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甘草中甘草酸的提取工艺研究王海峰;邱芳萍【摘要】采用氨性醇提取法,经粉碎、抽提、过滤等工艺过程从甘草中提取甘草酸,并利用响应面试验设计考察提取温度、提取时间、氨水浓度、乙醇浓度4因素对甘草酸提取率的影响.结果表明,甘草酸的最佳提取条件是:提取温度为40.28 ℃,提取时间为5.84 h,氨水浓度为0.41%,乙醇浓度为16.78%.最优条件下粗甘草酸的提取率达到66.40%.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(031)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】甘草;甘草酸;提取【作者】王海峰;邱芳萍【作者单位】长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,化学与生命科学学院,吉林,长春,130012【正文语种】中文【中图分类】R284.20 引言甘草是临床最常应用的药品。
生甘草能清热解毒,润肺止咳,调和诸药性;炙甘草能补脾益气,临床用量特大,出口量大。
除药用之外,食品上也大量用甘草做糕点添加剂,它的甜度是蔗糖的百倍。
甘草的主要有效成分为甘草酸(glycyrrhizic acid)或甘草甜素(glycyrrhizin)及甘草次酸(glycyrrhetinic acid)等三萜类化合物、甘草黄酮类化合物以及甘草多糖等[1-2]。
文献[3]研究表明,甘草酸及甘草次酸具有解毒、消炎、镇痛、抗肿瘤的作用,还用于防治病毒性肝炎、癌症以及艾滋病等。
近年来,甘草药材由于遭到过度采挖,资源急剧减少,保护甘草资源已迫在眉睫。
国内多采用水回流法,该法存在用水量大、耗时长、甘草酸收率低、杂质多等弊端,也不同程度地造成资源的浪费。
为此,文中对甘草酸的氨性醇提法进行了优化,以期对实验研究和生产实践有所帮助[4]。
1 实验材料1.1 材料与试剂甘草,河北安国中药材市场。
无水乙醇、氨水等,均为分析纯。
1.2 仪器与设备DK-98-I电子恒温水浴锅,天津泰斯特仪器有限公司;T687鼓风干燥箱,天津泰斯特仪器有限公司;万能粉碎机,常州品正干燥设备有限公司。
甘草中甘草酸的提取工艺优化研究甘草（GlycyrrhizauralensisFisch）是中草药中重要的一种植物，其中含有大量的甘草酸，这是它的一种特殊的有效成分，具有多种生物活性，而其中的甘草酸也被广泛应用于药物、食品、化妆品等领域。
由于甘草酸的抗氧化、抗炎、抗菌等作用，但其从甘草中提取的高效工艺迄今未见报道。
甘草酸的提取是植物中以连续提取法、提取工艺的优化为主，以及由此引起的生物活性化学研究。
第一步是选择合适的溶剂，一般使用环氧乙烷、丙酮、乙醇等作为溶剂，然后通过溶剂提取法从甘草中提取出甘草酸，利用溶剂蒸发法进行纯化，以提高提取率和产品纯度。
其次，可以通过多种反应条件优化工艺，如溶剂浓度、温度、PH 值、提取时间、提取次数等条件来优化提取工艺，使其提取效率更高，提高成品的质量。
最后，可以利用高效液相色谱（HPLC）技术对提取的甘草酸进行分析测定，以提高分析的准确性和灵敏度。
此外，对提取出的甘草酸进行化学研究也是十分必要的。
首先，可以通过气相色谱法（GC）和核磁共振（NMR）研究甘草酸的结构。
其次，可以通过抗氧化实验、抗炎实验和抗菌实验来研究甘草酸的活性物质，最终确定其具有特异的抗氧化、抗炎和抗菌作用。
最后，可以通过众多研究的结果综合分析，形成一种有效高效的甘草酸提取工艺，探讨甘草酸的生物活性，为临床应用提供更有效的可能。
综上所述，甘草酸是一种重要的活性成分，具有多种生物活性，可以利用提取工艺的优化、多种反应条件优化以及化学研究等方法，从甘草中提取高纯度和高效率的甘草酸，为临床应用提供有效的可能。
