全 文 ：超临界 CO2萃取甘草中甘草次酸的工艺研究
付玉杰 ,祖元刚* ,李春英 ,赵春建
(东北林业大学 森林植物生态学教育部重点实验室 ,黑龙江 哈尔滨　 150040)
摘　要: 目的　探讨从甘草中提取甘草次酸的工艺。 方法　采用超临界 CO2萃取法 ,并与索氏提取法、超声法进行
比较。 结果　超临界 CO2萃取法的最佳工艺条件为 :压力 30 MPa,原料粒度 70目 ,夹带剂为 80%乙醇 ,萃取温度
45℃ ,萃取时间 2 h。结论　从甘草生药中提取含量较少的甘草次酸 ,超临界萃取法较其他几种提取方法具有明显
的优势。
关键词: 甘草 ;甘草次酸 ;超临界 CO2萃取 ;高效液相色谱
中图分类号: R284. 2; R286. 02　　　文献标识码: B　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 01 0031 03
Study on supercritical CO2 extraction process of glycyrrhetic acid inGlycyrrhiza uralensis
FU Yu-jie, ZU Yuan-gang , LI Chun-ying , ZHAO Chun-jian
( Key Labo rato ry of For est Plant Eco log y, No r thea st Fo restr y Univ ersity, Ha rbin 150040, China)
Abstract: Object　 To establish the process o f supercritical CO2 ex t raction of glycy rrhetic acid f rom
Glycyrrhiza uralensis Fisch. . Methods　 The comparison methods among supercri tical CO2 ex t raction,
Soxhleth ex t raction and ul t rasonic ex t raction w ere conducted. Results　 The optimized supercri tical CO2
ex t raction condi tions w ere 30 M Pa, pressure; 70 meshes, g ranula ri ty o f ma terial; 80% ethano l, modi fying
agent; 45℃ , ex t raction temperature; 2 hours, ex t raction time. Conclusion　 The resul ts show that su-
percritical CO2 ex traction has an advantage over any o ther ex t ractions of g lycyr rhetic acid f rom G. uralen-
sis.
Key words: Glycy rrhiza uralensis Fisch. ; g lycyr rhetic acid; supercri tical CO2 ex t raction; HPLC
　　甘草为豆科植物甘草 Glycyrrhiza uralensis
Fisch.的根及根状茎 ,具有清热解毒、止咳祛痰、补脾
和胃、调和诸药的功效 [1 ]。 近年来发现甘草还具有明
显的抗炎、抗溃疡和抗变态反应作用。 Hatano等 [2 ]报
道了甘草具有抗艾滋病毒的作用。甘草次酸是甘草酸
的水解产物 ,药效显著。甘草次酸对大鼠棉球肉芽肿、
甲醛性浮肿、结核菌素反应、皮下肉芽肿性炎症均有
一定的抑制作用 [3, 4 ]。甘草次酸通常采用甘草酸水解
来制备或从生药中采用溶剂提取来获得。
超临界流体萃取 ( SFE)已广泛应用于医药、食
品、化学、石油、煤炭等工业 [5 ]。本研究采用 HA121-
50-01型 SFE装置萃取甘草次酸成分 ,然后采取
HPLC分析萃取产物中的有效成分。
1　实验材料
1. 1　试剂与原料: CO2气体 (纯度 99. 5% ,哈尔滨
黎明气体公司生产 ) , 95%乙醇 (哈尔滨市化工试剂
厂生产 ) ,甲醇 (沈阳东兴试剂厂生产 ) ,冰醋酸 (哈尔
滨市新春化学试剂厂生产 ) ,乌拉尔甘草生药采自黑
龙江省肇东市 ,由本实验室聂绍荃教授鉴定 ;甘草次
酸对照品购于 Sigma公司。
1. 2　仪器: Jasco高效液相色谱仪 ,日本 Jasco公司
产品 ; AB104型电子天平 (瑞士产 ) ;索氏提取器 ,北
京玻璃仪器厂产品 ; HA121-50-01型超临界萃取装
置 ,南通华安超临界萃取有限公司生产。
2　实验部分
2. 1　高效液相色谱分析条件:色谱柱: ODS不锈钢色
谱柱 ( 4. 6 mm× 250 mm, 5μm, HPLC Tech nolo gy
Ltd ) ; 检测波长: 254 nm;流动相: 甲醇-超纯水 -冰
乙酸 ( 75∶ 24∶ 1) ;柱温: 20℃ ;流速: 1. 0 mL /min;
进样量: 10μL。
2. 2　标准曲线的建立: 精密称取甘草次酸对照品
5. 0 mg置于 5 mL容量瓶中 ,用无水甲醇溶解并定
容至刻度 ,摇匀 ,制成 1 mg /mL甘草次酸对照储备
液。 分别精密称取甘草次酸对照储备液 20, 40, 80,
160, 320μL置于 1 mL Dof f管中 ,用无水甲醇稀释
至刻度 ,摇匀 ,进行 HPLC分析。以峰面积 Y为纵坐
