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落新妇中岩白菜素的回流提取工艺研究



全 文 :西北林学院学报 2012,27(4):186~189
Journal of Northwest Forestry University
  doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2012.04.37
落新妇中岩白菜素的回流提取工艺研究
 收稿日期:2011-08-19 修回日期:2011-11-10
 基金项目:国家科技支撑计划:(2008BAD98B08-3)
 作者简介:王瑾,女,硕士研究生,研究方向为中药资源保护与利用。E-mail:wangjinzhencaijiyi@163.com
*通讯作者:张跃进,副教授,硕士生导师,研究方向为药用植物规范化生产技术。E-mail:qxzhang@126.com
王 瑾1,马 延1,王占红1,刘 燕2,汪 晶2,张跃进1*
(1.西北农林科技大学 生命科学学院,陕西 杨陵712100;2.陕西省食品药品监督管理局,陕西 西安710065)
摘 要:研究回流法提取落新妇中岩白菜素的最佳工艺条件。以岩白菜素得率为指标,在单因素试
验的基础上,通过正交试验,考察不同溶剂(A)、提取时间(B)、料液比(C)、提取次数(D)4个因素对
落新妇中岩白菜素得率的影响。结果表明:通过建立落新妇中岩白菜素含量的 HPLC测定方法,
回流提取最佳工艺条件为:A2B3C1D2,即45%乙醇作为提取溶剂,提取时间为2.5h,料液比为1︰
20,提取次数为2次。在此最佳参数组合下,岩白菜素得率为2.41%。
关键词:落新妇;岩白菜素;回流提取;HPLC法
中图分类号:S759.8;R284.2   文献标志码:A   文章编号:1001-7461(2012)04-0186-04
Refluxing Extraction of Bergenin fromAstilbe chinensis
WANG Jin1,MA Yan1,WANG Zhan-hong1,LIU Yan2,WANG Jing2,ZHANG Yue-jin1*
(1.College of Life Sciences,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China;
2.Shaanxi Food and Drug Administration ,Xi′an,Shaanxi 710065,China)
Abstract:Optimal conditions of extracting bergenin from Astilbe chinensis by reflux method were exam-
ined.Single factor experiments and orthogonal text were carried out to investigate the influences of the ex-
traction factors on the yield of bergenin,which was measured by HPLC.The results showed that the best
optimal conditions were solvent 45%ethanol,time of refluxing 2.5hours,ratio of material to solvent 1∶
20,and times of extraction 2.The yielding content of bergenin was 2.41%at the optimal conditions.
Key words:Astilbe chinensis;bergenin;refluxing extraction;HPLC
  落新妇(Astilbe chinensis)系虎耳草科(Saxifra-
gaceae)落新妇属(Astilbe)多年生直立草本植物,其
根茎供药用。落新妇性凉,味涩,可用来治疗跌打损
伤、关节筋骨疼痛、胃痛、手术后疼痛等症[1-2],现代
药理证明落新妇具有抗肿瘤、镇痛、活血祛瘀、抗炎、
利尿、止咳、祛痰、抗菌、抗内毒素等作用[3-6]。落新
妇属植物的应用,最早可追溯到公元五世纪末,并且
经过长期实践使用证明具有较好的疗效。
陕西秦岭—大巴山地区是落新妇的主产区之
一[7],其主要有效化学成分为岩白菜素[8-9]。岩白菜
素有中等强度的止咳作用,治疗气管炎有独到之处。
近年的药理实验还发现岩白菜素具有抗炎、护肝、抗
溃疡、提高免疫等作用[10-13],目前已经被开发成各种
剂型药物[14],如复方岩白菜素栓剂、片剂、胶囊等。
由于落新妇中岩白菜素含量高,具有很大的开发利
用价值。本试验拟采用回流法对落新妇中岩白菜素
的提取工艺进行研究,采用高效液相色谱法进行含
量测定,以期优化、筛选出理想的回流提取工艺。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
1.1.1 样品 落新妇药材于2010年7月采自陕西
太白山,经西北农林科技大学陈彦生研究员鉴定,凭
证标本保存于西北植物研究所标本馆(标本编号:
201007080011)。将其根茎除杂,60℃烘干、粉碎过
