董娟娥 ， 马柏林 ， 刘 丽 ， 马 玲， 张博勇

(1．西北农林科技大学，陕西杨陵712100；2．南京农业大学，江苏南京210014；3．汉中市林业科学研究所，陕西汉中723000)

摘要：对超声波提取杜仲叶中的活性成分工艺进行了研究，并与常规加热回流法进行比较分析。结果认为，超声波提取的最佳条件为：提取前的浸泡时间是60—90 min，提取时间为40min，超声波频率为40 kHz；超声波提取对热敏性物质的提取效果优于加热回流法。

关键词：杜仲；超声波提取；工艺

杜仲(Eucommia ulmoides)为杜仲科杜仲属植物。以其树皮人药，有补肝肾、强筋骨、安胎等作用，主产于川、贵、滇、陕、鄂等省。近年来，对杜仲的研究工作不断深入，已在医药、工业等领域开发利用，并引起了国际界的广泛关注。

目前，超声技术、微波技术、超临界技术亦被应用于植物活性成分的提取。超声波提取法是近年来兴起的新方法[1，2]，其原理是利用超声波产生的强烈振动、空化效应、粉碎等作用，将植物药材中所含成分提取到溶剂之中[3]，超声波是一种强的弹性波，其振动能产生强大的能量，给媒质质点以很大的速度和加速度，将植物体快速穿透 [3]，使溶剂能和植物中的有效成分充分接触，有利于有效成分向提取溶剂转移，提高提取效率。该方法操作简单，副产品少，提取物易分离，能达到比常规提取法更理想的结果。对于超声波提取来说，超声波提取前的浸泡时间、超声波的强度、超声波频率以及提取时间等也是影响活性成分提取率的重要因素，但其应用于杜仲活性物质提取方面却未见报道。为此，作者对超声波提取杜仲叶中活性成分的工艺进行研究，为生产实践提供理论依据。

1 材料

1．1 材料来源

2001年6月15日采自同一棵树东西南北4个部位的杜仲叶，采后立即杀青，阴干后封袋保存。

1．2 仪器及试剂 ．

UV一2000型紫外一可见分光光度计(上海第三分析仪器厂)，H6605T型超声波清洗器(无锡超声电子设备厂)，超声波发生器(陕西师范大学应用声学研究所自制)。桃叶珊瑚甙标样(和光纯药工业珠式会社，日本)，绿原酸标样(德国)，芦丁标样(上海生化试剂厂)，硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠等均为分析纯。

2 方法

2．1 提取方法

取干燥的杜仲叶装入密闭的塑料袋中浸泡一定时间后进行提取，并对活性成分的含量进行测定。计算提取率。

采用加热回流法的最佳提取条件即以6o％ 的乙醇在8O℃条件下对杜仲叶进行提取，提取3次，每次30 min，对杜仲叶中的活性成分进行加热回流提取 ；再采用本文超声波提取法所选择的最佳提取条件进行超声波提取[4]，比较2种提取方法的提取效果。

2．2 检测方法

桃叶珊瑚甙的测定采用改进对二甲氨基苯甲醛法[5]。标准曲线方程为：Y=0.1l605 A+0.00033总黄酮的测定采用硝酸铝一亚硝酸钠比色法[6]。标准曲线方程为：Y=0.9960 A+0.0082绿原酸的提取测定采用反相高效液相色谱(HPLC)法[7]。色谱条件：色谱柱Nova—pak C18(4um,9mm x 75 mm)。流动相：甲醇：水：冰乙酸(10：0：1)，流速l mL／min，检测波长324 nm，柱温25℃ 。

3 结果与分析

3．1 影响超声波提取效果的因素

3．1．1 浸泡时间通过实验发现，超声振动前将样品用溶剂浸泡一定时间，能提高活性成分的溶出(图1)。桃叶珊瑚甙在超声振动前浸泡90 min，所测含量达到最高，此后，随浸泡时间的延长，所测活性成分的含量有所下降；绿原酸与总黄酮在浸泡6omin时，所测活性成分的含量达到最高，此后含量略有下降。显然，浸泡一定时间能使溶剂充分渗入植物细胞内部，提高浸提效果。但浸泡时间过长，溶液浓度增大，传质作用缓慢，浸提效果反而下降。因此，超声振动前期以浸泡6o一90 min为宜。

3．1．2 超声波提取时间 由图2可知，超声振动在40 min内，有效成分的溶出随时间的延长而增大，但有一极大值，以40 min为最佳，桃叶珊瑚甙的浸出率达1．91％，绿原酸浸出率达2．566％，总黄酮浸出率达1．832％。超过40 rain后，呈下降趋势。