·31·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 1期 2003年 1月
收稿日期: 2002-04-28作者简介:付玉杰 ( 1967— ) ,女 ,哈尔滨人 ,副教授 , 1989年毕业于东北师范大学化学系 ,获理学学士学位 , 1992年毕业于东北师范大学化学系有机合成专业 ,获理学硕士学位 ,后在哈尔滨医药股份有限公司技术中心从事新药研究开发工作。 2002年毕业于东北林业大学植物学专业 ,获理学博士学位。 主要从事药用植物研发工作 ,发表学术论文 10余篇。
Tel: ( 0451) 2190535　 E-mail: fu yj@ 0451. com
* 通讯作者　 Tel: ( 0451) 2191517　 Fax: ( 0451) 2102082　 E-mail: zyg orl@ public. h r. h l. cn
标 ,对照品浓度 X为横坐标 ,绘制标准曲线 ,回归得
方程为: Y= 2× 107X - 137 793, r= 0. 999 9。结果表
明:甘草次酸在 20～ 320μg /mL浓度与峰面积线性
良好。
2. 3　甘草次酸超临界 CO2萃取条件确定:取一定
量的甘草根茎粉碎过一定目数筛 , 60℃烘干 6 h。精
确称取一定量过筛后的甘草根茎粉 ,用乙醇浸泡过
夜后 ,装入萃取釜中。 将萃取釜放入超临界设备中 ,
调节温度、压力、 CO2流速 ,向泵中充填 CO2气体
后 ,开动超临界设备 ,运行一段时间后 ,在分离釜出
口处收集萃取液 ,夹带剂与甘草根茎粉的液固比为
5∶ 1。按给定的 HPLC测定条件测定样品中甘草次
酸的峰面积 ,根据回归方程求出样品液中甘草次酸
的浓度 ,然后按下式计算甘草次酸的萃取率。
P (% )=
C× V
W× 1× 106× 100%
式中 P表示甘草次酸萃取率 (% ) , C表示甘草次酸浓度 (μg /
mL ) , V表示萃取液体积 ( mL ) ,W表示甘草原料投料量 ( g )。
为了筛选更适宜的萃取条件 ,选择了如表 1所
示试验因素和水平 ,进行正交试验。正交试验的结果
见表 2,分析见表 3。
表 1　因素水平表
Table 1　 Factors and level
水
平
因　　素
A压力
/M Pa
B原料粒
度 /目
C夹带剂
(乙醇 )浓度 /%
D萃取温
度 /℃
E萃取时
间 /h
1 25 50 80 40 1. 0
2 30 70 85 45 2. 0
3 35 90 90 50 3. 0
表 2　 L18 ( 37 )正交试验结果分析表
Table 2　Results of L18 ( 37 ) orthogonal test
试验号 　 A 　 B 　 C 　 D 　 E F(误差 ) G(误差 ) 甘草次酸萃取率 /%
　 1 　 1 　 1 　 1 　 1 　 1 　 1 　 1 0. 012 3
2 1 2 2 2 2 2 2 0. 014 9
3 1 3 3 3 3 3 3 0. 011 1
4 2 1 1 2 2 3 3 0. 018 6
5 2 2 2 3 3 1 1 0. 017 6
6 2 3 3 1 1 2 2 0. 014 7
7 3 1 2 1 3 2 3 0. 011 1
8 3 2 3 2 1 3 1 0. 012 1
9 3 3 1 3 2 1 2 0. 012 8
10 1 1 3 3 2 2 1 0. 011 0
11 1 2 1 1 3 3 2 0. 015 2
12 1 3 2 2 1 1 3 0. 012 1
13 2 1 2 3 1 3 2 0. 014 7
14 2 2 3 1 2 1 3 0. 017 5
15 2 3 1 2 3 2 1 0. 018 7
16 3 1 3 2 3 1 2 0. 012 7
17 3 2 1 3 1 2 3 0. 014 6
18 3 3 2 1 2 3 1 0. 011 0
　Ⅰ 0. 077 0. 080 0. 092 0. 082 0. 081 0. 085 0. 083
　Ⅱ 0. 102 0. 092 0. 081 0. 089 0. 086 0. 085 0. 085
　Ⅲ 0. 074 0. 080 0. 079 0. 082 0. 086 0. 083 0. 085
极差 R 0. 028 0. 012 0. 013 0. 007 0. 006 0. 002 0. 002
表 3　方差分析表
Table 3　Variance analysis
方差来源 离差平方和 S 自由度 f 方差 F值 显著性
A 7. 758 78× 10- 5 2 3. 879 39× 10- 5 231. 003 3 P < 0. 001
B 1. 469 44× 10- 5 2 7. 347 22× 10- 6 43. 750 0 P < 0. 001
C 1. 630 78× 10- 5 2 8. 153 89× 10- 6 48. 553 4 P < 0. 001
D 5. 921 11× 10- 6 2 2. 960 56× 10- 6 17. 629 0 P < 0. 01　
E 3. 514 44× 10- 6 2 1. 757 22× 10- 6 10. 463 6 P < 0. 01　
误差 e 1. 175 56× 10- 6 7 1. 679 37× 10- 7
　　F 0. 01 ( 2, 7)= 9. 547　F 0. 001 ( 2, 7) = 21. 690
　　根据正交试验和方差分析结果 ,确定最佳工艺条
件为 A2 B2 C1D2 E2 ,即压力 30 MPa ,原料粒度 70目 ,
