150 mg 黄芪甲苷 ,制备供试品溶液 ,依法操作 ,进样测定 ,计算得黄芪甲苷的平均方法回收率为 9918 % ,RSD 为 11765 %。21219  样品测定 :取黄芪药材粉末的供试品溶液各10μL ,注入高效液相色谱仪 ,依上述色谱条件测定 ,采用外标两点法计算样品中黄芪甲苷的质量分数。213  正交设计及结果 :取药材 ,每一个样品连续提取 3 次 ,以黄芪甲苷为考察指标 ,选用 L 9 (34 ) 正交表安排试验 ,结果见表 2。不考虑交互作用 ,进行方差分析 ,结果见表 3。
表 2  L9 ( 34 )正交试验设计与结果( n = 3)
Table 2  Design and results of L9 ( 34 ) orthogonal test ( n = 3)
试验号 A B C D
黄芪甲苷/ (mg ·g - 1)
1 2 3 合计
1 1 1 1 1 11433 6 11 280 0 11 418 6 41132 2
2 1 2 2 2 11689 2 11 847 6 21 048 5 51585 3
3 1 3 3 3 11778 8 11 891 4 11 906 1 51576 3
4 2 1 2 3 11798 7 11 510 2 11 774 3 51083 2
5 2 2 3 1 11685 1 11 720 7 11 620 6 51026 4
6 2 3 1 2 11810 4 11 788 2 11 858 8 51457 4
7 3 1 3 2 11730 2 11 813 5 11 954 4 51498 1
8 3 2 1 3 11649 4 21 059 0 11 900 5 51608 9
9 3 3 2 1 11546 0 11 535 5 11 464 8 41546 3
Ⅰ 151 293 8 141713 5 151 198 5 131704 9
Ⅱ 151 567 0 161220 6 151 214 8 161540 8
Ⅲ 151 653 3 151580 0 161 100 8 161268 4
R 01 359 5 11507 1 01 902 3 21835 9
表 3  方差分析结果
Table 3  Analysis of variance
方差来源 离均差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 01007 8 2 01 003 9 01 267 1
B 01127 1 2 01 063 6 41 356 2 P < 01 05
C 01059 2 2 01 029 6 21 027 4
D 01544 0 2 01 272 0 181 630 1 P < 01 01
误差 01262 8 27 01 009 7
  F0101 (2 ,27) = 51 49   F0105 (2 , 27) = 3135   从直观分
析知 ,影响黄芪甲苷提取的 4 个因素中 ,提取次数的
影响最大 ,乙醇体积分数影响最小 ,从煎煮时间来
看 ,3 h 效果最佳 ,1 h 与 2 h 时差别不大 ,即最佳的
提取条件是 A3B2 C3 D2 。进一步的方差分析知 ,因
素 B 和 D 对黄芪甲苷的提取具有显著性意义 ,其影
响程度为提取次数 > 乙醇量 > 提取时间 > 乙醇体积
分数。因此选择的最佳参数组合为最佳的提取条件
为 A3B2 C3 D2 ,即最佳提取条件为加 10 倍量 95 %乙
醇 ,回流提取 2 次 ,每次 3 h。
214  工艺验证试验 :按照优选工艺安排 5 次试验 ,
黄芪甲苷的质量分数分别为 5167、5159、5164、
5160、5172 mg/ g ,其结果均较为稳定 ,说明该正交
设计筛选工艺可行。
3  讨论
  本实验采用正交试验优化黄芪的乙醇提取工
艺 ,最佳提取条件为加 10 倍量 95 %乙醇 ,回流提取
2 次 ,每次 3 h。考虑到实际生产上 95 %乙醇成本较
高、挥发快的特点 ,且实际上黄芪甲苷提取率与
·019· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
75 %乙醇提取时差异不大 ,故建议采用 75 %乙醇提
取 ,在此基础上进一步优化提取次数。
  本实验运用正交设计 ,以有效成分黄芪甲苷作
为指标 ,采用 H PL C2EL SD 法 ,优化了蒙古黄芪的
提取工艺 ,可提高黄芪药材中有效成分黄芪甲苷的
提取率 ,对确定黄芪药材及制剂的质量标准提供科
学依据。
