全 文 ：第 35 卷第 6 期
2012 年 12 月
云南中医学院学报
Journal of Yunnan University of Traditional Chinese Medicine
Vol． 35 No． 6
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12． 2012
岩白菜 SFE － CO2 萃取物中岩白菜素的降解动力学研究
*
孙海林1，魏泽英1，刘海周2，李文军1△
(1． 云南中医学院，云南昆明 650500;2． 云南蓝钻生物科技有限公司，云南昆明 650500)
［摘 要］目的: 研究岩白菜SFE － CO2 萃取物中岩白菜素的降解动力学。方法: 采用紫外分光光度法，考
察在贮放阶段、光照条件下和干燥工序中岩白菜素类的含量变化，得出降解规律。结果: 岩白菜SFE － CO2 萃取
液在避光条件下贮放，20d内降解率 18. 46%; 在光照条件下的降解符合零级反应动力学方程，降解速率常数k
= 1. 9mg·g －1·h －1，半衰期 t1 /2 = 30. 7d; 干燥时在0 ～ 12h 内岩白菜素类的浓度升高，而在 12h 后浓度下降。
12h后干燥工序在 60℃、70℃、80℃、90℃、100℃的降解符合零级反应动力学方程，活化能为 18. 7kJ·mol －1。
结论:SFE － CO2 萃取液宜低温干燥，萃取物应密闭避光保存。
［关键词］岩白菜;SFE － CO2 萃取物; 岩白菜素; 降解; 动力学
中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1000—2723(2012)06—00010—04
岩白菜为虎耳草科岩白菜属植物岩白菜 Berge-
nia purpurascens (Hook． f． et Thoms．)Engl． 的干
燥根茎，又名呆白菜、矮白菜、滇岩白菜、石白
菜、蓝花岩陀、红岩七、雪头开花等［1 － 2］。主产于
东亚、南亚北部和中亚东南部，我国主要分布于滇
西北、滇中、滇中北各地，四川西部、西藏东南部
也有分布。岩白菜具有镇咳，祛痰、护肝、抗病
毒、抗溃疡、抗炎及降血脂等作用［3］。其中主要
有效成分岩白菜素属于异香豆精类化合物，分子结
构中含有二个酚羟基和一个内酯结构，在遇光、空
气、酸、碱和受热等条件下、易氧化变质或开环水
解，给制剂生产过程带来一定的难度，甚至影响产
品的质量和疗效。
超临界流体萃取技术 (Supercritical Fluid Ex-
traction，SFE) 是近年来发展起来的集提取和分离
于一体的新技术。与传统的中药提取技术相比较，
SFE － CO2 技术具有许多独特的优点: 提取温度
低，适用于热敏性强、易氧化分解的成分的提取;
提取时间短、效率高，无有机溶剂残留，提取物纯
度高，能保留原药特性等［4］。经前期实验，在较
佳工艺条件下得到岩白菜 SFE － CO2 萃取物中岩白
菜素占浸膏量达 28. 65%，高于常规乙醇提取法
( 岩白菜素占浸膏量11. 59%) ，说明SFE － CO2 提
取具有一定的选择性，提取的杂质较少，提取物可
在干燥后入药，是中药有效成分提取的一种可靠有
效的方法。为此我们对岩白菜 SFE － CO2 工艺的后
处理过程进行考察，对岩白菜 SFE － CO2 萃取物进
行贮放、干燥工序的降解动力学研究，为 SFE －
CO2 法的工艺优化、进行科学合理的生产提供依
据。
1 材料与仪器
1. 1 仪器
HA221 － 50 － 06 超临界萃取装置 ( 南通华安
超临界萃取有限公司生产) ;Precisa XS － 125A 型
电子天平 ( 瑞士产) ;UV － 2450 紫外 －可见分光
光度计 ( 日本岛津) ;BUCHI － R －200 旋转蒸发仪
( 瑞士) ;DHG － 9055A 电热鼓风干燥箱 ( 上海一
恒科技有限公司) ;SHH － SDT 三箱式综合药品稳
定性试验箱 ( 重庆市永生实验仪器厂)。
1. 2 试药
岩白菜药材 ( 同一批次) 购于昆明菊花村药
材市场，经云南中医学院杨树德教授鉴定为虎耳草
01
* 基金项目: 云南省教育厅科学研究基金项目 (NO:2010Y445)
收稿日期:2012—10—19 修回日期:2012—11—07
