全 文 ：江西林业科技 2007年第5期
朱砂根 ArdisiacrenataSims又名富贵籽,铁凉伞,是紫金
牛科Myrsinaceae紫金牛属Ardisia植物[1]中既具有观赏价值又
具有药用价值的一种常绿小灌木。朱砂根在我国作为药用植
物至少已有500年的历史。早见于明代李时珍的《本草纲目》
和清代吴其浚的《植物名实图考》,这两部著作都对朱砂根有
记载,“主治咽喉肿痛,磨水或醋咽之,甚良”[2]。中国药典1977
年版收载的紫金牛属的 2种药用植物,朱砂根为其一[3],具有
清热解毒,散淤止痛,清咽利喉,祛痰止咳等功效。含有用于治
疗呼吸道感染、扁桃体炎症等的有效药用成分岩白菜素[4-5],
对白血细胞、肺癌细胞、口腔上皮癌细胞、宫颈瘤、肝 H22肿瘤
等具有明显抑制作用[6]和抗早孕能力[7-9]的三萜总皂苷,具有
抑制血小板凝聚和降低血压作用的环苯缩酚酸肽[10]等。研究
还发现,岩白菜素具有良好的抗HIV病毒作用[11],其三羟基苯
甲酰的 C3、C1和 C5位的取代基团,能增强抗 HIV病毒的作
用。综上可知,朱砂根是一种重要的药用植物资源,具有很大
的开发利用价值。本研究旨在对朱砂根岩白菜素的提取条件
进行试验和比较,以期优化、筛选出理想的提取工艺。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 植物材料。江西省林业科学院朱砂根基因资源保存库
中收集了 8个种源的基因资源。本试验所用朱砂根植株于
2006年9月采自保存在基因库中的江西安远种源。将试验植
株的根系烘干后用粉碎机将其磨成细粉(80目),备用。
1.1.2 试药。岩白菜素对照品购自江西省药品生物制品检定
所,纯度为98%。无水乙醇、95%乙醇、石油醚、正丁醇、甲醇、
氯仿等均为分析纯。
1.1.3 主要仪器设备。Waters515型高效液相色谱仪(美国)、
JY88-11型超声波细胞粉碎机(宁波)、索氏提取器等。
1.2 试验方法
1.2.1 色谱分析方法
色谱条件:采用伊利特C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm)
进行色谱分析。流动相为:甲醇—水(24∶76);流速:1.0mL/min;
柱温为25℃;检测波长为274nm;进样量为10μL。
对照品溶液的制备:称取岩白菜素对照品适量,用甲醇溶
解,摇匀,制成浓度为4.0mg/mL的对照品溶液,备用。
供试品溶液的制备:称取2.0g朱砂根根的粉末(80目),置
于具塞锥行瓶中,加入95%乙醇40mL,在超声波中超声2次,
每次 30min,过滤,合并提取液,再分别以等体积石油醚、氯仿
及水饱和正丁醇萃取,回收,水浴挥干,再加甲醇 1mL使其溶
解,摇匀,以微孔滤膜(0.45μL)滤过的滤液作为供试品溶液。
标准曲线的绘制:从对照品溶液中各吸取 1.0、2.0、3.0、
4.0、5.0mL分别置于 10mL量瓶中,加甲醇稀释至 10mL,摇匀,
分别进样10μL,测定峰面积。
精密度试验:吸取朱砂根供试液 10μL,连续进样 5次,
测定峰面积。
稳定性试验:取供试液 10μL进样,于提取后 0、2、4、6、
8h内测定峰面积。
重复性试验:取5份10μL供试液分别进样,测定峰面积。
加样回收率试验:精密称定朱砂根根的粉末(80目)5份
各 1g,于每份样品中加入适量岩白菜素对照品溶液,按供试
朱砂根岩白菜素提取条件优化
胡文杰,戴小英,龚 斌,江香梅★
(江西省林业科学院省植物生物技术重点实验室,江西南昌330032)
摘 要:以朱砂根根为材料,对朱砂根岩白菜素提取条件进行了较系统的优化筛选试验,结果表明:(1)索氏提取
器法提取岩白菜素的优化条件为:提取溶剂为95%乙醇,提取温度为85℃,料液比为1∶11,提取时间为6h,提取次数
2次,在此条件下岩白菜素的提取率为 2.30%;(2)超声波提取法提取岩白菜素的优化条件为:提取溶剂为 95%乙醇,
提取功率为50W,提取时间为50min,提取次数为2次,料液比为 1∶11,在此条件下岩白菜素的提取率为 2.54%。两
种提取方法相比,以超声波提取法的提取率为高。
关键词:朱砂根;岩白菜素;提取;条件优化
分类号:S567.19∶Q946.8 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2007)05-0011-04
收稿日期:2007-08-10
基金项目:江西省主要学科学术和技术带头人培养计划项目“紫金牛属主要种优良药用、观赏品系选育及GAP种植技术研究”内容之一.