超声提取的原理就在于超声波的空化、粉碎等特殊作用，使植物组织在溶剂中产生的空化泡破裂而使溶剂渗透到植物细胞内部，组织中的有效成分溶解于溶剂中而被提取出来。随振动时间的延长，细胞破裂的越来越完全，因而提取率也随之增高。但是，随着植物组织中大量细胞破裂，导致细胞内大量不溶物及较多树脂、粘液质等混入提取液中，使溶液中杂质增多，粘度增大，而这些杂质不但会影响有效成分的溶出，增大传质阻力，还会对溶出的有效成分有一定的吸附作用。因此，当有效成分溶出达最大时，延长时间对提取不利。

3．1．3 超声频率超声波是一种弹性机械振动波，是听觉以外的声振动。超声波振动能产生并传递强大的能量，给媒质质点以强大的速度和加速度，加速度随着超声波频率的增大而增大。又由于大能量的超声波作用在液体里，形成一种空化作用，加速了物质中的有效成分进入溶剂，使有效成分被提取出来。所以提取效果与超声频率有关。本试验所选频率为20、40、800 kHz。在相同条件下(40min)，不同频率的超声波对杜仲叶有效成分提取率有不同影响。

由图3可见，就桃叶珊瑚甙和总黄酮而言，高频率超声波的提取率低于低频率超声波的提取率，与郭孝武[8]对益母草总碱的提取结论一致；就绿原酸而言，高频率超声波的提取率高于低频率超声波的提取率，与郭孝武[9]对黄芩甙的提取结论一致。不同的目标物质，具有不同的性质，要求有不同的提取条件，所以我们不能一概而论。但就3种有效成分提取效果综合考虑，认为提取采用40 kHz频率的超声波比较好。

3．2 超声波提取法与常规加热回流法提取效果比较

分别采用加热回流法的最佳提取条件和上述超声波提取法所选择的提取条件进行提取，比较2种提取方法的提取效果。

由表l可知，在同等条件下，加热回流法提取的绿原酸和总黄酮的含量高于超声波法，而桃叶珊瑚甙的提取率又略低于超声波法。方差分析结果表明，超声波提取和加热回流提取对桃叶珊瑚甙的提取率差异显著，超声波法提取率高于加热回流法；对绿原酸和总黄酮的提取率差异均不显著。

4 结论

采用超声波法提取的最佳浸泡时间为60—90min，提取时间为40 min，超声频率为40 kHz。在提取时间、提取溶剂浓度和提取次数都相同的条件下，加热回流法与超声波提取法对杜仲中有效成分的提取率有一定差异。加热回流法对绿原酸和总黄酮的提取率高于超声波提取法，但差异均不显著；对桃叶珊瑚甙的提取率低于超声波提取法，差异显著。超声波提取法操作简便、快捷，具有节省时间、无须加热、提取率高的优点，可以用来提取一些受热易被破坏、分解的物质，是一种比较好的提取方法。

本论文得到了陕西师范大学应用声学研究所郭孝武老师的帮助，在此表示感谢。

参考文献：

[1]罗恩齐．中草药活性成分含量测定概述[J]．中草药．1989，20(9)：19-26

[2]郭孝武．一种提取中草药化学成分的方法一超声提取法[J]．天然产物研究与开发，l998．Il(2)：37-40

[3]郭孝武．超声技术在中草药成分提取中的应用[J]．中草药。1996，27(增刊)：234-235

[4]董娟娥，马柏林，仝小林，等．提高杜仲叶中主要活性物质提取率的研究[J]．西北林学院学报．2OO2．17(1)：64-67

[5]董娟娥，马柏林，贾二红．杜仲中槐叶珊瑚甙测定方法的研究[J]．西北林学院学报，2001，t5(1)：56-58

[6]冯煦，李鸿英．北柴胡与烟台柴胡黄酮成分的比较研究[J]．中草药。1990．8(21)：5

[7]Takab ashi T。Matsumoto N．Oshio H．The stability 0f bio—active components in the bark of~ucomada u／raoh／~ ：E1．∞m唧 e cones[J]．sIl0y丑kug矗ku Za~hi，1988，42(2)：lll·ll5

[8]郭孝武，杨锐．不同频率超声提取对益母草总碱提出率的影响[J]．中国医药学杂志，1999，19(8)：465-466

[9]郭孝武．超声提取对黄连素提出率的影响[J]．中国中药杂志，1995，4o(11)：673-675

产品链接：

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