作者简介:孙海林 (1977 ～) ，女，安徽怀远人，讲师，主要从事有机化学和药物稳定性研究工作。△通信作者: 李
文军，E － mail:1478279424@ qq. com
第 6 期 孙海林，等: 岩白菜SFE － CO2 萃取物中岩白菜素的降解动力学研究
科岩白菜属植物岩白 菜 Bergenia purpurascens
(Hook． f． et Thoms．)Engl． 的干燥根茎。岩白菜
素对照品购于中国药品生物制品检定所;CO2 气体
( 昆明氧气厂生产，食品级，纯度≥99. 9%) ;D －
101 大孔吸附树脂 ( 天津农药股份有限公司树脂分
公司生产) ; 去离子水。所用试剂均为分析纯。
2 实验方法与结果
2. 1 对照品溶液的制备
精密称量 3. 10mg 岩白菜素对照品置于 50mL
容量瓶中，加甲醇溶解，并定容至刻度，得到
62μg /mL的岩白菜素对照品溶液。
2. 2 标准曲线的制备
精密量取上述对照品溶液 1. 3mL、2. 2mL、
3. 1mL、4. 0mL、4. 9mL 置 10mL 容量瓶中，用甲
醇定容至刻度，以甲醇为空白对照，于波长 274nm
处测定吸收度［5］。以吸收度为纵坐标，浓度为横
坐标，进行线性回归，得到标准曲线为 y =
0. 02347c + 0. 00534 (r = 0. 99992)。表明岩白菜素
对照品在 8. 06μg /mL ～ 30. 38μg /mL 范围内线性关
系良好。
2. 3 SFE － CO2 萃取物制备
取岩白菜药材适量，按照以下工艺条件进行萃
取: 萃取压力18MPa，萃取温度 55℃; 夹带剂
(70%乙醇) 加入量500mL，流速控制在 1. 0L /h;
CO2 流量 20L /h; 萃取时间2h; 分离Ⅰ 压力
6. 5MPa，分离温度为 40℃; 分离Ⅱ压力 6MPa，温
度 35℃。收集萃取液，减压浓缩至乙醇回收完全，
得 SFE － CO2 萃取液。
2. 4 供试品溶液的制备
SFE － CO2 萃取液用去离子水补足至一定体积
后，精密吸取等量溶液若干份，分别进行贮放、干
燥处理。用去离子水溶解待测样品，并完全转移至
准备好的 D － 101 大孔吸附树脂柱中，使其静置吸
附 30min后，用 6BV去离子水洗脱，弃去水洗液，
再用 6BV的 20%乙醇洗脱，收集 20%乙醇洗脱液
250mL，摇匀，取出适量置 10mL 容量瓶中，加甲
醇定容至刻度，作为测定岩白菜素含量的供试品溶
液。
2. 5 含量测定
取供试品溶液适量，以甲醇为空白对照，于波
长 274nm处测定吸收度，按岩白菜素标准曲线回
归方程计算含量。
2. 6 岩白菜 SFE － CO2 萃取物的降解动力学
2. 6. 1 岩白菜 SFE － CO2 萃取液避光条件下的降
解动力学
精密吸取等量岩白菜 SFE － CO2 萃取液，置于
三角烧瓶中，于避光条件下室温贮放 25d，间隔一
定时间取样品测定含量。结果见表 1。
表 1 避光贮放阶段的含量 (n = 6)
时间 t /d 岩白菜素类含量* (c ± SD) /mg·g －1
0 114. 87 ± 0. 13
5 107. 98 ± 0. 73
10 101. 33 ± 0. 85
15 94. 11 ± 0. 42
20 93. 66 ± 0. 65
25 93. 71 ± 0. 40
* 含量均折算成药材标示含量
结果表明，岩白菜 SFE － CO2 萃取液在避光条
件下贮放，20d 内降解率 18. 46%，20d 后基本不
再降解。
2. 6. 2 岩白菜 SFE － CO2 萃取液光照条件下的降
解动力学
精密吸取等量岩白菜 SFE － CO2 萃取液，置于
烧杯中，放入装有日光灯的药品稳定性试验光照箱
中 ( 照度45 001x ± 5 001x，温度 25℃) ，间隔一定
时间取样品测定含量。结果见表 2。
表 2 光照条件下的含量 (n = 6)
时间 t /d 岩白菜素类含量* (c ± SD) /mg·g －1
0 114. 87 ± 0. 13
5 106. 88 ± 0. 57
10 98. 94 ± 0. 55
15 90. 54 ± 0. 73
20 78. 22 ± 0. 88
25 67. 23 ± 0. 81
经回归分析，得回归方程 c = 116. 5 － 1. 9t (r