作者简介:胡文杰,男,硕士研究生,主要从事植物资源利用研究。现通讯地址:井冈山学院生命科学院,邮编:343009,E-mail:huwenjie2008@126.com
*通讯作者
11· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2007.05.001
品制备项制备供试液,取试样 10μL进样,记录峰面积,计算
回收率。
1.2.2 朱砂根岩白菜素提取条件优化设计。见表1～4。
2 试验结果与分析
2.1 岩白菜素对照品与朱砂根供试样品岩白菜素
色谱图比较
由图 1可知:朱砂根岩白菜素与岩白菜素对照品相比
较,保留时间基本一致,在 274nm波长处其它色谱峰干扰小,
朱砂根岩白菜素得到较好的分离。
2.2 标准曲线的绘制
以对照品量(C)为横坐标,峰面积(A)为纵坐标,进行回归
分析,则 C=1×10-7A-0.0543,R2=0.9957。对照品进样量在
4～20μg范围内时,与峰面积呈良好的线性回归关系。精密度
考察结果为:RSD=0.52%;重复性考察结果为:RSD=0.97%;稳
定性试验考察结果为:RSD=0.83%,供试液至少在 8h内测定
较稳定;加样回收率考察结果为:岩白菜素平均回收率为
97.69%,RSD为 0.97%。上述测定结果均表明,本试验系统
良好。
2.3 索氏器提取法提取条件优化筛选
2.3.1 索氏器提取法单因素试验
2.3.1.1 提取溶剂对朱砂根岩白菜素提取率的影响。本试验
采用水和 8种不同浓度的乙醇作为提取溶剂进行筛选试验,
结果表明:水的提取率仅为 0.78%;而95%乙醇为溶剂的提取
率达2.30%,接近于最大值2.31%(100%乙醇)。综合考虑提取
效率与成本等因素,认为95%乙醇为本试验最佳提取溶剂。
2.3.1.2 料液比对朱砂根岩白菜素提取率的影响。本试验设
计的5种料液比试验结果表明:随着料液比的增大,岩白菜素
提取率逐渐提高,当料液比达到1∶11,提取率达到 2.29%,料
液比继续增大时,提取率增加值很小。经综合考虑,认为料液
比以1∶11为本试验最佳值。
2.3.1.3提取温度对朱砂根岩白菜素提取率的影响。6种提取
温度试验结果表明:岩白菜素提取率随温度的升高逐渐增大,
达到 85℃后,提取率达到 2.31%,并保持稳定。温度过低,岩
白菜素不易溶出。故选择85℃为适宜提取温度。
2.3.1.4 提取时间对朱砂根岩白菜素提取率的影响。本试验
设计的5种提取时间的试验结果表明:随着提取时间的延长,
岩白菜素的提取率也随着增高,6h时的提取率 2.30%接近于
最大值2.31%(10h时的提取率)。从效率和成本综合考虑,认
为6h为适宜提取时间。
2.3.1.5提取次数对朱砂根岩白菜素提取率的影响。4种提取
次数的试验结果表明,提取 2次时其提取率(2.28%)即接近
最大提取值(2.30%)。因此,以2次为较理想的提取次数。
2.3.2索氏器提取法多因素正交试验结果。以料液比、提取次
数、提取时间为主要影响因素设计的 L9(34)正交试验结果见表
5～7。综合考评结果,以料液比为 1∶12,提取次数为2次,提
取时间为8h的试验组合为岩白菜素提取率最高,达到2.30%。
表1 索氏提取器法单因素试验设计
影响因素 试验设计
提取溶剂种类及浓度
提取时间/h
提取温度/℃
提取料液比/g/mL
提取次数/次
蒸馏水,乙醇:65%、70%、75%、80%、85%、
90%、95%、100%
4、6、8、10、12
70、75、80、85、90、95
1∶9、1∶10、1∶11、1∶12、1∶13
1、2、3、4
表2 索氏提取器法多因素L9(34)正交试验设计
水平
1
2
3
料液比 提取次数 提取时间/h
A B C
1∶10
1∶11
1∶12
1
2
3
4
6
8
表3 超声波提取法单因素试验设计
影响因素 试验设计
提取溶剂种类及浓度
提取时间/min
提取功率/W
提取料液比/g/ml
提取次数/次
乙醇:65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、
100%
10、20、30、40、50、60
50、100、150、200
1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12
1、2、3、4
表4 超声波提取法多因素L9(34)正交试验设计
水平
1
2
3
料液比 提取次数 提取时间/h
A B C
1∶7
1∶9
1∶11
50
100
150
30
40
50
图1 岩白菜素对照品与朱砂根供试品岩白菜素色谱图
表5 L9(34)正交试验结果统计
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
提取率(%)1.67 1.87 2.05 1.86 2.30 1.88 2.16 1.98 2.02