另外，在提取过程中需要进行抗氧化、抗炎、抗菌等实验，以确定提取的甘草酸的生物活性。
因此，甘草中甘草酸的提取工艺优化研究具有重要的意义，可以用于临床应用，为植物药物的开发及其他领域的应用提供基础性的研究。
实验七甘草中甘草酸的提取分离
【实验目的】
1、学会运用煎煮法、渗漉法、回流法等方法从甘草中提取、分离干甘草酸
【实验原理】
甘草酸以钾盐的形式存在于植物体内，易溶于热水，因此可用水提取甘草酸钾盐，水提液加硫酸酸化后生成游离甘草酸，因其在冷水中的溶解度较小而沉淀析出。
也可以用乙醇渗漉后再酸化得到甘草总皂苷沉淀，将沉淀溶解于盐酸的甲醇溶液中，用三氯甲烷除去黄酮类化合物，即可得甘草皂苷。
【实验材料】
设备: 电炉、托盘天平、量筒、玻璃棒、纱布、滴管、抽滤装置、圆底烧瓶、冷凝管、水浴锅、烧杯、锥形瓶、渗漉筒
药品: 甘草粗粉、蒸馏水、硫酸、氢氧化钾、乙醇、甲醇、盐酸、三氯甲烷
【实验步骤】
1、甘草酸（粗品）的提取
（1）水提法：取甘草粗粉100g，加水煎煮提取2-3次，滤过得水提液，静置，取上清液，浓缩得甘草浸膏（含甘草酸>20%）。
浸膏加3倍量水溶解，加硫酸酸化，放置，滤过得甘草酸粗品。
（2）醇提法：取甘草粗粉100g，加10%乙醇渗漉，收集渗漉液酸化，放置过夜，滤过得沉淀（甘草总皂苷）。
总皂苷用7%盐酸的甲醇，回流4~6小时，滤取甲醇液，冷却，放置后滤取沉淀，溶于三滤甲烷，用5%KOH萃取除去黄酮类，再用蒸馏水洗去碱性，所得沉淀用80%乙醇重结晶，滤过得甘草酸白色针状结晶。
【注意事项】
1、提取甘草酸粗品时，水提液酸化后析出的沉淀，杂质较多难以过滤，故可倾出上清液再抽滤。
【实验装置图】【实验结论】【实验注意】。
甘草酸的纯化工艺研究分析甘草酸是一种在中药、食品、化妆品、医学和农业等领域广泛应用的天然产物，具有许多生物学和药理学活性。
它是从甘草根中提取的一种黄色染料，由于它的广泛应用价值，纯化甘草酸的工艺研究显得非常重要。
本文主要探讨甘草酸的纯化工艺研究分析。
1. 甘草酸的来源和结构特征甘草酸分别从甘草根、芦荟和华南食品中提取。
它的化学结构是一种呈淡黄色结晶的环烯酮酸，通式为C30H46O4。
甘草酸是一种多环有机酸，含有一种整体结构相对稳定的二环结构，较长的侧链具有极性，结构中含有苯骨架，对传递主要的生物学活性至关重要。
2. 甘草酸的纯化技术甘草酸的纯化主要包括前处理、萃取、分离和结晶四个部分。
2.1 前处理前处理步骤包括样品制备和样品预处理。
检测前，需要将药材制成适合提取的样品，通常的处理方式是将药材粉末用80目筛过滤并干燥至恒定重。
预处理对于获得准确和可重复的结果非常重要。
2.2 萃取甘草酸的萃取主要有水萃取、醇萃取和有机溶剂萃取。
其中水萃取为常用方法，它可以去除不需要的杂质和有机物，充分发挥甘草酸的萃取率，而且操作简单，易于控制。
2.3 分离萃取后的混合物需要进行分离，以分离甘草酸和其他杂质。
常用的分离技术有重力滤、离心、吸附剂、分子筛等方法，其中离心和重力过滤是最基本的技术。
2.4 结晶纯化的最后一步是甘草酸结晶，通过加入适当的沉淀剂进行结晶，然后通过提取结晶物进行干燥、筛分和质量控制。
结晶是一个极其重要的步骤，它决定了产物的纯度和产量，保证了提取物中细胞色素的活性和稳定性。
3. 纯化甘草酸的影响因素3.1 药材质量甘草酸的来源主要是甘草根，不同产地、不同自治区、不同产季的药材所获得的甘草酸含量会有所不同，这也导致了不同部位中药提取物的质量差异。
3.2 溶剂种类和比例甘草酸的提取和分离主要是依靠特定的溶剂。
溶剂的选择和调配比例对甘草酸的提取效果有着直接的影响。
正确选择合适的溶剂和比例可以提高甘草酸的提取率，保证提取物中甘草酸的纯度和产量。
甘草中甘草酸的提取工艺研究作者：张灵文孙鑫磊来源：《科学与财富》2016年第03期摘要：本实验以甘草酸为指标对甘草提取工艺进行研究。
