中藥有效成分提取技術及分析方法研究進展

丁元清，武秀娟，郝文艷，盧 燕，李萬忠*

(1.日照真誠大藥房有限公司，山東 日照 276800；2.濰坊醫學院 藥學院，山東 濰坊 261053)

中藥有效成分提取技術及分析方法研究進展

丁元清1，武秀娟1，郝文艷2，盧 燕2，李萬忠2*

(1.日照真誠大藥房有限公司，山東 日照 276800；2.濰坊醫學院 藥學院，山東 濰坊 261053)

本文結合國內外相關文獻，綜述了超臨界流體萃取、固相萃取法及固相微萃取法、超聲提取法、微波萃取法、高速逆流色譜提取法等提取分離新技術以及薄層色譜法、氣相色譜法、毛細管電泳技術、高效液相色譜法、生物色譜法、超臨界流體色譜法、色譜聯用技術、多維色譜法等分析技術在中藥有效成分提取和分析中的應用，同時對紅外光譜法與基因工程技術進行簡單介紹，為中藥制劑工業生產提供參考。

中藥有效成分；提取新技術；分析方法

中藥及天然產物成分復雜，提取、分析方法顯得尤為重要，而煎煮、回流、浸漬、滲渡等傳統提取工藝存在損失大、周期長、工序多、提取率低等缺點。目前，新興提取技術具提取速度快、效率高，收率好，無污染特點，且能最大限度保留原始有效成分，正確選擇合適提取方法使中藥提取工作事半功倍。基于中藥成分復雜性，圍繞其有效成分建立的分析新方法新技術也有利于鑒定該提取方法的可靠性及高效性[1]。即便是同一種中藥，也因產地，栽培方法，生長環境，采收季節以及加工方法等不同而有區別[2]。近年來，在中藥提取方面出現的新工藝的應用，使得中草藥提取既符合傳統的中醫理論，又能達到提高有效成分的收率和純度的目的。本文就該方面綜述如下，以期為我國現代中藥制藥的研究和生產提供一定的借鑒和指導。

1 中藥提取技術

1.1 超臨界流體萃取

超臨界流體是處于臨界溫度和臨界壓力以上的流體，流體既具有與氣體類似的高擴散系數和低黏度又具有與液體相近的密度和對物質良好的溶解能力，通過調節溫度和壓力可以改變超臨界流體的溶解能力[3]，選擇性地把不同大小、沸點、相對分子質量、極性的物質萃取出來。超臨界流體萃取尤其適用于揮發性、脂溶性、熱敏性等的中藥成分提取，如烴、酯、內酷、醚等化合物。葛發歡[4]等探討了從黃山藥中萃取薯禎皂素的最佳條件，同時進行了中試放大,證明應用該技術萃取薯預皂素進行工業化生產是可行的,與傳統的汽油法相比，收率提高1.5倍，生產周期大大縮短，避免使用汽油，以免有易燃易爆的危險。

1.2 固相萃取法及固相微萃取

近十幾年來，針對低含量復雜樣品分離的固相萃取技術應用逐漸廣泛，其分離純化方法機理與液相色譜相近[5]。在此基礎上發展起來的固相微萃取技術則是該萃取技術的進一步延伸，即將一根極細的石英纖維固定于注射器推進棒上。可通過后續熱脫附步驟使這些被富集的物質解吸附，以便于在諸如氣相色譜等分析儀器中進行分離[6]。

1.3 超聲提取

超聲波輔助萃取主要是借助于超聲波的空化作用提高中藥有效成分的浸出速度。能夠提高提取的效率，縮短提取時間[7]。目前，由于超聲提取具有諸如經濟節省、方便快捷等優點而廣泛應用于小規模的中藥提取分析中[8]，超聲提取法對于中藥中的生物堿[9]、苷類[10]、黃酮[11]類等化合物具有很高的提取效率。郭孝武等[12]應用超聲從大黃中提取蔥醒類成分的研究表明:超聲處理10 min，總提取率可達95.25 %，而煎煮3 h，總提取率僅為63.27 %;超聲提取20 min，提取率可達99.82 %；用紙層析及HPLC對兩種方法提取產物進行分析，表明超聲處理對產物結構無影響。

1.4 微波萃取

微波萃取技術的應用原理是在微波場中，吸收微波能力的差異使得基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使得被萃取物質可從基體體系中分離，進人到介電常數較小、微波吸收能力相對差的萃取劑中[13]。魯建江等[14]應用微波技術從蕾香中提取揮發油，反應時間由傳統的5 h減為20min，縮短了巧倍，揮發油含量由2.06 %提高到4.208 %。微波萃取技術也有一定的局限性，即只適用于對熱穩定的產物。

1.5 高速逆流色譜提取

作為一種無需任何固態載體或支撐體的液液分配色譜技術，高速逆流色譜提取法于上世紀60年代末問世[15]。該技術具有諸如制備量大、溶劑消耗少、分離效率高、產品純度高、免除載體對樣品的吸附及污染等特點。王新宏等[16]應用HSCCC對苦參生物堿類成分的制備分離進行了研究，用正交試驗確定了HSC-CC的最佳運行參數，將苦參粗粉提物分離得到6個固態收集物，經不同展開系統證實其中有一個為單一組分，實驗表明，HSCCC法是一種高效、簡便的分離制備中草藥有效成分純品的新方法。