表6 正交试验极差分析
因素 A B C D 备注
K1
K2
K3
极差
1.86333
2.03000
2.05333
0.19
1.89667
2.06667
1.98333
0.17
1.84333
1.91667
2.18667
0.34
2.01333
1.97000
1.96333
0.05
K表示试验
指标值的均值
表7 提取率方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平
A
B
C
0.06442
0.04336
0.19616
2
2
2
0.03221
0.02168
0.09808
14.56784
9.80402
44.35678
0.06423
0.09256
0.02205
12· ·
2.4 超声波提取法试验条件优化筛选
2.4.1 超声波提取法单因素试验结果
2.4.1.1 提取溶剂对提取率的影响。以 8种浓度的乙醇为提
取溶剂进行试验,结果表明:随着乙醇浓度增大,朱砂根岩白
菜素的提取率逐渐提高,当浓度达到 95%以上时,其提取率
(2.53%)接近最大值2.54%。从效率和成本综合考虑,宜选用
95%乙醇作为最佳提取溶剂。
2.4.1.2提取时间对提取率的影响。6种提取时间的试验结果
表明:随着提取时间的延长,朱砂根岩白菜素的提取率也随
之提高,50min后提取率达到 2.53%,接近最大值(2.54%),之
后处于稳定状态。故选择50min作为最佳提取时间。
2.4.1.3提取功率对提取率的影响。4种提取功率的试验结果
表明:朱砂根岩白菜素提取率随超声波提取功率的增大而提
高,当提取功率达到 100W时,提取率达到 2.55%,当提取功
率达到 150W时,提取率(2.53%)反而有所下降。这可能是因
为提取功率太大,温度上升太快,对岩白菜素有破坏作用,从
而使提取率降低。因此认为,提取功率以100W为宜。
2.4.1.4 料液比对提取率的影响。本试验设计了 5种料液比
进行优化试验结果表明:随着料液比的提高,朱砂根岩白菜
素的提取率也逐渐增高,达到 1∶10时(2.53%)接近最大值
(2.54%),料液比若继续升高,则对提取率的影响不大。因此,
综合考虑经济因素和提取率,认为料液比为1∶10最佳。
2.4.1.5 提取次数对提取率的影响。试验结果表明:提取次数
为 1次时,岩白菜素的提取率只有 2%左右;当提取次数增加
到2～4次时,岩白菜素的提取率可达2.54%左右,并处于较稳
定的状态。说明提取次数多,朱砂根中岩白菜素的溶出量就高,
提取率也相应提高。但由于提取2次的提取率即接近于最大
值,因此,从节约提取成本的角度来考虑,以提取2次为宜。
2.4.2超声波提取法多因素正交试验结果。以料液比A、提取
功率 B和提取时间 C为主要影响因素,分别设计了 3个水平
的正交优化试验。结果见表 8～10。最佳试验组合为试验 7
(A3B1C3),即料液比为 1∶11,提取功率为 50W,提取时间为
50min,提取率可达2.54%。
2.5 朱砂根岩白菜素两种提取方法的比较
当超声波与索氏器两种提取法均采用前述的优化试验组
合时,则前者的提取率为 2.54%,后者的为 2.30%。从提取率
的角度考虑,超声波提取法优于索氏器提取法。这是由于超
声波产生强烈的震动、高加速度、强烈的空化效应,创造出了
一种特殊的环境来改善理化反应过程,从而使岩白菜素的溶
出率更高。超声波强化提取能利用超声波振动的能量强化扩
散过程,使溶剂容易浸入固体,固体溶质容易从固体内部扩散
到固液界面,从而缩短提取时间。索氏器提取法也是一种常
用提取方法,但相较而言,溶剂用量、能量消耗大,提取时间
长,而提取效率则偏低。因此建议以超声波提取法为首选。
3 结论与讨论
1)本试验确定了索氏提取器提取法和超声波提取法提取
朱砂根岩白菜素的工艺条件。索氏提取器提取的最佳工艺为:
95%乙醇为提取溶剂,提取温度 85℃,提取时间 8h,提取次数
为 2次,料液比为 1∶12,在此条件下岩白菜素的提取率为
2.30%。超声波提取法的最佳工艺为:95%乙醇为提取溶剂,提
取功率为 50W,提取时间为 50min,提取次数为 2次,料液比
为1∶11,在此条件下岩白菜素的提取率为2.54%。两种提取
方法以超声波提取法的提取率为高。
2)本研究两种提取方法均分别设计了单因素试验和多因
素正交试验。两种试验方法在个别指标选择上均略有差异。
这是因为多因素正交试验是一个综合性的试验组合,除单个
指标所起作用外,还将指标间的互作效应进行了综合。因此,
在优化条件筛选时,以正交试验结果为准。
参考文献:
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
陈介.中国植物志[M].北京:科学出版社,1979.
祁振声.关于朱砂根原植物的考证[J].河北林学院学报,1994,9(3):
221-223.
