黄芪配方颗粒提取过程中3种指标成分的传质规律

莫平莉王洛临∗卢 泳陈雪婷冯健英徐文杰李智勇

（1.广州中医药大学第五临床医学院，广东 广州 510095；2.广东省中医药工程技术研究院／广东省中医药研究开发重点实验室，广东 广州 510095）

黄芪配方颗粒的提取采用2 次煎煮方法，目前相关工艺的制定是通过间断取样及HPLC 法、紫外-可见分光光度法等来反映提取液中指标成分含有量，并优化提取方案［1-3］，但这些方法会使提取信号滞后，导致无法及时调整提取方案，并且存在样品处理复杂、步骤多、耗时长、对仪器设备要求高等缺点［4-5］。因此，需寻找 1种精准简便的方法来对黄芪配方颗粒的提取过程进行实时监测，以便及时优化提取方案，确定提取终点。

本实验利用黄芪提取液显示电信号的表征，通过关联其电导率与指标成分（黄芪甲苷、黄芪多糖、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷）含有量之间的关系，对提取过程进行实时监测，为研究该制剂提取过程中的传质规律奠定基础。

1 材料

1.1 仪器 e2695 型 HPLC 色谱仪，配置 2424 型ELS 检测器、2998 型 PDA 检测器（美国 Waters 公司）；DDS-307A 型电导率仪（上海精密科学仪器有限公司）；LXJ-ⅡB 型离心机（上海安亭科学仪器厂）；JJ500 型电子天平（常熟市双杰测试仪器厂）；TLE204 型分析天平（瑞士 Mettler-Toledo 公司）；HH 系列数显恒温水浴锅（金坛市科析仪器有限公司）。

1.2 试药 黄芪甲苷（CAS 号84687-43-4，含有量＞98%）对照品购自成都瑞芬思生物科技有限公司；毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（批号 11920-201203，含有量 97.3%）、D-无水葡萄糖（批号110833-201506，含有量 99.9%）对照品购自中国食品药品检定研究院。黄芪（批号160301）购自广州市金芝中药饮片公司，经广东省中医药工程技术研究院王洛临主任中药师鉴定为正品，符合2015年版 《中国药典》 一部相关项下规定。D-101型大孔吸附树脂购自天津浩聚树脂科技有限公司。乙腈为色谱纯；甲醇、苯酚等均为分析纯；水为屈臣氏蒸馏水。

2 方法与结果

2.1 黄芪甲苷含有量测定

2.1.1 色谱条件［6-7］AichromBond-SB 色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-水（32 ∶68）；增益 150；漂移管温度 85 ℃；气体压力25 psi（1 psi=6.895 kPa）；喷雾器温度 36 ℃；体积流量 1 mL／min；柱温 30 ℃。色谱图见图1。

图1 黄芪甲苷HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of astragaloside A

2.1.2 对照品溶液制备 精密称取黄芪甲苷对照品适量，加甲醇制成 0.559 6 mg／mL 溶液，即得。

2.1.3 供试品溶液制备 精密吸取不同时间点提取液各 15 mL，按照 2015年版 《中国药典》［8-9］方法制备，即得。

2.1.4 线性关系考察 精密量取 “2.1.2”项下对照品溶液 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，甲醇定容至1 mL，摇匀，在 “2.1.1”项色谱条件下进样10 μL 测定。以黄芪甲苷进样量对数值为横坐标（X），峰面积对数值为纵坐标（Y）进行回归，得方程为Y=1.657 3X-0.197 9（r=0.999 5），在559.58～5 595.8 ng 范围内呈良好的线性关系。

2.2 毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷含有量测定

2.2.1 色谱条件 SunFire©C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-0.2% 甲酸（18 ∶82）；检测波长260 nm；体积流量1 mL／min；柱温25 ℃。色谱图见图2。

图2 毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷HPLC 色谱图Fig.2 HPLC chromatograms of calycosin-7-O-β-D-glucoside

2.2.2 对照品溶液制备 精密称取毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷对照品适量，加甲醇制成0.110 9 mg／mL 溶液，即得。

2.2.3 供试品溶液制备 量取不同时间点提取液各 1 mL，过滤，即得。

2.2.4 线性关系考察 精密量取 “2.2.2”项下对照品溶液 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，甲醇定容至1 mL，摇匀，在 “2.2.1”项色谱条件下进样 4 μL 测定。以毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷进样量为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y）进行回归，得方程为Y=7 270X-2 310（r=0.999 9），在44.36～443.6 ng 范围内呈良好的线性关系。