筛,备用。
1.1.2 仪器 Waters 1525Binary HPLC Pump,
Waters 2996photodiode Array Detecter,Trisep-
2003色谱工作站,TGL-16高速台式冷冻离心机(湖
南湘仪),壹叶旋转蒸发器RE-52AA(上海亚荣生化
仪器厂),SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科
工贸有限公司),DKB-501A型超级恒温水槽(上海
精宏实验设备有限公司),SHIMADZU AY220万
分之一电子天平(日本岛津)。
1.1.3 试剂 岩白菜素标品(来源:中国药品生物
制品鉴定所;编号:111532-200202);甲醇为色谱纯,
水为超纯水,乙醇为分析纯。
1. 2 方法
1.2.1 色谱分析条件 色谱柱:Kromasil C18柱
(ID4.6mm×150.0mm,5μm);流动相为乙腈
-0.02%磷酸溶液(10 ︰ 90);流速 1.0 mL·
min-1;检测波长275nm;柱温30 ℃;进样量10
μL。在此色谱条件下,样品中的岩白菜素与邻近的
色谱峰达到基线分离,峰形较好,保留时间为11.57
min。
1.2.2 岩白菜素标准曲线的绘制 精密称取干燥
至恒重的岩白菜素标准品10mg,置50mL容量瓶
中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀。精密吸取
0.20,0.50,1.00,2.00,3.00mL,分别置于10mL
量瓶中,甲醇稀释定容,摇匀。分别进样10μL,以
进样浓度(C)(mg·mL-1)对峰面积积分值(A)进
行线性回归,得方程C=6×10-8 A+0.000 1,R2=
0.999 7。表明岩白菜素进样量在0.004~0.06mg
·mL-1有良好的线性关系。
1.2.3 对照品溶液的制备 精密称取岩白菜素对
照品适量,加甲醇制成0.015mg·mL-1的对照品
溶液,备用。
1.2.4 供试品溶液的制备 取过筛后样品粉末,按
照试验设计提取工艺条件制备,滤液作为待测液
备用。
1.2.5 岩白菜素的提取  
(1)单因素试验。设计不同提取溶剂30%,
45%,60%,80%,95%乙醇,30%,50%,70%,85%,
100%甲醇;1,1.5,2,2.5,3h不同的提取时间;
1∶10,1∶15,1∶20,1∶25,1∶30不同料液比;1
次、2次、3次、4次、5次提取次数进行单因素试验,
抽滤,滤液浓缩蒸干,甲醇定容于10mL容量瓶中,
备用。
(2)正交试验。在单因素试验的基础上,确定乙
醇体积分数、提取时间、料液比以及提取次数4个因
素的试验水平,设计正交试验,以岩白菜素得率为指
标对提取条件进行优化。
1.2.6 岩白菜素含量的测定 供试品待测液离心,
精确量取0.1mL于10mL容量瓶中,甲醇稀释定
容至刻度。过0.22μm微孔滤膜,进行高效液相测
定。代入回归方程计算出岩白菜素的质量浓度,再
利用公式:岩白菜素得率(%)=(C1·V/103 W)·
100%计算得到岩白菜素得率。式中:C1为样品液
中岩白菜素的质量浓度(mg·mL-1);V 为提取液
定容体积;W 为落新妇样品质量(g)。
2 结果与分析
2. 1 回流提取法单因素试验结果
2.1.1 不同提取溶剂对提取物中岩白菜素得率的
影响 在料液比1∶10、1h提取条件下,当不同体
积分数甲醇作为提取溶剂时,50%甲醇提取的岩白
菜素得率最高,为1.45%,而后随着甲醇体积分数
的增大而提取值减小(图1);随着乙醇体积分数增
加提取值呈缓慢增大趋势,80%乙醇的岩白菜素得
率达到最大值1.42%,后呈下降趋势(图2)。考虑
到甲醇本身的毒性以及选择提取溶剂的经济实用
性,所以选定乙醇作为提取溶剂。又经单因素方差
分析,45%乙醇提取和80%乙醇提取并无显著差
异,从规模化生产综合溶剂用量和回收成本考虑,实
际生产中,选择45%乙醇为较佳提取溶剂。
图1 甲醇体积分数对岩白菜素得率的影响
Fig.1 Effect methanol concentration on the yield of bergenin
图2 乙醇体积分数对岩白菜素得率的影响
Fig.2 Effect ethanol concentration on the yield of bergenin
2.1.2 提取时间对提取物中岩白菜素得率的影响
 在10倍量45%乙醇回流提取的条件下,随着提
取时间的延长,岩白菜素得率逐渐升高,2h达最大
值1.62%,而后随着提取时间的延长而岩白菜素得
781第4期 王 瑾 等:落新妇中岩白菜素的回流提取工艺研究
率减小(图3)。可能原因是随着提取时间的继续延
长,岩白菜素发生分解造成提取率下降。故选取2
h为后续试验提取时间。
图3 提取时间对岩白菜素得率的影响
Fig.3 Effect of time on the yield of bergenin
2.1.3 提取料液比对提取物中岩白菜素得率的影
响 在45%乙醇回流2h的提取条件下,随着料液
比的增大,岩白菜素得率呈显著上升趋势,料液比在
1∶25以后得率增加趋于平缓(图4)。经单因素方
差分析,选择1∶25为较佳料液比,在此料液比条件
下,岩白菜素得率为1.78%。
图4 料液比对岩白菜素得率的影响