刘年,李颖,郭济贤,等.中国紫金牛属的分类及其岩白菜素的含量
[J].上海医科大学学报,1993,29(1):49-53.
张艺,赖先葆,孟宪丽,等.紫金牛属药用植物中岩白菜素的高效液
相色谱法测定及资源利用[J].中国中药杂志,1996,21(8):458-460.
韩力,倪慕云.中药朱砂根化学成分的研究[J].中国中药杂志,1989,14
(12):33-35.
边宝林,王素芬,杨健,等.朱砂根及同属植物中三萜总皂苷及制备
方法[P].发明专利申请公开说明书,申请号 991054512,公开日:
2000-10-18.
关雄泰,汪茂田,宫予敏,等.朱砂根中皂苷元及次生苷的研究[J].中
草药,1987,18(18):2-5.
王怀真,何功倍,孙江桥,等.朱砂根三萜总皂苷对子宫的兴奋作用
[J].中草药,1988,19(11):19-20.
Koile.MinortriterpenoidsaponinsfromArdisiacrenata[J].chemical
andbiochemicalengineeringquarterly.1999,47(3):434-435.
Mamoruf,ShigetaK,Yukiyoshim,etal.StructureofFR900359,acyclic
depsipeptidefromArdisicrenataSims[J].JorgChem,1988,53(12):2820.
Piacente.S.ConstituentsofArdisiajaponicaandtheirinvitro
anti-HIVactivity[J].JNatProd,1996,59:565-569.(下转第40页)
表8 超声波提取法多因素L9(34)正交试验结果统计
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
提取率(%)1.72 2.11 2.24 2.04 2.35 1.72 2.54 1.75 2.15
表9 正交试验极差分析
因素 A B C D
K1
K2
K3
极差
2.02333
2.03667
2.08333
0.06
2.03667
2.07110
2.03667
0.03
1.73100
2.11000
2.31333
0.58
2.07333
2.06100
2.01120
0.06
表10 提取率方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平
A
B
C
0.00596
0.00222
0.52269
2
2
2
0.00298
0.00298
0.26134
0.89037
0.33223
78.14286
0.52900
0.75062
0.01264
13· ·
(上接第13页)
OptimizationonExtractionConditionsofBergenininArdisiacrenataSims
HUWenjie,DAIXiaoying,GONGBing,JIANGXiangmei★
(JiangxiProvincialBio-techKeyLab.forPlant,JiangxiAcademyofForestry,NanchangJiangxi,330032,China)
Abstract:WiththerootofArdisiacrenataforthetestingmaterial,theoptimizationextractionconditionsofbergeninwereexaminedandanalyzed
systematicalyinthispaper.Theresultsshowedthat:(1)withtheSohlexmethodforextractionbergenin,theoptimalconditionswereas:theconcentrationof
alcoholwas95%,theextractiontemperaturewas85℃,therateofliquidtopowderwas1∶12,theextractiontimewas6h,thentheextractionrateofbergenin
was2.30%;(2)withtheUltrasonicforextractionmethod,theoptimalconditionswereas:theconcentrationofalcoholwas95%,theextractionpowerwas50W,
theextractiontimewas50minutes,andtherateofliquidtopowderwas1∶11,thentheextractionratewasachieved2.54%.ThentheUltrasonicextraction
methodforbergenininA.crenatawasbeterthenSohlex.
