第19卷第11期2009年6月
中国现代医学杂志
ChinaJournalofModernMedicine
Vol.19No.11
Jun.2009
文章编号：1005-8982（2009）11-1605-04
·论著·
黄芪提取工艺研究
钱
琳，邓
楠
（湖南省人民医院药剂科，湖南长沙410005）
摘要：目的优选黄芪最佳提取工艺条件。方法以黄芪甲苷的提取率为指标，对影响浸出的因素进行优
化。结果影响浸出的主要因素为提取次数、加水量、提取时间，最佳提取次数为加热回流提取3次，加水量分
8和8倍，1.5和1.5h。结论该工艺合理，别为10、提取时间为2.0、稳定可行，可为黄芪甲苷提取工艺的确
定提供实验依据。
关键词：黄芪；正交试验；提取工艺中图分类号：R284.2文献标识码：A
Optimizingtheextractingconditionsofradixastragali
QIANLin,DENGNan
(DepartmentofpharmacyHunanProvincialPeople′sHospital,Changsha,Hunan410005,P.R.China)
Abstract:【Objective】OptimizingthebestextractingprocessforRadixastragali.【Methods】WiththecontentofRadixastragaliarmorglucosideasoptimizationtargets.Optimizingtheextractionfactors.【Results】Themajorfactorsareextractionnumberoftimes,wateringquantityandextractingtime.Theoptimumconditionforextractionwereasfollowed:extractingthedrugsthreetimesinwater;10,8and8timesofwater;extracting2.0,1.5and1.0hours.【Conclusions】Thetechnologyisreasonableandpracticable,whichcanbeusedasexperimentalbasisforex－tractiontechnologyforstragalin.
Keywords:radixastragali;orthogonalexperimental;extractingprocess
黄芪具有扩张冠状动脉、增强抗缺氧能力、防止脂质过氧化、改善心功能等作用；通过抑制心肌细胞Na+-K+-ATP酶，增加心肌收缩力[1]及降低脂质过氧化物而起保护心肌细胞膜作用[2]；黄芪含有黄芪甲苷
AstragalosideⅣ）和黄芪多糖（又称黄芪皂苷Ⅳ，
APS），其中黄芪甲苷（Astragaluspolysac2charids，
为黄芪中的主要活性成分，具有降压、增强免疫力、抗病毒、抗癌及抗衰老的作用[3]，黄芪皂苷还具有有
减轻心肌缺血再灌注损伤作用；黄芪多保护心肌、
APS）具有促进免疫、糖（astragaluspolysac2charids，
提高巨噬细胞活性、抑制EAS、双向调节血糖的作用[4～6]。黄芪甲苷是黄芪的主要药理成分，含量相对于黄芪中的其他成分较高。黄芪的有效成分均具有
8]
很好的水溶性[7，，易于水提取，也易于检测含量，影响黄芪甲苷的主要因素为提取次数、加水量和提取时间。本研究为评价黄芪的质量，以黄芪甲苷浸出
2008-12-20收稿日期：
量为评价指标，采用正交实验考察黄芪中有效成分黄芪甲苷水提工艺优选，以获得最佳提取工艺条件，为工业化生产提供实验参考依据。
1仪器与试剂
LC-10AT高效液相色谱仪，AlltechELSD2000
Apollo色谱柱：ApolloC18-A检测器，（250mm×4.6
mm，5μm）；N3000色谱工作站；电子分析天平（AY120Shimadzu0.1mg～120g）。
黄芪药材（购自长沙佰佳中药饮片有限公司，经检验为合格药材）；黄芪甲苷（中国药品生物制品
0781-200311）；乙腈为色谱纯，水为检定所，批号：重蒸水，其余试剂均为分析纯。
2
2.1
实验方法
黄芪甲苷含量测定
中国现代医学杂志第19卷
