全 文 :第 37卷 第 4期 陕西师范大学学报(自然科学版) Vo l.37 No.4 2009年 7月 Journal o f Shaanxi No rmal Unive rsity (Natural Science Edi tion) Jul.2009
文章编号:1672-4291(2009)04-0048-04
收稿日期:2008-10-05
基金项目:陕西师范大学研究生创新基金资助项目
作者简介:陈战国 ,男 , 副教授 ,主要从事有机合成及药物分析研究.E-mail:chzhg@snnu.edu.cn.
苯酚-硫酸法测定太白泡沙参总多糖的含量
陈战国 , 周利燕 , 李鹏程
(陕西师范大学 化学与材料科学学院 , 陕西 西安 710062)
摘 要:采用水提醇沉法制备太白泡沙参总多糖储备液.在优化条件(包括检测波长 、试剂用量 、反
应温度)下 ,建立了苯酚-硫酸体系测定太白泡沙参总多糖含量的方法 ,并对该方法的精密度 、重复
性和加样回收率进行了考察.结果表明 ,对照液葡萄糖浓度为 0.1 mg/mL 时 ,1.0 mL 的对照液所
需 5 %苯酚的用量为 1.0 mL ,浓硫酸的用量为 5.0 mL ,反应温度为室温 ,在波长为 490 nm 处 ,回
归方程Y =9.695X -0.009 2(r=0.999 8),葡萄糖的质量浓度在 0.01 ~ 0.09 mg/mL 线性关系良
好.该方法的精密度 RSD=0.66%(n=5),重复性 RSD=0.29%(n=5),平均回收率为99.9%(n=
9),RSD=2.1%.该方法简便 、合理 ,适合太白泡沙参总多糖含量的测定.
关键词:测定;多糖;泡沙参;苯酚-硫酸法
中图分类号:R284.1 文献标识码:A
Determination of the total polysaccharide in the A.potaninii Korsh.
from Taibai Mountain in China with phenol-sulfuric acid method
CHEN Zhan-guo , ZHOU Li-yan , LI Peng-cheng
(Col lege of Chemisty and Ma terials Science ,
Shaanxi Normal University , Xi′an 710062 , Shaanx i , China)
Abstract:The to tal poly saccharides in the ro ot of the A.potanini i Korsh f rom Taibai Mountain in
China w as determinated.The stock so lution of the total po lysaccharides w as prepared from the
ex traction w ith w ater , and then the ex t ract ion solution w as t reated by alcohol to eliminate
protein.Based on the optim ization of condi tions including testing w ave leng th , amoune o f
reagents and reaction temperature et al , the method o f phenol-sulfuric acid w as established for
de termination of the to tal poly saccha ride in the A.potanini i Korsh.The tests induding accuracy ,
reproducibili ty and recovery rate have been carried out.When the concentra tion of cont rol
solution containing gluco se w as 0.1 mg /mL , the 1.0 mL of 5 %-pheno l aqueous solut ion and 5.0
mL of concentrated sulfuric acid w ere necessary to complete the reaction at room temperature.
The results are as fo llow s.The RSD of accuracy w as 0.66 %(n=5), RSD of reproducibility w as
0.29 %(n=5), and average recovery ra te w as 99.9 %(n=9).The results indicated tha t the
method is simple , reliable to de termine the to tal poly saccharide in the A.potanini i Korsh.
Key words:determination;polysaccharides;A.potanini i Korsh;phenol-sulfuric acid method
近年来 ,随着分子生物学和细胞生物学的发展 ,
多糖被认为是生物体内除核酸 、蛋白质以外的又一
类重要的信息分子.多糖广泛存在于动植物中.而植
物多糖由于其毒副作用小 、安全性强 、功能多等特点
而被越来越多的人所关注[ 1] .泡沙参(A.potanini i
Korsh.)是南沙参的一个变种.最新研究表明 ,南沙
参具有抗肿瘤 、免疫促进 、抗凝血 、抗辐射 、抗炎 、抗
病毒 、抗衰老和降血糖等多种生理活性和药理活性 ,
第 4期 陈战国 等:苯酚-硫酸法测定太白泡沙参总多糖的含量 49
其根中水溶性多糖是其活性成分之一[ 2-5] .我国陕西
太白山区 ,海拔 3700余米 ,气候湿润 ,非常适合各种
植物生长.太白山区的泡沙参 ,个大体肥 ,资源十分
丰富 ,当地人长年食用 ,具有明显的保健作用.但对
太白泡沙参的化学成分研究到目前为止未见报道.