夹带剂浓度 80% ,萃取温度 45℃ ,萃取时间 2 h。
2. 4　验证试验:按最佳工艺条件 ,重复 3次试验进
行验证 ,结果甘草次酸的萃取率较高 ,平均值为
0. 018 5% ,表明试验所确定的最佳工艺条件为较优
的工艺条件。
3　不同提取方法的比较
3. 1　超临界萃取法 ( SFE):称取一定量烘干后的甘
草根茎粉 ,以液固比 5∶ 1加入 80%乙醇浸泡过夜。
按以上确定的最佳条件进行超临界 CO2萃取 ,采用
HPLC法测定甘草次酸浓度 ,计算萃取率 (表 4)。
3. 2　超声法: 称取一定量烘干后的甘草根茎粉 ,以
液固比 15∶ 1加入 95%乙醇 ,超声提取 1 h,离心、
·32· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 1期 2003年 1月
分离提取液 ,定容 , HPLC法测定甘草次酸浓度 ,计
算提取率 (表 4)。
3. 3　索氏提取法:称取一定量烘干后的甘草根茎
粉 ,以液固比 15∶ 1加入 95%乙醇 ,索氏提取 8 h,
分离提取液 ,定容。 HPLC法测定甘草次酸浓度 ,计
算提取率 (表 4)。
表 4　不同提取方法甘草次酸的测定结果 (n= 3)
　 Table 4　Results of glycyrrhetic acid analysis
by diff erent extraction methods (n= 3)
方法 提取时间 /h 液固比 甘草次酸提取率 /%
超临界萃取 2 5∶ 1 0. 018 7
超声提取　 1 15∶ 1 0. 003 7
索氏提取　 8 15∶ 1 0. 001 4
　　由表 4可见 ,超声提取法和索氏提取法的提取
率偏低 ,超临界萃取的甘草次酸的萃取率是超声提
取法的 5倍 ,是索氏提取法的 13倍 ,且溶剂用量小 ,
周期短。由此可见 ,超临界萃取是提取甘草次酸非常
有效的方法。
4　讨论
　　应用超临界萃取法是当前中草药有效成分提取
方法的发展方向 ,具有提取温度低、提取率高、溶剂
用量少 ,时间短等优点。 以上结果表明 ,从甘草生药
中提取含量较少的甘草次酸时 ,采用超临界萃取法
较索氏提取法和超声法具有明显的优势。
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HPLC法测定药用甘薯西蒙Ⅰ号中咖啡酸的含量
徐平声 ,戴智勇 ,谭桂山
(中南大学湘雅医院 药剂科 ,湖南 长沙　 410008)
摘　要: 目的　建立测定西蒙Ⅰ 号叶中有效成分含量的方法 ,比较不同年份的西蒙Ⅰ 号叶中咖啡酸的含量差异。方
法　采用 HPLC对西蒙Ⅰ 号叶中咖啡酸的含量进行测定。结果　咖啡酸在 10. 33～ 165. 28μg /m L具有良好的线性
关系 ,平均回收率为 99. 38% , RSD= 1. 36% (n= 6)。结论　该方法灵敏、准确、专属性强 ,适用于西蒙Ⅰ 号药材中咖
啡酸的测定。
关键词: 西蒙Ⅰ 号 ;咖啡酸 ;高效液相色谱
中图分类号: R286. 0　　　文献标识码: B　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 01 0033 03
Determination of caffeic acid in leaves of Ipomoea batatas ( SimonⅠ ) by HPLC
XU Ping-sheng , DAI Zhi-yong , TAN Gui-shan
( Depar tment of Pharmacy , Xiangya Hospital, Centra l South Univ er sity , Chang sha 410008, China)
Abstract: Object　 To develop a method for the determination o f caf feic acid in SimonⅠ . Methods　
An HPLC method was developed. Kromasil C18 column and methanol-acetic acid as mobile phase. Results
　 Linearity w as found in the range of 10. 33-165. 28μg /m L, the average recovery was 99. 38% , RSD=
1. 36% (n= 6) . Conclusion　 This method is reliable, accura te and sui table fo r the determination of caf feic
acid.
Key words: Ipomoea batatas ( L. ) Lam. ( SimonⅠ ) ; caf feic acid; HPLC
　　西蒙Ⅰ号 (引种巴西甘薯 )干叶为旋花科植物甘 薯属药用甘薯 Ipomoea batatas ( L. ) Lam.的干燥
·33·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 1期 2003年 1月
收稿日期: 2002-03-15基金项目:湖南省中医局重点资助课题 ( 98008)作者简介:徐平声 ( 1964— ) ,男 ,湖南长沙人 ,副主任药师 ,主要从事天然药物化学及中药新药研究 ,发表论文 10余篇。
Tel: ( 0731) 4327460　 E-mai l: xu ps2000@ hotmai l. com