甘草酸最佳提取工艺为加入10倍量40%乙醇，超声提取25分钟，连续提取4次。
本工艺稳定、可行、收率高。
关键词：甘草；提取；工艺甘草别名为国老、甜草、乌拉尔甘草、甜根子。
甘草具有清热解毒、祛痰止咳、脘腹等功效。
甘草含有多种化学成分，主要成分有甘草酸、甘草甙、甘草甜素、甘草次酸、甘草甙、新异甘草甙、甘草素、异甘草素、异甘草甙、新甘草甙、甘草醇、异甘草醇[1-2]。
大量的研究表明，甘草酸是甘草中最重要的生理活性物质之一。
甘草具有抗溃疡、抗氧化、抗病毒、抗癌、抗炎、解痉、保肝、祛痰和增强记忆力等多种药理活性[3-5]。
本实验以甘草酸为指标对甘草提取工艺进行研究。
1 仪器与试药上海和泰仪器有限公司Ultra-pure water 超纯水器water-20n（中科仪（北京）仪器有限公司）；山东鲁创LC-3000液相色谱仪（梯度）（山东鲁创分析仪器有限公司）；XP204分析天平（北京联博永通科技有限公司）；KQ250DE超声波清洗器超声波检测仪器（烟台鑫康商贸有限公司）；PHS-550智能型台式酸度计（杭州陆恒生物科技有限公司）；WP-UP-Ⅲ-20精密型实验室专用超纯水机（四川沃特尔水处理设备有限公司）；美析V-1200可见分光光度计（美析（中国）仪器有限公司）。
甘草酸对照品（中国药品生物制品检定所提供）。
乙腈（山东丰仓化工有限公司）；磷酸（济南圣丰工贸有限公司）；甲醇（山东丰仓化工有限公司）；乙醇（济南圣丰工贸有限公司）。
2 方法与结果2.1 单因素考察2.2.1 提取次数。
按处方称取药材，粉碎为20目，至于圆底烧瓶内，分别提取四次，第一次加10倍40%乙醇，超声提取25分钟，过滤，合并滤液，减压浓缩；第二次加10倍40%乙醇，超声提取25分钟，连续提取两次，过滤，合并滤液，减压浓缩；第三次加10倍40%乙醇，超声提取25分钟，连续提取三次，过滤，合并滤液，减压浓缩。
大孔吸附树脂纯化甘草提取物中甘草酸的研究目的研究光果甘草中甘草酸的最佳大孔树脂纯化工艺。
方法以大孔吸附树脂纯化物中甘草酸的含量为考察指标，从24种大孔吸附树脂中筛选出纯化甘草粗提物中甘草酸的最佳大孔吸附树脂，并确定纯化甘草酸的最佳工艺条件。
结果AB-8大孔吸附树脂纯化甘草酸效果最佳，最佳工艺条件：上柱液浓度为0.11mg/mL，径高比为1：8，上样体积为所用树脂2BV，上样速度与洗脱速度均为2BV/h，用30%、50%的乙醇除杂，用80%乙醇富集甘草酸。
纯化后产品纯度为60.74%，收率为3.29%，转移率为76.33%。
结论采用AB-8大孔吸附树脂可较好地纯化甘草酸。
标签：甘草；甘草酸；AB-8大孔吸附树脂药用甘草为豆科植物甘草（Glycyrrhiza uralensis Fish.），胀果甘草（Glycyrrhiza inflata Batalin）或光果甘草（Glycyrrhiza glabra L.）的干燥根及根茎[1]。
甘草为药食两用植物，甘草酸又称甘草皂苷，是甘草的主要活性成分之一，具有促肾上腺皮质激素作用，能减少尿量及钠排出，增加钾排出，血钠上升，血钙降低。
可用于解毒，抗炎[2]，镇咳，抗肿瘤，抗溃疡，抗菌等[3]。
近年来的药理研究发现，甘草酸类药物对防治病毒性肝炎、高血脂症和癌症等疾病有一定的疗效[3-4]，对艾滋病毒也有一定的抑制增殖作用[5]。
长期以来，我国是甘草主要出口国，但产品多为原草或浸膏等初加工产品，缺乏深加工。
研究有工业应用价值的甘草酸分离与精制技术具有重要意义。
本实验将考察24种大孔树脂，选择出最优树脂进行甘草酸的纯化实验，并确定纯化的最佳条件。
制定出稳定可靠，成本低廉的纯化工艺，以期对工业化生产有所帮助。