在前文报道太白泡沙参多糖提取工艺的基础上[ 6] ,
本文报道太白泡沙参总多糖的含量测定方法.目前 ,
植物中多糖含量测定的主要方法有 HPLC 法 、苯
酚-硫酸法 、蒽酮-硫酸法和 3 , 5-二硝基水杨酸(简称
DNS)法等.实验依据多糖类成分在硫酸作用下 ,先
水解成单糖 ,单糖迅速脱水生成糠醛类化合物 ,然后
和苯酚缩合成有色化合物 ,该化合物在 490 nm 波
长处有特征吸收 ,并且其吸光值与糖浓度呈线性关
系这一特点 ,建立了苯酚-硫酸法测定太白泡沙参总
多糖含量的方法 ,取得了满意的结果.本法简便 ,显
色稳定 ,灵敏度高 ,重现性好.
1 实验
1.1 仪器 、试剂及药材
TU-1901 UV-Vis分光光度计(北京谱析通用
仪器有限责任公司), Sigma-3K-18 台式冷冻离
心机(西格玛公司),太白泡沙参(购于陕西太白山区
药农 ,经陕西师范大学生命科学学院肖亚萍教授鉴
定为南沙参中的泡沙参 A.potaninii K orsh .).葡萄
糖 、无水乙醇 、丙酮 、无水乙醚 、苯酚 、石油醚(60 ~
90℃)、浓硫酸等均为分析纯.
1.2 葡萄糖对照液的配制
精密称取 105 ℃干燥至恒重的葡萄糖 50 mg ,
加水溶解并定容于 500 mL 容量瓶中 ,即得葡萄糖
对照品液(0.1 mg /mL).
1.3 5%苯酚溶液的配制
取苯酚 100 g ,加铝片 0.10 g 和碳酸氢钠 0.05
g ,蒸馏 ,收集 182 ℃馏分.称取上述处理过的苯酚
5.00 g ,加水 95 g 溶解 ,存放冰箱中备用.
1.4 储备液的制备
参照文献[ 6]制备供试品储备液:太白泡沙参的
根经漂洗 、晒干 、粉碎后 ,减压干燥至恒重.精密称取
1.000 0 g 置于索氏提取器中 ,加入 30 mL 石油醚
(60 ~ 90℃)脱脂提取 4 h ,抽干石油醚.向残渣中加
入 30 mL 去离子水 ,室温浸泡 2 h 后 ,60℃浸提 3
h ,离心去渣.提取 3次 ,合并提取液 ,减压浓缩至 50
mL ,向浓缩液中加无水乙醇至含醇量为 80 %,沉淀
多糖 ,放入冰箱(4℃),静置过夜.离心分离沉淀 ,沉
淀的粗多糖用去离子水溶解 , 并定溶于 1 000 mL ,
即得供试品储备液.
2 结果与讨论
2.1 试验条件的选择
2.1.1 检测波长的确定 移取对照品溶液和储备
液各一定量 ,分别经苯酚一硫酸体系显色后 ,用 TU
-1901 UV-Vis分光光度计在 400 ~ 600 nm 作全波
长扫描 ,确定最大吸收波长 ,结果如图 1.由图 1 可
知 ,葡萄糖标准液(a)和样品储备液(b)经苯酚-硫酸
显色后 ,在 400 ~ 600 nm 波长范围内扫谱 ,两者最
大吸收在 489 ~ 490 nm ,且图谱基本一致.本文选定
490 nm 为测定太白泡沙参多糖的检测波长.