色谱条件色谱柱为Apollo5uC18-A柱
5μm）；（250.0mm×4.6mm，乙腈-水（32:68）为
流动相；飘移管的温度108℃；气流量2.7L/min。理论塔板数按黄芪甲苷峰计算不低于3000。
2.1.2对照品溶液的制备精密称取黄芪甲苷对照品15.0mg，置25mL量瓶中，加甲醇溶解，并稀释至刻度即得（黄芪甲苷的浓度为0.60mg/mL）。
2.1.3线性关系考察精密吸取浓度为0.60mg/mL4、6、8、10、12μL,注入液的黄芪甲苷对照品溶液2、
相色谱仪中，测定其峰面积积分值，以进样量对数值
为横坐标，峰面积积分值对数值为纵坐标，绘制标准曲线。
2.1.4供试品溶液的制备与测定取各提取液用0.45μm微孔滤膜滤过，取续滤液，即得。精密吸取对照品与供试品溶液适量，注入高效液相色谱仪，测定峰面积并计算。2.2提取次数考察
回流提取3次，称取黄芪药材，加水浸泡0.5h，
6、6倍，提取时间分别为2.0、1.5、加水量分别为8、
1.5h，2次提取液，收集合并第1、定容，再收集第3次提取液，定容，测定黄芪甲苷的浸出量。
2.3正交试验优选水提工艺
2.3.1实验设计选择浸泡时间、加水量、提取时间作为考察因素，以浸膏得率及黄芪甲苷浸出量为评价指标，用L9（34）正交表安排试验。2.3.2实验方法称取黄芪20.0g，根据表4安排实验，分别加水浸泡一定时间，加热回流提取3次，收集各提取液，定容至一定体积，备用。精密量取适量，分别测定水提浸膏得率及黄芪甲苷浸出量。2.3.3验证试验取黄芪20.0g共3份，按上述优选的水提工艺条件（A1B3C2），加水回流提取3次，收集提取液，定容，测定浸膏得率及黄芪甲苷浸出量。
2.1.1
[***********]04030
[***********]
A
[***********]
[***********]
B
A：B：黄芪甲苷对照品，供试品
图1
峰面积（lg）6.56.05.55.0
0.0
0.2
黄芪甲苷HPLC色谱图
0.4
0.6
浓度（lg）
0.81.0
图2表1
进样量(μg)进样量对数值峰面积积分值
1.20.079
黄芪甲苷标准曲线
2.40.380
3.60.556
4.80.681
6.00.778
7.20.857
黄芪甲苷线性关系考察结果
[***********][***********]06
5.58
5.79
5.94
6.05
6.14
峰面积积分值对数值5.23
3.2提取次数考察结果
经测定黄芪甲苷的浸出量结果表明，第3次提
取的浸膏得率与黄芪甲苷浸出量均大于3次总量的10%，故确定提取次数为3次，见表2。
表2
提取次数2次第1、第3次
提取次数对浸出的影响
浸膏得率（%）
26.483.35
黄芪甲苷的浸出量（mg）
7.6890.965
3实验结果
3.3
3.1黄芪甲苷含量测定
3.1.1色谱条件在2.1.1条件下，供试品色谱中黄芪甲苷与其它组分的色谱峰可达基线分离，见图1。3.1.2线性关系考察结果经线性回归后得回归方
lgA=1.76x+5.14，R=0.9999。程为：结果表明黄芪甲苷在1.2～7.2μg范围内具有良好的线性关系，见表1，图2。
正交试验优选水提工艺结果
根据L9（34）正交表安排试验所选因素水平及
4。正交试验方案及结果见表3、对表4进行数据处理，由直观分析可知，以浸膏得率为评价指标，最佳工艺条件为A1B1C1，各因素
B、A，C因素经方差分析表的主次顺序为C、其中B、
明对浸膏得率有显著性影响，而A因素影响不显
第11期钱琳，等：黄芪提取工艺研究
表3
水平123
水提工艺优选因素水平表
因素
ABC误差E
表5
0.17640.36401.21900.0142
水提浸膏得率方差分析表
方差0.08820.18200.60940.0071
（Sj）自由度误差来源离差平方和F值
12.458425.715986.1115
P值
>0.05
（倍）B提取时间（h）C浸泡时间（h）A加水量
0.51.01.5
6，48，6810，
1.5，1.02.0，1.52.5，2.0
2222
表4
因素列号
123试验号
456789
A1111222333
水提工艺正交试验设计表及结果
B[1**********]0.7190.4289.311.40.364024.60725.48926.8682.261