2.3 黄芪多糖含有量测定

2.3.1 对照品溶液制备 精密称取D-无水葡萄糖对照品适量，加水制成96 ng／mL 溶液，即得。

2.3.2 供试品溶液制备 精密量取不同时间点提取液适量，置于200 mL 量瓶中，加水定容，摇匀，即得。

2.3.3 最大吸收波长确定 精密量取对照品、供试品溶液各1 mL，置于10 mL 具塞试管中，苯酚-硫酸法［10-11］显色后在 200～700 nm 波长处检测。结果，2种溶液在486 nm 波长处均有最大吸收，故选择其作为检测波长。

2.3.4 线性关系考察 精密量取对照品溶液0.2、0.4、0.5、0.6、0.8、0.9 mL，置于具塞试管中，加水至1.0 mL，按 “2.3.3”项下方法处理，以相应溶剂为空白，于486 nm 波长处测定吸光度。以对照品溶液质量浓度为横坐标（X），吸光度为纵坐标（A）进行回归，得方程为A= 0.064 7X＋0.034 5（r=0.999 5），在 2.7～12.3 ng／mL 范围内呈良好的线性关系。

2.4 药材提取和指标测定 称取药材200 g，加入一定体积水加热回流提取4 h，按预先设定的时间点取样，静置至常温后 3 000 r／min 离心 15 min 去除杂质，25 ℃恒温下测定提取液电导率，HPLCDAD 法测定黄芪甲苷含有量，HPLC-PAD 法测定毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷含有量，紫外-可见分光光度法测定黄芪多糖含有量。

2.5 黄芪指标成分提取规律及终点表征 采用电导率测定法，按 “2.4”项下结果绘制电导率-时间、指标成分含有量-时间曲线，结果见图3～5。由图可知，随着提取时间增加，电导率、指标成分含有量变化具有相同规律，均先快速增长，再趋于平稳，最后达到恒定，即在提取过程中的前40 min快速增长，40～200 min 内缓慢增长，趋于平稳，200 min 后达到平稳状态，即在200 min 时提取液中电导率与指标成分含有量均无明显变化，表明黄芪指标成分提取过程达到终点。

图3 电导率、黄芪甲苷含有量随提取时间的变化Fig.3 Variations of conductivity and astragaloside A content with extraction time

2.6 电导率与黄芪指标成分含有量之间的定量关系 基于 “2.5”项下结果，绘制以指标成分含有量为横坐标，提取液电导率为纵坐标的关系曲线（图6），并对其进行线性相关考察，发现电导率与黄芪甲苷、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、黄芪多糖含有量关系曲线的相关系数（r）分别为0.991 9、0.985 4、0.986 8，均呈现出良好的相关性。

图4 电导率、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷含有量随提取时间的变化Fig.4 Variations of conductivity and calycosin-7-O-β-D-glucoside content with extraction time

图5 电导率、黄芪多糖含有量随提取时间的变化Fig.5 Variations of conductivity and Astragali Radix polysaccharides content with extraction time

图6 电导率与黄芪甲苷（A）、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（B）、黄芪多糖（C）含有量之间的关系Fig.6 Relationships between conductivity and contents of astragaloside A（A），calycosin-7-O-β-D-glucoside（B）and Astragali Radix polysaccharides（C）

3 讨论

纯水中本无电导率，而在提取过程中黄芪细胞中含有的皂苷、黄酮、多糖、无机盐类等成分可透过细胞壁和细胞间质向水中扩散，并以盐的形式存在，使得水显示电信号［12］。本实验发现，随着提取时间增加，提取液中电导率与黄芪指标成分（黄芪甲苷、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、黄芪多糖）含有量的变化趋势均是先快速增长后趋于平稳，线性关系良好，故电导率测定法可及时快速、准确直观地反馈上述成分提取过程和终点，解决了常规HPLC 法、紫外-可见分光光度法等存在的样品处理方法复杂、步骤繁多、耗时长、反馈信号延后等问题。

另外，通过关联黄芪提取液中电导率与指标成分含有量之间的关系，发现在提取过程中可采用电导率测定法反馈后者变化规律，并及时指示提取终点，而且该方法同样适用于苦参、红花、侧柏叶、栀子、全蝎、土鳖虫类等药材指标成分的提取［12-15］，可为中药提取过程控制提供更多选择。