= － 0. 9955)。结果显示，岩白菜 SFE － CO2 萃取
液在光照条件下的降解符合零级反应动力学方程，
降解速率常数 k = 1. 9mg·g －1·h －1，半衰期 t1 /2 =
30. 7d。
11
2012 年 云南中医学院学报 第 35 卷
2. 6. 3 岩白菜 SFE － CO2 萃取液干燥工序的降解
动力学［6］
精密吸取等量岩白菜 SFE － CO2 萃取液，置于
三角烧瓶中，分别放入 60℃、70℃、80℃、90℃、
100℃的干燥箱中，间隔一定时间取样品测定含量。
结果见图 1、图 2 和表 3。
表 3 不同干燥温度含量 (n = 6)
时间 t /h
岩白菜素类含量* (c ± SD) /mg·g －1
333K 343K 353K 363K 373K
0 114. 87 ± 0. 13 114. 87 ± 0. 13 114. 87 ± 0. 13 114. 87 ± 0. 13 114. 87 ± 0. 13
4 120. 10 ± 0. 62 122. 62 ± 0. 29 118. 12 ± 0. 58 115. 84 ± 0. 26 115. 11 ± 0. 13
8 137. 90 ± 0. 94 132. 71 ± 0. 47 130. 44 ± 0. 37 132. 71 ± 0. 71 120. 22 ± 0. 37
12 143. 62 ± 0. 53 142. 57 ± 0. 20 139. 44 ± 0. 43 141. 59 ± 0. 29 136. 69 ± 0. 47
24 134. 94 ± 0. 49 132. 87 ± 0. 43 131. 33 ± 0. 52 125. 62 ± 0. 68 116. 90 ± 0. 54
36 128. 13 ± 0. 58 122. 05 ± 0. 31 118. 44 ± 0. 78 111. 47 ± 0. 53 95. 33 ± 0. 60
48 120. 71 ± 0. 78 108. 87 ± 0. 70 104. 69 ± 0. 63 97. 88 ± 0. 79 76. 51 ± 0. 36
60 106. 96 ± 0. 44 100. 76 ± 0. 30 92. 98 ± 0. 48 79. 96 ± 0. 88 65. 20 ± 0. 48
表 4 干燥工序回归方程及 Arrhenius方程
T /K 回归方程 r
k /mg·g －1
·h －1
t1 /2 /d
333 c = 153. 14 － 0. 7296t － 0. 9903 0. 7296 4. 4
343 c = 153. 71 － 0. 8968t － 0. 9978 0. 8968 3. 6
353 c = 153. 24 － 0. 9963t － 0. 9967 0. 9963 3. 2
363 c = 156. 60 － 1. 2583t － 0. 9989 1. 2583 2. 6
373 c = 153. 14 － 1. 5281t － 0. 9946 1. 5281 2. 1
Arrhenius方程:lnk = － 2252. 2 × 1 /T + 6. 4355
r = － 0. 9927
图 1 干燥工序 c － t图
图 2 0 －12h干燥工序 c － t图
结果显示: 在0 ～ 12h 内 SFE － CO2 提取物中
岩白菜素类的浓度升高，而在 12h 后浓度下降。经
回归分析，12h 后干燥工序在 60℃、70℃、80℃、
90℃、100℃的降解符合零级反应动力学方程，见
表 4。
由 Arrhenius方程计算出干燥工序的活化能 E =
2252. 2 × 8. 314 × 10 －3 = 18. 7kJ·mol － 1。
3 小结与讨论
SFE － CO2 萃取液在光照条件下不稳定，随着
光照时间加长，降解速度加快。在生产中的 SFE －
CO2 萃取阶段，药材成分的萃取、分离是在萃取
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第 6 期 孙海林，等: 岩白菜SFE － CO2 萃取物中岩白菜素的降解动力学研究
!、分离!中进行，整个过程处于避光环境中，有
利于岩白菜素类的稳定存在，萃取液的后处理阶段
亦应该在避光条件下进行。