C[1**********]1.6989.5889.172.521.219025.41526.08425.4650.669
D[1**********]0.0190.1390.300.290.014225.65325.725
C=（∑Y）2/N＝658.1619C=（∑Y）/N＝8126.42
2
F0.052）=19.00，F0.012）=99.00注：（2，（2，
试验结果浸膏得黄芪甲苷率%浸出量（mg）30.8330.0729.6230.1729.8430.3529.7130.5129.34
8.1468.6878.8948.2658.3758.8428.1968.4279.132
试验号1
2
表6
ABC误差E
0.0150380.8657430.092580.003322
黄芪甲苷方差分析表
方差
（Sj）自由度误差来源离差平方和F值P值
>0.05
2222
0.0075194.6677930.432871268.73440.0462928.737740.001611
F0.052）=19.00，F0.012）=99.00注：（2，（2，
次，其黄芪甲苷浸出量均与上述正交表中浸出量最
高的9号方案相近，从而证明这一工艺条件合理可行，见表7。
表7
正交验证实验结果
黄芪甲苷的浸出量（mg）
9.1089.1979.164
29.0429.8729.62浸膏得率（%）
K190.52浸膏得率
K290.36K389.56R
0.96
Qj=（K1）+（K2）+（K3）
2
2
23
Sj=Qj/3-C
Sj0.1764K125.727黄芪甲苷浸出量
K225.482K325.755R
0.273
4讨论
正交试验设计（orthogonalexperimentalde-
25.586Qj=（K1）2+/（K2）2/+/（K3）20.139
Sj=Qj/3-C
sign）是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。
因黄芪产地不同、采摘时间不同、处理过程不同都会造成含量不同，本研究在选用黄芪产地河北、甘肃和内蒙古的黄芪进行有机氯农药残留量检测，结果发现内蒙古和甘肃的黄芪有机氯农药残留量最低为0.1～0.5ng/g，添加回收率为72.60%～114.80%，内蒙古和甘肃的黄芪中的有机氯农药残留量远低于《中国药典》的标准，故本研究才用内蒙古产黄芪。
影响黄芪提取的主要因素提取时间、提取溶剂、提取温度、提取次数和加水量等因素，经查阅参考文献后，本研究在提取溶剂、提取温度确定的情况下只需对提取次数、提取时间和加水量进行考察。
提高黄芪甲苷的吸收值是解决排除测定时杂质
Sj0.0150380.8657430.092580.003222
著，见表5。以黄芪甲苷浸出量为评价指标，最佳提
C、取工艺条件为A3B3C2，各因素的主次顺序为B、
A，B因素有极显著性影其中C因素有显著性影响，A影响不显著，A因素对两种评价响，见表6。综上，
为缩短生产指标的影响均不显著，可任取1个水平，B、C因素对两种评价指标的影响时间，取A1为佳；
均显著，考虑黄芪甲苷浸出量这一指标更为重要，且宏观上看9次试验的浸膏得率数据差异并不明显（其RSD为1.57%），故根据以黄芪甲苷浸出量为
C2为佳。评价指标的直观分析结果，取B3、因此，确
定水提工艺的最优条件为A1B3C2，即提取时加水
8浸泡0.5h，提取2次，加水量分别为药材的10倍、
8倍，1.5和1.5h。倍、提取时间分别为2.0、验证试验结果表明，按优选的工艺条件（A1B3C2）重复测定浸膏得率及黄芪甲苷浸出量3
中国现代医学杂志第19卷
干扰问题的关键，杜薇[7]用高效液相色谱法按黄芪甲苷峰计算不低于3000，在此条件下，供试品色谱中黄芪甲苷可以与黄芪中其他成分的色谱峰完全分离，达到满意的检测效果。本实验采用的黄芪甲苷含量测定方法，条件比较稳定，出峰时间短，分离效果好，可用于黄芪及其制剂的含量测定。
参
考
文献：
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J
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第1604页）
