全 文 ：　　为讨论方便,可以近似认为煎煮过程中只发生
MDA 的溶出、脂碱的溶出和 DDA 的溶出及水解反
应 3种情况, 下面以 DDA 为例列出平衡方程。
　　 　
t= 0
t= t
MDA
0
a
K 2
DDA
0
b
( so lution)
K 1
DDA
C0
c
( ma terial)
　　c= C0- a- b　K 2= ba 　K 1=
C0- a- b
b
　　K 1K 2= C0- a- K 2aa
　　a= C0
K 2+ K 1K 2+ 1
=
1
K 2( 1+ K 1 ) + 1
C0 ( 1)
　　b= K 2
K 2( 1+ K 1) + 1
C0 ( 2)
　　c= K 1K 2K 2( 1+ K 1) + 1C0 ( 3)
　　上式中设 C0 为 DDA 的初始浓度,即附子中的
DDA 全部溶解且不发生水解反应的理论浓度, 未加
热时, t= 0;加热 t时间后,煎煮液中苯甲酰单酯型
生物碱、双酯型生物碱和药材组织中未煎出的双酯
型生物碱浓度分别为 a, b 和 c。固定投药量和最后
的煎煮体积, 则 C0为定值。如果已知双酯型乌头碱
的溶出平衡常数 K 1和水解平衡常数 K 2, 则可推导
出 t时刻 a, b和 c的值。调整K 1、K 2 的值, 还可以用
以上平衡表示单酯型生物碱和脂碱的溶出过程。
　　但因为复方体系和煎煮过程非常复杂, 即使单
一生物碱的 K 1和 K 2的精确值也很难确定, 对每种
组分都确定出其 K 1 和K 2难度更大。但可以根据组
分是否易溶出和是否稳定估计平衡常数的值进行半
定量分析。如果生物碱容易溶出和水解,则K 1和K 2
的值都很小, 根据以上公式, c 值将很小, b 次之, a
最大,这种情况对 MA 和AC 适用;如果生物碱容易
溶出但较难水解, 则 K 1 小,但 K 1和 K 2较大, b 和 c
的值将增加, a 减小, 这对 HA 适用; 如果生物碱不
易溶出, K 1较大, 这适用于脂碱, 结合图 3和公式
( 3) ,还可以推测脂碱应不易水解,否则平衡将向左
移动。可见,附子中生物碱在复方中的变化可半定量
地表示出来,这对理解煎煮过程中的平衡非常有益。
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均匀设计优选微波辅助萃取何首乌中有效成分的研究
王　娟1, 2 ,沈平 2,沈永嘉1X
( 1. 华东理工大学化学与制药学院,上海　200237; 2. 国家中药制药工程技术研究中心, 上海　201203)
摘　要:目的　研究微波辅助萃取何首乌的提取工艺。方法　以总蒽醌和 2, 3, 5, 4′-四羟基二苯乙烯-2-O-B-D-葡萄
糖苷(二苯乙烯苷)的含量为指标, 通过均匀设计的方法,采用连续微波辐射方法进行微波萃取工艺的优化。结果　
微波功率、微波辐射时间、溶剂浓度、溶剂用量、原料浸泡时间对何首乌中有效成分的提取具有交互作用, 优选出的
最佳工艺条件为 :微波功率 340 W、微波辐射时间 10 min、溶剂乙醇浓度 95%、固液比为 1∶5、浸泡时间 1 h。结论　
通过验证实验表明, 所建立的数学模型是合理的。
·314· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 4 期 2003年 4月
X 收稿日期: 2002-08-13基金项目:国家重点科技攻关项目( 99-929-02-14)作者简介:王　娟( 1966—) ,女,副教授,在读博士,研究方向为中药的研究与开发。
T el: ( 021) 50801190　E-mail: jw ang@ nercm tcm. com
关键词: 何首乌;二苯乙烯苷; 微波辅助萃取;均匀设计
中图分类号: R284. 2; R286. 02　　　文献标识码: B　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0314 04
Study on optimization of microwave-assisted extraction process for active
ingredients in Radix Polygoni Multif lori with uniform design
WANG Juan1, 2 , SHEN Ping-niang2 , SHEN Yong-jia1
( 1. Institute o f Chem istry and Pharmacy , East China Univ ersit y of Science and T echno lo gy , Shanghai 200237, China;
2. National Eng ineering Resear ch Center for TCM Pharmaceutics, Shanghai 201203, China)
Abstract: Object　T o study the microw ave-assisted ext raction process of Radix P olygoni Multif lori .