图 1 葡萄糖与贮备液紫外可见光谱
Fig.1 The UV-Vis specera
of glucose and stock solution
a.糖标准液;b.样品储备液
2.1.2 5%苯酚用量考察 取对照品溶液 1.0 mL
共 7份分别置于 7 只具塞试管中 ,分别加入 5 %苯
酚溶液 0.4 、0.6 、0.8 、0.9 、1.0 、1.1 、1.2 mL ,充分摇
匀 ,迅速加入 5.0 mL 浓硫酸 ,室温放置 0.5 h后 ,
考察吸光度值变化.结果见图 2 ,由图 2 可以看出在
硫酸过量的前提下 ,苯酚的用量增加 ,吸光度值增
大.当苯酚用量为 1.0 mL 时 ,吸光度值达到最大.
再增加苯酚的用量 , 溶液被稀释 ,吸光度值减少 ,同
时苯酚用量多时 ,冷却后出现沉淀 ,影响测定.参照
标准工作曲线所测定的线性范围 ,本实验选择苯酚
最佳用量 1.0 mL.
2.1.3 硫酸用量考察 取对照品溶液 1.0 mL 共 7
份分别置于 7 只具塞试管中 ,分别加入 5 %苯酚溶
液 1.0 mL ,充分摇匀 ,再分别迅速加入浓硫酸 3.0 、
4.0 、4.5 、5.0 、5.5 、6.0 、7.0 mL ,室温放置0.5 h后 ,
考察吸光度值变化 ,结果见图 3 .由图 3 可以看出
硫酸用量增加 ,吸光度值增大 , 当硫酸用量为 5.0
mL 时 ,吸光度值达到最大 ,再增加硫酸用量 ,吸光
度值下降 ,故本实验选择硫酸最佳用量为 5.0 mL.
50 陕西师范大学学报(自然科学版) 第 37卷
图 2 吸光值随苯酚用量的变化
Fig.2 Absorption value as function
of the amount of phenol
图 3 吸光值随硫酸用量变化趋势图
Fig.3 Absorption value as function
of the amount of sulfuric acid
2.1.4 反应温度考察 取对照品溶液 1.0 mL 共 5
份 ,在上述最佳条件下经苯酚-硫酸显色后 ,分别在
室温 、40℃、60℃、80℃、100℃保温 1.0 h 后 ,考察吸
光度值变化 ,结果见图 4.由图 4 可以看出 ,温度对
测定结果的影响不大 ,故选择反应温度为室温.
图 4 吸光值随反应温度的变化
Fig.4 Absorption value as function
of the reaction temperature
2.1.5 显色时间的考察 取对照品溶液 1.0 mL
于一试管中 , 经苯酚-硫酸显色后 ,室温放置 , 每隔
10 分钟考察吸光度值变化 ,结果见图 5.由图 5可
知 ,显色后生成的络合物在 40 ~ 120 min 范围内稳
定性好.本实验样品测定选择室温显色 50 min.
图 5 显色时间对吸光值的影响
Fig.5 Absorption value as function
of the coloration time
2.2 标准曲线的绘制
精密量取葡萄糖对照液 0 、0.1 、0.2 、0.3 、0.4 、
0.5 、0.6 、0.7mL 置于 8个具塞试管中 ,各补水至 1.
0 mL ,再分别加入 5 %苯酚溶液 1.0 mL ,充分摇
匀 ,迅速各加入 5.0 mL 浓硫酸 ,室温显色 50 m in
后分别测定其吸光值.以吸光值为纵坐标 , 葡萄糖
对照液的浓度为横坐标 ,绘制标准曲线 ,得到回归方
程Y =9.695 X-0.009 2(r=0.999 8),葡萄糖的质
量浓度在 0.01 ~ 0.09 mg /mL 线性关系良好.