1 材料LC-2010A高效液相色谱仪（日本岛津公司），FA10004N型万分之一分析天平（上海精密科学仪器有限公司），树脂（河北沧州宝恩吸附材料有限公司），甲醇色谱纯（天津市康科德科技有限公司），冰醋酸分析纯（天津市康科德科技有限公司），醋酸铵分析纯（天津市北方天医化学试剂场），光果甘草（购于河北安国药市长安中药材有限公司，经李天翔教授（天津中医药大学）鉴定），剪段约为3cm，砸至酥松，50℃干燥备用。
甘草酸的粗提工艺研究余华1陈芳2*（1.四川出入境检验检疫局，四川成都 610041；2. 西南大学药学院，重庆 400715）2*为通讯作者。
摘要：甘草酸的提取是甘草开发和甘草应用的关键技术之一。
试验以甘草的饮片为原料,乙醇作溶剂,用超声波辅助提取法提取甘草酸,研究了在超声波条件下影响提取率的几个因素：包括溶剂用量、溶剂浓度、超声时间、浸泡时间，粒度等几个方面,得到了一条操作简便、省时、提取率高、纯度较高、选择性好的工艺。
最佳提取工艺为：以浓度为70%的乙醇为提取溶剂,超声作用时间60min,浸泡2h，粒度为50目。
通过此工艺, 提取时间较传统提取工艺缩短，甘草酸的得率有所提高。
关键词：甘草酸；正交实验设计；超声波；提取工艺。
Study on the Primary Process of GlycyrrhizicAcid Extracting from GlycyrrhizaYu hua1Chen Fang2*(1.Sichuan Entry-Exit Inspection and Quaranting Bureau of P.R.China, Sichuan Chengdu, 610041；2. School of Pharmaceutical sciences , Southwest University,Chong qing, 400715,China )Abstract：Glycyrrhizin extraction of Radix Glycyrrhiza is one of the key technologies of the development and application of Radix Glycyrrhiza. This paper used Radix Glycyrrhiza as theraw materials, ethanol as solvents, and used ultrasound-assisted extraction from glycyrrhiza, then did research on a few factors in the impact of ultrasound under the conditions of the extraction rate including the amount of solvent, solvent concentration, ultra-dose time, soaking time, size and other factors. At last, it got a simple, time-saving, high-yield, high purity and good selective process. The best extraction process is as follows: it uses the concentration of 70 percent ethanol as the best solvent extraction；the role of ultrasound time is 60 minute；the time of soaking is 2 hours；the head size was 50. Through this process, extracting time is shorter than the traditional extraction process, and the yield of glycyrrhizin has increased.Key words:Glycyrrhizic Acid；Orthogonal experimental design ;Supersonic wave；Extraction process；1.