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24(9):
第19卷第11期2009年6月
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Vol.19No.11
Jun.2009
文章编号：1005-8982（2009）11-1605-04
·论著·
黄芪提取工艺研究
钱
琳，邓
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摘要：目的优选黄芪最佳提取工艺条件。方法以黄芪甲苷的提取率为指标，对影响浸出的因素进行优
化。结果影响浸出的主要因素为提取次数、加水量、提取时间，最佳提取次数为加热回流提取3次，加水量分
8和8倍，1.5和1.5h。结论该工艺合理，别为10、提取时间为2.0、稳定可行，可为黄芪甲苷提取工艺的确
定提供实验依据。
关键词：黄芪；正交试验；提取工艺中图分类号：R284.2文献标识码：A
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QIANLin,DENGNan
(DepartmentofpharmacyHunanProvincialPeople′sHospital,Changsha,Hunan410005,P.R.China)
Abstract:【Objective】OptimizingthebestextractingprocessforRadixastragali.【Methods】WiththecontentofRadixastragaliarmorglucosideasoptimizationtargets.Optimizingtheextractionfactors.【Results】Themajorfactorsareextractionnumberoftimes,wateringquantityandextractingtime.Theoptimumconditionforextractionwereasfollowed:extractingthedrugsthreetimesinwater;10,8and8timesofwater;extracting2.0,1.5and1.0hours.【Conclusions】Thetechnologyisreasonableandpracticable,whichcanbeusedasexperimentalbasisforex－tractiontechnologyforstragalin.
Keywords:radixastragali;orthogonalexperimental;extractingprocess
黄芪具有扩张冠状动脉、增强抗缺氧能力、防止脂质过氧化、改善心功能等作用；通过抑制心肌细胞Na+-K+-ATP酶，增加心肌收缩力[1]及降低脂质过氧化物而起保护心肌细胞膜作用[2]；黄芪含有黄芪甲苷
AstragalosideⅣ）和黄芪多糖（又称黄芪皂苷Ⅳ，
APS），其中黄芪甲苷（Astragaluspolysac2charids，
为黄芪中的主要活性成分，具有降压、增强免疫力、抗病毒、抗癌及抗衰老的作用[3]，黄芪皂苷还具有有
减轻心肌缺血再灌注损伤作用；黄芪多保护心肌、
APS）具有促进免疫、糖（astragaluspolysac2charids，
提高巨噬细胞活性、抑制EAS、双向调节血糖的作用[4～6]。黄芪甲苷是黄芪的主要药理成分，含量相对于黄芪中的其他成分较高。黄芪的有效成分均具有
8]
很好的水溶性[7，，易于水提取，也易于检测含量，影响黄芪甲苷的主要因素为提取次数、加水量和提取时间。本研究为评价黄芪的质量，以黄芪甲苷浸出
2008-12-20收稿日期：
量为评价指标，采用正交实验考察黄芪中有效成分黄芪甲苷水提工艺优选，以获得最佳提取工艺条件，为工业化生产提供实验参考依据。
1仪器与试剂
LC-10AT高效液相色谱仪，AlltechELSD2000
Apollo色谱柱：ApolloC18-A检测器，（250mm×4.6
mm，5μm）；N3000色谱工作站；电子分析天平（AY120Shimadzu0.1mg～120g）。
黄芪药材（购自长沙佰佳中药饮片有限公司，经检验为合格药材）；黄芪甲苷（中国药品生物制品