Methods　Using the uniform design, the opt imizat ion pr ocess of microw ave-assisted ex t ract ion for total
anthraquinones and 2, 3, 5, 4′-tet rahydro xyst ilbene-2-O-B-D-g lucoside in Radix P olygoni M ultif lori was
gained by cont inuous micr ow ave r adiation. Results　Some parameters, such as micr ow ave pow er, radia-
tion t ime, solvent concentrat ion, solv ent consumption and dipping t ime had interactions to the ext raction
of active ing redients in Rad ix P olygoni Multif lori . The best opt imizat ion process w as obtained as follow-
ing : 340 W as the microwave pow er , 10 min as the radiat ion time, 95% ethanol as the solvent , 1∶5 as the
pr opo rt ion of solid to l iquid and 1 h as the dipping t ime. Conclusion 　The established models w ere pro ved
to be reasonable by the verif ied exper iment .
Key words: Radix P olygoni Multif lori ; st ilbene gluco side; micr ow ave-assisted ex t ract ion; uniform
design
　　何首乌系蓼科植物何首乌 Polygonum multi-
f lorum T hunb.的干燥块根, 是经典的补药, 始载于
《神农本草经》,列为上品。临床应用有生首乌、制首
乌之别。研究表明,其有效成分包括以大黄酚、大黄
素、大黄酸、大黄素甲醚为主的蒽醌类成分及 2, 3,
5, 4′-四羟基二苯乙烯-2-O-B-D -葡萄糖苷(简称二苯
乙烯苷)等。其中蒽醌类成分能解毒、消痈、润肠通
便,而二苯乙烯苷具有明显的降低胆固醇和保肝作
用[ 1, 2]。
　　长期以来,提取何首乌中的有效成分一直停留
在传统乙醇回流方式上,该法不仅加热时间长, 而且
需要消耗较多的溶剂。本实验则采用一种新的提取
工艺——微波辅助萃取法, 该法具有溶剂用量少、萃
取时间短等优点。通过均匀设计考察微波功率、微波
辐射时间、溶剂用量、浸泡时间等参数对提取效果的
影响,以何首乌中的总蒽醌和二苯乙烯苷为指标,确
定了微波辅助萃取何首乌的最佳工艺条件。
1　材料及仪器
生首乌(产地河南)由上海浦东新区养和堂饮片
厂提供,经上海中药研究所鉴定,符合《中华人民共
和国药典》规定,为蓼科植物何首乌 P . mult if lorum
Thunb. 的干燥块根。
　　1, 8-二羟基蒽醌对照品和二苯乙烯苷对照品均
购自中国药品生物制品检定所, 乙腈为色谱纯, 其他
试剂均为分析纯。
　　美国Waters 510高效液相色谱仪, PDA 检测
器, M illennium 32色谱工作站; U V—2102PCS 型紫
外可见分光光度计。微波萃取器由Whirlpool家用
微波炉改造而成,具有常压回流装置。
2　方法与结果
2. 1　分析方法
2. 1. 1　紫外分光光度法[ 3] : 标准曲线的制备: 精确
称取 1, 8-二羟基蒽醌对照品 4 mg ,用氯仿定容于
25 mL 容量瓶中。准确吸取 0. 2, 0. 4, 0. 8, 1. 2, 1. 6
mL 到 10 mL 容量瓶中,挥干溶剂。加 5%醋酸镁甲
醇液 5 mL,用甲醇稀释至刻度, 摇匀,于 510 nm 处
测定。以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,得回归方
程Y= 0. 015 34+ 4. 274X , r= 0. 999 8。线性范围为
3. 2～25. 6 Lg/ mL。
　　样品测定方法: 精密称取何首乌干浸膏 0. 3 g
于圆底烧瓶中, 加 10 mL 30%硫酸, 用氯仿在水浴
上回流 3次(每次 30 mL,分别用时 2 h, 30 m in, 30
m in) , 每次回流后小心吸出氯仿层, 合并氯仿层于
分液漏斗中,用适量的水洗涤后移至 100 mL 量瓶
中, 加氯仿至刻度,摇匀。精密量取 2 mL 于 10 mL
量瓶中, 挥干氯仿, 残渣加 5%醋酸镁甲醇溶液 5
mL 使溶解,再用甲醇稀释至刻度, 摇匀。于 510 nm
处测定吸光度值, 据回归方程即可计算出以 1, 8-二
羟基蒽醌计的何首乌总蒽醌的含量。
2. 1. 2　HPLC 法 [ 4] : 色谱条件: Kromasil 色谱柱
( 4. 6 mm ×150 mm , 3. 5 Lm) ; 流动相: 乙腈-水
( 25∶75) ; 流速: 1. 0 mL/ min; 柱温: 室温; 检测波
·315·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 4 期 2003年 4月
长: 320 nm。
　　标准曲线的制备: 精密称取二苯乙烯苷对照品5
mg 于25 mL 容量瓶中, 用稀乙醇溶解并稀释至刻度,