前言图1 甘草酸的结构示意图Figure 1 glycyrrhizic acid structure schematic drawing甘草为豆科植物甘草、胀果甘草或光果甘草的干燥根及根茎，具有清热解毒、止咳祛痰、补脾和胃、调和诸药的功效，历代草本皆视为重要药物。
甘草酸作为其主要有效成分, 随产地不同含量亦不同,一般在(4～14)%之内，它属于三萜皂苷，甘草根及根茎含甘草甜素，为甘草酸的钾、钙盐。
据现有资料报道，国内外已从甘草中分离得到100多种黄酮类化合物，60多种三萜类化合物以及香豆素类，多种生物碱等。
在甘草酸的提取过程中要求提取快速、完全,杂质较少[1]。
中药有效成分的提取，无论采用何种技术，提取溶剂的选择都很重要。
在甘草酸的提取溶剂选中，候长军[2]通过数理模型，得出采用单一溶媒提取时60%乙醇的提取均值最大。
谢果[3]也证实采用乙醇比丙酮氨水效果好，王巧娥[4]发现乙醇氨（乙醇10%，氨水0.5%）提取率最高。
崔杏雨[5]等研究结果表明,乙醇10%和40%的乙醇氨溶液的提取效果明显提高，提取率比传统水提高8%，且提取率稳定。
从甘草中提取甘草酸的方法很多,但很多方法成高、收率低、工艺步骤繁琐、工业化较困难。
传统方法包括室温冷浸法、渗漉法、煎煮和热回流法以及索氏提取法。
室温冷浸法其提取的效率较低,时间相对较长；渗漉法提取效率较冷浸法高,提取时间较长,溶剂消耗量较大；煎煮和热回流法是通过加热处理,增加甘草酸的溶解度和加快溶出速度,热回流法避免了乙醇等低沸点溶剂的挥发损失,提取效率较高；索氏提取法提取效率较高,节省溶剂,但时间相对较长[6]。
近几年发展起来的提取方法主要有超声波提取方法，微波萃取技术，超临界流体提取法萃取技术提取甘草酸等。
超声波提取方法通过对施加超声的功率,温度,浸渍时间,pH值,以及搅拌速率等参数进行了研究,认为与未施加超声场的传统方法相比,超声辅助提取可显著缩短提取时间,并获得较高的提取率。
而且超声破碎过程是一个物理过程,被浸提的甘草酸在一定时间内保持不变。
且超声法所用仪器简单成本较低,自动化程度高,且无环境污染,利于大规模生产。
[7]微波其穿透力强,选择性高,加热效率高,操作简便,快速节能。
潘学军[8]研究了微波辅助提取甘草酸的条件,发现当微波提取4～5min,乙醇含量为50%～60% ,氨水含量为1%～2%,液固比为10:1(ml/g)时,甘草酸的回收率与热回流法、索氏提取法、室温提取法等传统提取方法相当,但比传统方法更节约时间和溶剂,效率更高。
超临界流体提取法萃取技术提取甘草酸，提取的效率较高,提取液的杂质少,不需要加热就能将溶质和溶剂分开,无毒、高效、并具有灭菌功能。
李巧玲等[9]研究结果表明该法的萃取率高于冷浸法、热提法、超声波法,而萃取周期大大缩短,并且节省提取溶剂。
通过以上方法得到甘草酸的初品后，由于含有很多其他的成分，所以还需要对其进行纯化，一般的技术有反复结晶法，超滤法、结晶法、树脂法、聚酰胺法等[10]，这些方法均较繁琐。
随着研究的不断深入，甘草酸提取纯化技术不断进步，新的技术和手段不断出现并应用，并显示了良好的发展前景。
膜分离技术是发展较快的分离技术[11]，该方法操作简单、无相变、能耗低,不需消耗过多的各种试剂和溶剂,提高甘草酸的提取率。
大孔吸附树脂选择性好、吸附容量大、吸附速度快、机械强度高、再生处理方便、解析容易，且这种高分子聚合物不溶于任何溶剂，在常温下十分稳定，生产过程中的杂质可在使用前彻底清洗出来。
冯福盛[12]、崔杏雨[13]、刘倩[14]等对甘草酸的吸附容量为考核树脂吸附性能的指标进行了研究。