参考文献 :
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现代化工 ,2008 ,28 (增刊 2) :37323761
HPLC法测定消栓通络软胶囊中丹参素
叶荣飞1 ,石森林2 3 ,高  敏2
(11 台州市中西医结合医院 ,浙江 台州  317500 ; 21 浙江中医药大学药学院 ,浙江 杭州  310053)
摘  要 :目的  建立消栓通络软胶囊中丹参素的高效液相色谱测定方法。方法  色谱柱为 Agilent C18柱 (150 mm ×
416 mm ,5μm) ;流动相为甲醇20. 5 %冰醋酸溶液 (10 ∶90) ,体积流量为 1. 0 mL/ min ;检测波长为 280 nm ;柱温为
室温 ,进样量为 20μL 。结果  丹参素进样量在 01439 2~21196 0μg 峰面积值线性关系良好 ( r = 0. 999 8) ;平均回
收率为 98130 % , RSD 为 1102 %。结论  建立的测定方法简便、准确、灵敏 ,可用于消栓通络软胶囊中丹参素的
测定。
关键词 :消栓通络软胶囊 ;丹参素 ;高效液相色谱
中图分类号 :R286102    文献标识码 :B    文章编号 :025322670 (2009) 0620911202
  消栓通络软胶囊系由川芎、丹参、黄芪、泽泻、三
七等 11 味药材组成 ,具有活血化瘀、温经通络的功
效 ,用于治疗血脂增高 ,脑血栓引起的精神呆滞 ,舌
质发硬、言语迟涩、发音不清、手足发凉、活动疼痛等
症。丹参性微寒、味苦 ,有祛瘀止痛 ,活血调经 ,养心
除烦的功效 ,有效成分菲醌类化合物丹参素具有抗
菌作用 ,对心绞痛 ,心肌梗死有一定疗效。原标准中
仅收载了人参皂苷 Rg1 的定量方法。为了有效控
制其内在质量 ,本实验以方中主药丹参的水溶性成
分丹参素为考察指标 ,进行 HPL C 法测定 ,结果表
明 ,该方法灵敏度、稳定性和重现性好 ,回收率高 ,适
用于该产品的质量控制。
1  仪器与试药
  Agilent1100 液相色谱仪 ;岛津 TU —1901 紫外
分光光度计 ; SartoriusBP211D 电子天平 ; U SC —
502 超声波清洗器。甲醇为色谱纯 ,水为双蒸水 (自
制) ,其余试剂均为分析纯。消栓通络软胶囊 (自
制) ;丹参素钠对照品 (批号 : 1108552200104) 购自
中国药品生物制品检定所) 。
2  方法与结果
211  检测波长的选择 :对丹参素钠对照品溶液进行 紫外扫描 (200~400 nm) ,结果丹参素钠在 280 nm 波长处有最大吸收 ,因此选择 280 nm 作为检测波长。212  色谱条件 :色谱柱为 Agilent C18柱 (150 mm ×416 mm ,5μm) ,流动相为甲醇2015 %冰醋酸溶液(10 ∶90) ,体积流量为 110 mL/ min ,检测波长为280 nm ,柱温为室温 ,进样量为 20μL 。理论板数按丹参素计算应不低于 3 000。213  对照品溶液的制备 :精密称取丹参素钠对照品15102 mg ,置 25 mL 量瓶中 ,加 015 %醋酸溶解并稀释至刻度 ,摇匀 ;精密量取上述溶液 10 mL ,置 100 mL 量瓶中 ,加 015 %冰醋酸至刻度 ,摇匀 ,即得对照品溶液(含丹参素钠 60μg/ mL ,相当于含丹参素54μg/ mL) 。214  供试品溶液的制备 :取本品内容物约 110 g ,精密称定 ,置 100 mL 量瓶中 ,精密加入 25 mL 水 ,称定质量 ,超声处理 (150 W ,50 k Hz) 20 min ,放冷 ,称定质量 ,用水补足减失的质量 ,摇匀 ,离心 ,用微孔滤膜 (0145μm)滤过 ,取续滤液 ,即得。215  阴性对照溶液的制备 :取缺丹参阴性样品 110g ,按供试品溶液的制备方法制备缺丹参的阴性对照溶液。216  线性关系考察 :精密称取丹参素钠对照品
·119·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 40 卷第 6 期 2009 年 6 月
3 收稿日期 :2008210211                      
作者简介 :叶荣飞 ,男 ,主管中药师 ,浙江温岭人 ,从事中药房业务及管理工作。Tel : (0576) 864408173 通讯作者 石森林 Tel : (0571) 86613524  E2mail : pjstone @1631com