0781-200311）；乙腈为色谱纯，水为检定所，批号：重蒸水，其余试剂均为分析纯。
2
2.1
实验方法
黄芪甲苷含量测定
中国现代医学杂志第19卷
色谱条件色谱柱为Apollo5uC18-A柱
5μm）；（250.0mm×4.6mm，乙腈-水（32:68）为
流动相；飘移管的温度108℃；气流量2.7L/min。理论塔板数按黄芪甲苷峰计算不低于3000。
2.1.2对照品溶液的制备精密称取黄芪甲苷对照品15.0mg，置25mL量瓶中，加甲醇溶解，并稀释至刻度即得（黄芪甲苷的浓度为0.60mg/mL）。
2.1.3线性关系考察精密吸取浓度为0.60mg/mL4、6、8、10、12μL,注入液的黄芪甲苷对照品溶液2、
相色谱仪中，测定其峰面积积分值，以进样量对数值
为横坐标，峰面积积分值对数值为纵坐标，绘制标准曲线。
2.1.4供试品溶液的制备与测定取各提取液用0.45μm微孔滤膜滤过，取续滤液，即得。精密吸取对照品与供试品溶液适量，注入高效液相色谱仪，测定峰面积并计算。2.2提取次数考察
回流提取3次，称取黄芪药材，加水浸泡0.5h，
6、6倍，提取时间分别为2.0、1.5、加水量分别为8、
1.5h，2次提取液，收集合并第1、定容，再收集第3次提取液，定容，测定黄芪甲苷的浸出量。
2.3正交试验优选水提工艺
2.3.1实验设计选择浸泡时间、加水量、提取时间作为考察因素，以浸膏得率及黄芪甲苷浸出量为评价指标，用L9（34）正交表安排试验。2.3.2实验方法称取黄芪20.0g，根据表4安排实验，分别加水浸泡一定时间，加热回流提取3次，收集各提取液，定容至一定体积，备用。精密量取适量，分别测定水提浸膏得率及黄芪甲苷浸出量。2.3.3验证试验取黄芪20.0g共3份，按上述优选的水提工艺条件（A1B3C2），加水回流提取3次，收集提取液，定容，测定浸膏得率及黄芪甲苷浸出量。
2.1.1
[***********]04030
[***********]
A
[***********]
[***********]
B
A：B：黄芪甲苷对照品，供试品
图1
峰面积（lg）6.56.05.55.0
0.0
0.2
黄芪甲苷HPLC色谱图
0.4
0.6
浓度（lg）
0.81.0
图2表1
进样量(μg)进样量对数值峰面积积分值
1.20.079
黄芪甲苷标准曲线
2.40.380
3.60.556
4.80.681
6.00.778
7.20.857
黄芪甲苷线性关系考察结果
[***********][***********]06
5.58
5.79
5.94
6.05
6.14
峰面积积分值对数值5.23
3.2提取次数考察结果
经测定黄芪甲苷的浸出量结果表明，第3次提
取的浸膏得率与黄芪甲苷浸出量均大于3次总量的10%，故确定提取次数为3次，见表2。
表2
提取次数2次第1、第3次
提取次数对浸出的影响
浸膏得率（%）
26.483.35
黄芪甲苷的浸出量（mg）
7.6890.965
3实验结果
3.3
3.1黄芪甲苷含量测定
3.1.1色谱条件在2.1.1条件下，供试品色谱中黄芪甲苷与其它组分的色谱峰可达基线分离，见图1。3.1.2线性关系考察结果经线性回归后得回归方
lgA=1.76x+5.14，R=0.9999。程为：结果表明黄芪甲苷在1.2～7.2μg范围内具有良好的线性关系，见表1，图2。
正交试验优选水提工艺结果
根据L9（34）正交表安排试验所选因素水平及
4。正交试验方案及结果见表3、对表4进行数据处理，由直观分析可知，以浸膏得率为评价指标，最佳工艺条件为A1B1C1，各因素
B、A，C因素经方差分析表的主次顺序为C、其中B、
明对浸膏得率有显著性影响，而A因素影响不显
第11期钱琳，等：黄芪提取工艺研究
表3
水平123
水提工艺优选因素水平表
因素
ABC误差E
表5
0.17640.36401.21900.0142
水提浸膏得率方差分析表
方差0.08820.18200.60940.0071
（Sj）自由度误差来源离差平方和F值
12.458425.715986.1115
P值
>0.05
（倍）B提取时间（h）C浸泡时间（h）A加水量
0.51.01.5
6，48，6810，
1.5，1.02.0，1.52.5，2.0
2222
表4
因素列号
123试验号