2 色譜法在中藥有效成分分析中的應用

2.1 毛細管電泳技術

毛細管電泳(CE)是指以高壓直流電場為驅動力，以毛細管為分離通道，根據樣品中各組分淌度和分配行為上的差異而實現分離的一類CE快速而環保的分析技術。而高效毛細管電泳法(HPCE)則是借助于高壓電場下，按照淌度和分配系數不同而進行高效分離的新興技術。該高效毛細管電泳法具有高效快速和進樣體積小等優點，廣泛應用于化學和藥學領[18]。祁靜同等[17]利用CE同時測定檳榔殼中6中酚類物質。

2.2 高效液相色譜

高效液相色譜法(High performance liquid chromatography,HPLC)不受試樣的揮發性和熱穩定性的限制，是一種非常有效和普遍適用的分析方法，以其具有多組分的同時測定等特點在中藥有效成分分離中應用最為廣泛。而在2004年出現的超高效液相色譜(Ultra performance liquid chromatography, UPLC)則是對 HPLC 系統的一種全面升級。與HPLC相比,UPLC具有更小的顆粒填料、更強的耐壓系統、更低的交叉污染進樣器等技術進步。因此，UPLC系統可較大幅度的縮短分離時間，提高分離效率、增強檢測靈敏度和降低溶劑損耗。王喜明[27]在中藥及其制劑有效成分分析中采用HPLC同時測定出熊果酸和齊墩果酸的含量，可用于中藥材質量的控制。

2.3 生物色譜

該法是基于生物大分子特性及相互作用的分子生物色譜法，常常用來分離純化并測定中藥有效成分。常用的分子生物色譜填料固定相有酶、受體、抗體等[19]。根據中藥有效成分與這些固定相之間的相互作用來發現生物活性物質，揭示藥效作用機理。該方法以其具備的重現性良好、操作簡便、分析快速、準確度高等特點受到重視。

2.4 超臨界流體色譜

超臨界流體色譜(Supercritical Fluid Chromatography)是以超臨界流體為流動相的分析技術，其中CO2是最常見的超臨界流體。其分離機制與氣相色譜和液相色譜一樣，但卻有效彌補了二者的不足，擴大了應用范圍。鑒于超臨界流體更強溶解性和更大的擴散系數，用于分析熱不穩定、極性大而揮發性小的物質。楊敏[20]首次采用SFC對厚樸、吳茱英、木香三種中藥的有效成分進行了研究，并建立了這三種中藥的含量測定方法，具有分離速度快、重復性和穩定性好的優點,且該法可以與多數檢測器(例如質譜儀、紅外光譜儀等)聯用。

2.5 色譜聯用技術

色譜-質譜聯用技術將色譜的分離效率強大和質譜的結構鑒定能力有機結合在一起，使二者各取聽長，將樣品的分離、定量以及定性成為連續的過程。相對而言，高效液相色譜-質譜具有更好的選擇性、更高的靈敏度和更豐富的指紋信息，從而更為廣泛的應用于中藥指紋圖譜檢測中[21]。

2.6 多維色譜技術

按照分離機理的不同，多維色譜分離可以分為多維高效液相色譜、多維毛細管電泳等。而根據各分離模式間的不同連接方式，多維色譜分離又可分為在線和離線分離。相對于一維色譜分離而言，多維色譜分離具有更高的峰容量。即如果每一維分離機理實現正交，那么整個多維系統的峰容量則為每一維分離峰容量的乘積[22]。

3 其他技術在中藥研究方面的應用

3.1 紅外光譜

紅外光譜法是用紅外線照射樣品后，獲得其吸收譜圖，由于各種待測物的吸收波長各不相同，其紅外譜圖必然各有差別，因此紅外譜圖可以提供大量的待測物信息。通過建立了中藥的紅外光譜圖庫，可以大規模的實現中藥的紅外測量[23]。 蔡佳良[24]等運用IR建立廣霍香含葉量的近紅外定量分析模型，快速的測定了粉末藥材或以粉末入藥的廣霍香制劑中含葉量，結果表明廣霍香含葉量近紅外定量模型穩定、精確，可用來預測未知樣品的含葉量。此外，鑒于紅外光譜對物質結構的敏感性,還可以將紅外用于中藥中異構體及相似物化性質化合物的高效檢測[25]。

3.2 基因工程技術

基因工程技術作為高新科技，日益與醫藥發展緊密結合。例如，通過轉基因技術構建與人體藥效敏感相似的動物模型，因而而避免了傳統生物模型機理錯位的現象，可以實現準確、經濟而又高效的靶向藥物篩選[26]。

4 小結

現代提取分離新技術的應用，將對中藥制藥業帶來新的飛躍。各種分析方法和儀器的使用都具有一定的適用范圍和它們的優缺點，在中藥有效成分的分析過程中，應根據具體情況具體分析加以綜合考慮，確定最佳的提取分離及分析測定方法。加強新技術的運用，研究新工藝對不同藥物提取分離的影響，尋求最佳的操作條件和作用機理，有針對性地進行生產設備工藝的設計，以實現我國中藥產業跨越式發展，為人類健康做出更大的貢獻。

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(本文文獻格式：丁元清，武秀娟，郝文艷，等.中藥有效成分提取技術及分析方法研究進展[J].山東化工,2017,46(3):59-60,62.)

2016-12-06

山東省中醫藥發展計劃(2015-227)

丁元清，研究方向：中藥抗病毒活性篩選；通訊作者：李萬忠，博士，副教授，研究方向：天然產物研究及活性，中藥抗病毒活性篩選。

TQ461

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1008-021X(2017)03-0059-02