高速逆流色谱纯化技术原理是根据样品中各组分在两相中分配能力不同，在管中移动速度也不同，因而能在溶剂间反复分配进行分离，回收率高，运行成本低。
甘草酸甜素能与多种生物碱、抗生素、氨基酸等生成复盐或复方制剂，具有协同、增溶、增加药物稳定性，提高生物利用度及降低毒副作用的功效。
甘草酸的许多金属盐，人体可适当吸收，不易造成元素的积蓄中毒，常用来配制健脾开胃、止咳化痰、顺气止喘、降低血脂的良药[15]。
甘草酸药理作用主要有以下几方面[16]：①对消化系统的作用由组胺及幽门结扎形成的大鼠实验性溃疡无抑制作用，但除去甘草甜素的甘草浸膏对大鼠实验性溃疡有疗效；②肾上腺皮质激素样作用：对健康人及多种动物都有促进钠、水潴留的作用，长期应用可致水肿及血压升高，但亦可利用此作用治疗轻度的阿狄森氏病；③解毒作用：对某些药物中毒，食物中毒，体内代谢产物中毒都有一定的解毒能力，解毒作用的有效成分为甘草甜素；④抗炎症及抗过敏作用：抗炎是甘草酸类最主要的药理作用，多数报道认为，抗炎机理与抑制前列腺素等介质的作用有关；⑤抗肝损伤；⑥抗促癌：对病变过程中DNA损伤修复有明显的保护作用，使DNA修复功能接近正常水平，从而降低了DNA的致癌性；⑦降低血中胆固醇：对实验性高胆固醇血症及胆固醇升高的高血压病人均有一定的降低血中胆固醇的作用；⑧抗艾滋病病毒作用；⑨免疫调节作用：甘草酸类具有非特异性免疫调节作用，其主要是增强细胞免疫作用。
2.实验部分2.1实验材料2.1.1 药品与试剂未炮制甘草切片：市售一级品北碚文戈化工产品经营部无水乙醇：重庆川东化工有限公司（分析纯）氨水：重庆川东化工有限公司（分析纯）蒸馏水：西南大学药学院实验室自制2.1.2主要仪器与设备上海棱光755S紫外分光光度计数显恒温水浴锅HH-6 国华电器有限公司电子天平JA2003A 北京赛多利斯仪器系统有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9240A 上海精宏实验设备有限公司超声波清洗器KQ5200E 宁波新兴科器研究所循环水式多用真空泵SHB-ⅢS旋转蒸发器 R201D-Ⅱ万能粉碎机玻璃仪器气流烘干器万用电炉试管蒸发皿移液管布氏漏斗锥形瓶烧杯容量瓶2.1.3 原料的处理将部分甘草切片粉碎(过14目筛，50目筛)2.2 实验方法.2.2.1供试品的制备：10.00g甘草粉溶于50ml 70%乙醇溶液,超声波处理30min后将甘草提取液置水浴蒸发挥干,然后用相应的溶剂溶解,定容到50ml，稀释约250倍，即得供试品。
以相应的溶剂作参比溶液。
甘草粉溶解→超声波→挥干→定容2.2.2测定波长的选择:将供试品在波长400—200nm扫描,得吸收光谱见图1.结果表明:在200到265nm处有两处吸收峰。
由于本实验仅仅是甘草中初提产物工艺的研究，在200nm处甘草中还有其他成分可能有吸收，而且溶剂本身在此波长附近也有吸收，故在参阅了大量文献的基础上得出，供试品在265nm有最大吸收，所在的谱图中第二个峰为甘草酸的吸收峰。
图2 吸收图谱Figure 2 : Absorption spectra2.3 预实验2.3.1最佳提取溶剂的选择:表1 甘草酸不同提取溶剂所得含量的比较Table1: Content comparison of Glycyrrhizic acid in different extraction solvents溶剂干浸膏得率(%) 最大吸光度(A)蒸馏水11.35 0.215770﹪乙醇11.75 0.50630. 5﹪氨水11.60 0.49130. 5﹪稀氨水和70﹪乙醇12.23 0.4743由上表结果可知,以浓度为70%乙醇溶液为提取溶液，所得的干浸膏得率和紫外最大吸收度的值最高，但氨对环境有污染，综合考虑乙醇较优，故在甘草酸的提取中,选用乙醇作提取溶剂。