456789
A1111222333
水提工艺正交试验设计表及结果
B[1**********]0.7190.4289.311.40.364024.60725.48926.8682.261
C[1**********]1.6989.5889.172.521.219025.41526.08425.4650.669
D[1**********]0.0190.1390.300.290.014225.65325.725
C=（∑Y）2/N＝658.1619C=（∑Y）/N＝8126.42
2
F0.052）=19.00，F0.012）=99.00注：（2，（2，
试验结果浸膏得黄芪甲苷率%浸出量（mg）30.8330.0729.6230.1729.8430.3529.7130.5129.34
8.1468.6878.8948.2658.3758.8428.1968.4279.132
试验号1
2
表6
ABC误差E
0.0150380.8657430.092580.003322
黄芪甲苷方差分析表
方差
（Sj）自由度误差来源离差平方和F值P值
>0.05
2222
0.0075194.6677930.432871268.73440.0462928.737740.001611
F0.052）=19.00，F0.012）=99.00注：（2，（2，
次，其黄芪甲苷浸出量均与上述正交表中浸出量最
高的9号方案相近，从而证明这一工艺条件合理可行，见表7。
表7
正交验证实验结果
黄芪甲苷的浸出量（mg）
9.1089.1979.164
29.0429.8729.62浸膏得率（%）
K190.52浸膏得率
K290.36K389.56R
0.96
Qj=（K1）+（K2）+（K3）
2
2
23
Sj=Qj/3-C
Sj0.1764K125.727黄芪甲苷浸出量
K225.482K325.755R
0.273
4讨论
正交试验设计（orthogonalexperimentalde-
25.586Qj=（K1）2+/（K2）2/+/（K3）20.139
Sj=Qj/3-C
sign）是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。
因黄芪产地不同、采摘时间不同、处理过程不同都会造成含量不同，本研究在选用黄芪产地河北、甘肃和内蒙古的黄芪进行有机氯农药残留量检测，结果发现内蒙古和甘肃的黄芪有机氯农药残留量最低为0.1～0.5ng/g，添加回收率为72.60%～114.80%，内蒙古和甘肃的黄芪中的有机氯农药残留量远低于《中国药典》的标准，故本研究才用内蒙古产黄芪。
影响黄芪提取的主要因素提取时间、提取溶剂、提取温度、提取次数和加水量等因素，经查阅参考文献后，本研究在提取溶剂、提取温度确定的情况下只需对提取次数、提取时间和加水量进行考察。
提高黄芪甲苷的吸收值是解决排除测定时杂质
Sj0.0150380.8657430.092580.003222
著，见表5。以黄芪甲苷浸出量为评价指标，最佳提
C、取工艺条件为A3B3C2，各因素的主次顺序为B、
A，B因素有极显著性影其中C因素有显著性影响，A影响不显著，A因素对两种评价响，见表6。综上，
为缩短生产指标的影响均不显著，可任取1个水平，B、C因素对两种评价指标的影响时间，取A1为佳；
均显著，考虑黄芪甲苷浸出量这一指标更为重要，且宏观上看9次试验的浸膏得率数据差异并不明显（其RSD为1.57%），故根据以黄芪甲苷浸出量为
C2为佳。评价指标的直观分析结果，取B3、因此，确
定水提工艺的最优条件为A1B3C2，即提取时加水
8浸泡0.5h，提取2次，加水量分别为药材的10倍、
8倍，1.5和1.5h。倍、提取时间分别为2.0、验证试验结果表明，按优选的工艺条件（A1B3C2）重复测定浸膏得率及黄芪甲苷浸出量3
中国现代医学杂志第19卷
干扰问题的关键，杜薇[7]用高效液相色谱法按黄芪甲苷峰计算不低于3000，在此条件下，供试品色谱中黄芪甲苷可以与黄芪中其他成分的色谱峰完全分离，达到满意的检测效果。本实验采用的黄芪甲苷含量测定方法，条件比较稳定，出峰时间短，分离效果好，可用于黄芪及其制剂的含量测定。
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