Fig.4 Influence of the ratio of material to solvent
on the yield of bergenin
2.1.4 提取次数对提取物中岩白菜素得率的影响
 在25倍量45%乙醇回流2h条件下,岩白菜素得
率随着提取次数的增多,呈增加趋势。2次提取的
岩白菜素得率为1.81%,5次提取为1.86%,提取2
次已基本上将岩白菜素提取完全(图5)。经单因素
方差分析,并且考虑到减少操作环节和节约成本,2
次提取较为适宜。
图5 提取次数对岩白菜素得率的影响
Fig.5 Effect of repeating times on the yield of bergenin
2. 2 正交试验设计与结果分析
由于岩白菜素得率不仅受到乙醇体积分数、提
取时间、料液比、提取次数4个因素的影响,而且因
素之间存在交互作用。所以在单因素试验的基础
上,再做正交试验。以岩白菜素得率为指标检测提
取效果,采用L9(34)正交表安排试验(表2)。
表1 水平因素表
Table 1 Factors and levels
水平
A  B  C  D
乙醇体积
分数//%
提取时间
/h
料液比
/(w:v)
次数
/次数
1  30  1.5  1:20  1
2  45  2.0  1:25  2
3  60  2.5  1:30  3
表2 正交试验
Table 2 Results and orthogonal experiment
试验
序号
A  B  C  D
岩白菜素
得率/%
1  1  1  1  1  1.74
2  1  2  2  2  1.90
3  1  3  3  3  1.76
4  2  1  2  3  1.78
5  2  2  3  1  1.84
6  2  3  1  2  2.40
7  3  1  3  2  1.84
8  3  2  1  3  1.78
9  3  3  2  1  1.80
K1  5.40  5.36  5.92  5.38
K2  6.02  5.52  5.48  6.14
K3  5.42  5.96  5.44  5.32 D>A>B>C
k1  1.80  1.79  1.97  1.79
k2  2.01  1.84  1.83  2.05
k3  1.81  1.99  1.81  1.77
R  0.21  0.20  0.16  0.28
通过表2可以看出:各因素对岩白菜素得率的影
响顺序为:提取次数>乙醇体积分数>提取次数>料
液比。最佳提取条件为A2B3C1D2,即乙醇体积分数
为45%、提取时间为2.5h、料液比1∶20、2次提取为
落新妇中岩白菜素的最佳回流提取工艺条件。
2. 3 最佳工艺条件试验
按A2B3C1D2 最佳组合的条件下进行3次重复
试验,取平均值,岩白菜素得率为2.41%,结果与表
2中的试验结果相符,因此,A2B3C1D2 为最佳回流
提取条件。
2. 4 精密度试验
取岩白菜素对照品溶液进样5次,每次10μL,
测峰面积积分值,求得RSD值为0.78%,表明精密
性良好。
2. 5 稳定性试验
取同一供试品溶液,分别于0,3,6,9,12h进
样,每次10μL,测峰面积积分值,求得RSD 值为
1.14%(n=5),表明稳定性良好。
2. 6 重复性试验
取落新妇药材样品5份,按供试品溶液制备方
法制备5份供试品溶液,依法进行测定,结果岩白菜
素的RSD值为1.58%。
881 西北林学院学报 27卷 
2. 7 加样回收率试验
分别精密量取已知岩白菜素含量的提取液5份,
加入一定量的岩白菜素标准品溶液1.0mL(C=0.1
mg·mL-1),按上述操作方法进行,测定其峰面积积
分值,根据回归方程,分别计算落新妇样品中岩白菜
素含量与样品加标后岩白菜素含量,结果见表3。
表3 加样回收率试验结果(n=5)
Table 3 Results of the recovery test for flavonoid(n=5)
序号
岩白菜素
含量/mg
加入
标品量/mg
测得值
/mg
回收率
/%
平均回收
率/%
RSD
/%
1  0.032  0.1  0.132  100
2  0.027  0.1  0.126  99
3  0.028  0.1  0.129  101  99.4  1.15
4  0.030  0.1  0.129  99
5  0.034  0.1  0.132  98
3 结论
落新妇具有很高的药用价值,是重要的药用植
物资源,其有效功能化学成分岩白菜素具有很大的
开发价值,已广泛应用于临床医药。本试验参考相
关文献[15-16],通过设计单因素和正交试验,确定了回
流提取落新妇中岩白菜素的最佳工艺条件。结果表
明,各因素对岩白菜素得率的影响不同,影响程度依
次为提取次数>乙醇体积分数>提取时间>料液
比。最佳提取工艺为:45%乙醇提取2次,料液比
1∶20,提取时间2.5h,在此最佳提取条件下,岩白
菜素得率为2.41%,试验稳定性及重现性好,是一
条理想的提取岩白菜素的途径。
本试验在前人研究[17-19]的基础上,建立了高效
液相色谱(HPLC)法来测定岩白菜素含量,色谱条
件良好,方法简便、灵敏、重现性好,可以作为检测落
新妇中岩白菜素含量的有效方法。
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