摇匀。分别进样2, 4, 8, 12, 16, 20 LL 测定峰面积。以对
照品进样量为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,绘制标准
曲线, 回归方程为Y= 1. 807 02×105+ 3. 204 39×
106X , r= 0. 999 7,线性范围为0. 4～4 Lg。
　　样品溶液制备及含量测定: 将微波萃取工艺所
得的干浸膏样品, 各精密称取 30 mg ,用稀乙醇溶解
并定容于 25 mL 容量瓶中,在上述色谱条件下, 分
别进样 10 LL,由回归方程计算二苯乙烯苷的含量。
2. 2　微波萃取方法与优化
2. 2. 1　均匀设计与选表:采用连续微波照射的微波
萃取工艺,分别将微波功率、微波辐射时间、溶剂浓
度、溶剂用量、原料浸泡时间对微波辅助萃取何首乌
中有效成分的综合影响进行考察。采用均匀设计
4. 0版软件筛选出 U 10 ( 108 )表安排试验,因素与水
平列于表 1,实验设计及结果列于表 2。
表 1　因素与水平
Table 1　Factors and levels
水
平
因　　素
X 1 微波
功率/ W
X 2辐射
时间/m in
X 3 浸泡
时间/ h
X 4乙醇
浓度/ %
X 5 乙醇
用量/倍
1 170 10 1 55 4
2 340 20 2 65 6
3 510 30 3 75 8
4 680 40 4 85 10
5 850 50 5 95 12
表 2　试验设计及结果
Table 2　Test design and result
实验号 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5
浸膏得
率 Y1/ %
总蒽醌含
量 Y2/ %
二苯乙烯苷
含量 Y3/ %
1 1 2 2 3 5 　6. 14 　0. 27 3. 64
2 1 3 4 5 4 1. 59 0. 54 4. 61
3 2 5 1 2 3 14. 33 0. 13 3. 37
4 2 1 3 5 2 2. 18 0. 64 7. 92
5 3 2 5 2 1 10. 31 0. 21 5. 61
6 3 4 1 4 5 7. 78 0. 22 3. 79
7 4 5 3 1 4 15. 77 0. 096 4. 34
8 4 1 5 4 3 4. 75 0. 38 5. 92
9 5 3 2 1 2 11. 41 0. 089 3. 13
10 5 4 4 3 1 10. 30 0. 21 5. 36
2. 2. 2　工艺条件优化: 将测定结果采用均匀设计
4. 0版软件中自选变量法进行数据分析,结果如下:
　　Y 1= 0. 696 246+ 0. 394 856X 1X 4+ 0. 062 176
X
2
2+ 0. 373 197 X 3X 5- 0. 705 024 X
2
4- 0. 163 872
X 4X 5 ,复相关系数 R= 0. 990 7。
　　Y 2 = 0. 588 934+ 0. 527 512X 1X 5- 0. 113 137
X 2 X 3+ 0. 431 366X 2 X 5+ 0. 161 626 X 3 X 4-
0. 617 762 X
2
4- 0. 416 626 X
2
5 , 复相关系 数 R =
0. 997 9。
　　Y 3 = 0. 527 126- 1. 172 96X 1+ 1. 376 99X 21+
0. 658 854X 1X 4- 0. 720 959X 2X 3- 0. 282 465X
2
5 ,
复相关系数R= 0. 997 6。
　　根据回归方程, 求出最优组合,并在此基础上进
一步进行综合分析, 得出综合最优组合: X 1= 340,
X 2= 10, X 3= 1, X 4= 95, X 5= 1∶5。
2. 2. 3　验证试验:用均匀设计优选出的条件制备 3
批样品,测定产品得率、总蒽醌含量和二苯乙烯苷的
含量, 测得Y 1= 6. 87 ( n= 3) , Y 2= 0. 563 ( n= 6) ,
Y 3= 11. 23 ( n= 6)。
3　结论
3. 1　通过采用均匀设计优化微波萃取何首乌中有
效成分的工艺研究,发现所涉及的工艺参数彼此间
有交互作用。且通过验证实验发现,优化出来的结果
较均匀设计表中的其他数据更合理、优越。说明采用
均匀设计的方法,不仅可以有效地指导实验, 而且可
以帮助我们更好地挖掘微波辅助萃取中药中有效成
分的潜力和优势。
3. 2　通过均匀设计优选出微波辅助萃取何首乌中
有效成分的最优工艺条件:微波功率340 W、微波辐
射时间 10 m in、溶剂乙醇浓度 95%、固液比例1∶5,
浸泡时间 1 h。
4　讨论
4. 1　在传统加热回流方式中,热量传递由外向内、质
量传递由内向外,而在微波辅助萃取法中,传热和传
质的方向均由内向外, 因此微波辅助萃取法更有利于
有效物质的溶出。与传统方法相比,虽然微波辅助萃
取法中干浸膏产率较低, 但具有溶剂用量少、萃取时
间短和干浸膏中有效成分含量高等优点(表 3)。
表 3　微波萃取工艺与传统工艺的比较
Table 3　Comparison between micorowave extraction
and traditional extraction
萃取方法 溶剂用量
/ mL
萃取时间
/ min
产率
/ %
总蒽醌　
含量/ %
二苯乙烯
苷含量/ %
传统回流法 2 400 270 8. 92 0. 32 6. 03
微波萃取法 600 10 6. 63 0. 65 9. 86
4. 2　微波辅助萃取可以依据溶剂极性的不同,透过
或部分透过溶剂,使物料直接被加热,这种“体加热”
的方式有助于有效物质的快速溶出, 因此它是一种
具有发展潜力的新的萃取技术 [ 5, 6] , 可望为我国中药
提取工艺的改进注入新的活力。