SFE － CO2 提取物在避光条件下保存仍发生降
解，说明空气对岩白菜素类稳定性的影响也较大。
提示提取物应密闭保存。
SFE － CO2 萃取液在干燥过程的各个温度下，0
－ 12h内岩白菜素类的含量均上升，12h 后下降，
降解符合零级反应。60℃降解较慢，随温度升高，
降解加快，90℃、100℃降解较为迅速。
岩白菜 SFE － CO2 萃取物作为岩白菜制剂生产
的中间产物，具有比传统醇提物岩白菜素类含量高
的优点，同时 SFE － CO2 萃取技术无有机溶剂残
留，且对蛋白质及多糖无萃取能力，对重金属及农
药也很难萃取出来，所得的提取物质量较好。但岩
白菜素类属于酚类化合物，易于降解，因而在生产
过程中，除了采用优选的萃取工艺提取外，提取液
在后处理过程中，应在较低温度下干燥并密闭避光
保存，以保证岩白菜 SFE － CO2 萃取物的质量。在
药材的运输、加工过程中尽可能避免光照并对温度
的影响进行控制。
［参考文献］
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( 编辑: 迟 越)
Degradation Kinetics of Bergenin in the SFE －CO2 Extraction of Bergenia Purpurascens
SUN Hai － lin1，WEI Ze － ying1，LIU Hai － zhou2，LI Wen － jun1△
(1． Yunnan University of Traditional Chinese Medicine，Kunming Yunnan 650500;
2． Yunnan Lanzuan Biology Science ＆ Technology Co．，Ltd，Kunming Yunnan 650500)
［ABSTRACT］ Objective:To study degradation kinetics of bergenin in the SFE － CO2 extraction of Bergenia
Purpurascens． Methods:To find the law of degradation，the contents of bergenin were tested by UV － visible spec-
trophotometer under storage，drying and light irradiation conditions． Results:The rate of degradation of the SFE －
CO2 extraction of Bergenia Purpurascens was 18. 46% within 20 days when kept away from light． The degradation
reaction was the zero － order under light irradiation，the reaction － rate constant was 1. 9mg·g －1·h －1and the half
life was 30. 7d． When drying，the concentration of bergenin increased within 12 hours and then decreased． The
degradation reaction was the zero － order at 60℃，70℃，80℃，90℃，100℃ and the activation energy was 18. 7kJ
·mol － 1 ． Conclusion:The SFE － CO2 extraction of Bergenia Purpurascens should be dried under lower tempera-
ture，sealed and kept away from light when storage．
［KEY WORDS］ bergenia purpurascens;SFE － CO2 extraction;Bergenin;degradation;kinetics
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