Keywords:ArdisiacrenataSims;Bergenin;Extraction;Conditionoptimization
育技术;野生动植物的选择利用及市场化应用技术;林产品
深加工及综合利用技术;新型实用林业科技咨询、林业科技
新理念及其应用的咨询服务等。
3 林改对林业科研、林业技术推广工作的影响
林改后,林业科技市场需求的变化,必然会给林业科研、
林业技术推广带来影响。林业科技因有了更大的市场需求,
林业科技就有了更强的生命力,必然导致林业科技产业的发
展,加速推动林业科研活动,林业新品种的研发及实用林业
科技的广泛应用。
3.1 对林业科研的影响
林业科技市场需求的变化,要求林业科研更加贴近生产
需要,贴近市场需要,使林业科研成果能尽快地转化成现实
生产力。
林业企业,包括民营林业企业,结合生产的科学试验会
得到较大的发展。如全南高峰公司,就结合营造工业原料林
开展造林树种专用肥试验、乡土树种造林试验等;华劲(赣
州)纸业营造原料林时,也大量应用实用林业技术。
林业生产企业与科研院校的科研协作(合作)有望进一
步加强。
3.2 对林业技术推广的影响
林业生产是农业生产的一个组成部分,相对工业而言
仍是一个弱势产业。林业技术的推广,长期以来主要是由政
府(林业主管部门)为主体来完成的,这种状况还将继续维
持下去。
林业产权明晰之前,由于林业生产者对林业科技的需求
缺乏内在动力,林业科技推广人员与林农之间也没有形成真
正的利益共同体,林业科技推广和应用没有很好地对接等原
因,现行的林业技术推广工作受到限制,成效不大。林改后,
林农和林业生产经营者对经营林业的积极性提高,为了获得
更大幅度的增产、增效,他们会主动地接受林业科技,欢迎林
业科技的推广应用。但原有的林业技术推广模式难于适应林
改后的市场需求。因此,要尽快建立起林业科技服务平台,让
林农、林业生产经营者对林业科技有需求时,知道在哪里
找,去哪里请教。就技术层面而言,目前,能够为林农、林业
生产经营者进行技术策划的人才相对贫乏;能够简单明了
地为林农和林业生产经营者有效地解决实际技术问题的林
业科技人员太少;科技推广人员知识老化,计划经济条件下
产生的“林业技术”(不注重投入产出比的技术)太多,能适
应市场经济条件下的林业技术(实用、性价比好、成效显著、
见效快的技术)太少。这些都将是今后林业科技研发、林业
技术推广工作中需要解决的实际问题,也将是林业科技市
场需求的亮点之一。
EfectsofForestryProperyRightReformontheDemandof
ForestrysScientificandTechnologicalMarket
OUBin1,LOUZhehui2
(1.GanzhouCityForestSeeds&SeedlingsStation,GanzhouJiangxi341000,China;
2.JiangxiAcademyofForestry,NanchangJiangxi330032,China)
Abstract:Throughinvestigation,researchandanalysisofmarketdemandconditonofforestfarmersandforestoperatorforforestryscienceandtechnology
afterreformofforestryproperyright.Theresultsshowedthat:1)Thereformofforestryproperyrighthaspositiveinfluenceonthemarketdemandofforestry
scienceandtechnology;2)Thesubjectofforestrysscientificandtechnologicalmarketdemandpresentspluralistictrendandthemarketdemandis
strengthened;3)Themarketdemandofforestsuperiorseedsandstrongseedlings,newforestvariety,practicalandquick-actingforestryscienceand
technologyandplan&consultationofforestrytechniquewerepronetostrengtheningandincreasing.Thecorespondingcountermeasureandsuggestionhas
putforwardpainstakingly.
Keywords:Reformofforestryproperyright;Forestryscienceandtechnology;Marketdemand

40· ·