·316· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 4 期 2003年 4月
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褐藻中高相对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性研究
魏玉西,徐祖洪X
(中国科学院海洋研究所,山东 青岛　266071)
摘　要: 目的　评价鼠尾藻和海黍子两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性。方法　分别利用 3 种体
系, 通过对羟自由基(·OH)、超氧阴离子( O÷2 )和 1, 1-二苯基-2-苦味肼基自由基( DPPH·)清除效率来评价其抗氧
化活性。结果　两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚对·OH、O÷2 和 DPPH·均有很高的清除效率,且效果相近。
结论　鼠尾藻和海黍子两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚具有较强的抗氧化活性, 是一类潜在的海洋生物天然
抗氧化剂。
关键词: 鼠尾藻;海黍子; 褐藻多酚;自由基; 抗氧化
中图分类号: R286. 02　　　文献标识码: B　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0317 03
Studies on antioxidative activity of high molecular weight polyphenols
from two kinds of brown algae
WEI Yu-xi, XU Zu-hong
( I nstitute of Oceanolog y, CAS, Qingdao 266071, China)
Abstract: Object　T o evaluate the ant iox idat ive act ivity of the high molecular w eight polyphenols
fr om Sargassum thunbeer gii Kuntze and S argassum kj ellmanianum Yendo . Methods　Three kinds of eval-
uat ion systems for ant io xidat ive act ivity w er e adopted to test their ef ficiency to scavenge radicals ( including
hydr oxy l f ree radical·OH, super oxide redical O÷2 and DPPH· f ree radical) . Results　T he high molecu-
lar w eight polyphenols from the tw o kinds of brow n alg ae had st rong act ivity to scavenge the radicals
above. Furthermor e, they acted almost as the same level. Conclusion 　The high molecular w eight
po lyphenols f rom the tw o kinds o f br ow n algae had st rong ant iox idat ive act ivity, thus they ar e the poten-
tial, natural and marine ant iox idants.
Key words: S argassum kj ellmanianum Yendo; S argassum thunbeer gii K untz e ; brow n algae po lyphe-
no l; f ree radical; ant io xidat ion
　　我国沿海自然生长着大量的褐藻,资源十分丰
富。其中,海黍子 S argassum kj ellmanianum Yendo
与鼠尾藻 S. thunbeergii Kuntze 具有软坚散结、利
尿消肿、清热化痰之功效, 已被收载于《中国海洋药
物辞典》[ 1]。褐藻多酚亦称间苯三酚鞣质( phlorotan-
nin) , 是一类来自褐藻、以间苯三酚为结构单元的聚
合物,具有许多独特的生物活性和医药价值[ 2]。从泡
叶藻 Ascophy llum nodosum 和墨角藻 Fucus vesicu-
losus 分离出的高相对分子质量褐藻多酚具有多种
生物活性, 如裂解质粒 DNA [ 3]、抑制某些酶的活
性[ 4]等。海黍子提取物对不饱和脂质具抗氧化[ 5]、抑
菌活性[ 6] ,海黍子多酚对亚油酸甲酯的氧化[ 7]、鱼油
·317·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 34 卷第 4 期 2003年 4月
X 收稿日期: 2002-08-21基金项目:山东省教委资助项目( J 01C11)作者简介:魏玉西( 1964—) , 男,山东青岛人, 1990年毕业于青岛海洋大学水产学院, 获硕士学位; 1990年至 1995年工作于青岛市卫生防疫站,主管医师; 1995年至今工作于青岛大学,现为青岛大学生物系副教授,在职攻读中国科学院海洋研究所博士学位,研究方向为海藻化学与海洋药物。Tel: ( 0532) 5953227　Fax: ( 0532) 5953138　E-mail : w eiyuxi@ soh u. com