2.3 精密度试验
精密移取葡萄糖对照液 0.5 mL 5 份 ,各加入
0.5 mL 去离子水 ,同标准工作曲线操作 ,测定吸光
度值.测定结果 , RSD=0.66 %(n= 5).说明仪器
的精密度良好.
2.4 换算因子的测定
依照文献[ 6]制备太白泡沙参总多糖 ,太白泡沙
参的前处理同 1.4.精密称取 10.000 0 g 太白泡沙
参放入索氏提取器中 ,加入 300 mL 石油醚(60℃~
90℃)脱脂提取 4 h ,挥去石油醚.加入 200 mL 去离
子水 ,室温浸泡 2 h 后 ,60℃浸提 3 h ,离心去渣 ,提
取 3次 ,合并提取液 ,减压浓缩至 50 mL ,向浓缩液
中加无水乙醇至含醇 80%,沉淀多糖 , 放入冰箱
(4℃),静置过夜.抽滤 ,沉淀经 95 %乙醇 、无水乙
醇 、丙酮 、乙醚依次各洗涤 3次 ,60℃减压真空干燥 ,
得肉色粉末状的太白泡沙参纯化多糖.精密称取上
述多糖40.0 mg ,加蒸馏水定容至 1 000 mL ,得总多
糖液(0.04 mg /mL).精密吸取上述溶液 1.0 mL ,加
入 5%苯酚溶液 1 mL ,摇匀 ,再加浓硫酸 5 mL ,室
温放置 50 min ,在 490 nm处测定吸光度.从回归方
程求出多糖溶液中葡萄糖的浓度 C ,按下式计算换
算因子 f , f =W /C×D ;W 为多糖质量(mg);C为
多糖中葡萄糖的质量浓度(mg /mL);D 为多糖的稀
释因子.5 次实验测得换算因子的平均值为 f =
1.192.
第 4期 陈战国 等:苯酚-硫酸法测定太白泡沙参总多糖的含量 51
2.5 重复性试验
精密移取一定量的太白泡沙参储备液 5份 ,按
标准曲线制备方法分别显色 ,测定其吸光度 ,计算相
对标准偏差 ,结果见表 1.
表 1 重复性试验结果
Tab.1 The experimental results of repeatability
试样 1 2 3 4 5 平均值 RSD
吸光值 0.486 0.487 0.490 0.488 0.487 0.487 0.29
2.6 加样回收率试验
准确称取干燥至恒重的已知糖含量(以葡萄糖
含量计)太白泡沙参根粉 0.1000 g 共 9份 ,加入 3
个浓度水平的标准葡萄糖对照液适量 ,按储备液制
备方法制备回收率供试液 ,按标准曲线法测定供试
液糖浓度 ,折合成糖的绝对质量 ,结果见表 2.
表 2 回收率实验结果*
Tab.2 The results of the recovery rate
水平 称样量 /mg
含量 /
mg
对照品
加入量 /mg
测得
量 /mg
回收
率 /%
100.0 35.84 28.7 63.98 98.1
80 % 100.0 35.84 28.7 64.65 100.4
100.0 35.84 28.7 64.97 101.5
100.0 35.84 35.8 72.67 102.8
100 % 100.0 35.84 35.8 70.60 97.1
100.0 35.84 35.8 71.62 99.9
100.0 35.84 43.0 79.79 102.2
120 % 100.0 35.84 43.0 78.88 100.1
100.0 35.84 43.0 77.65 97.2
*平均回收率为 99.9%;RSD为 2.1%.
2.7 总多糖含量测定
精确吸取储备液 1.0 mL 7份 ,分别加 5 %苯酚
溶液 1.0 mL ,摇匀 ,快速加入浓硫酸 5.0 mL ,室温
放置 50 min ,于 490 nm处测定吸光度值 ,根据回归
方程计算储备液中葡萄糖浓度(计算结果取 7次的
平均值),测定结果见表 3.
计算太白泡沙参中总多糖含量:
总糖含量=C×V
W
×100%.
C为所测定的储备液糖浓度(35.84 mg /mL ,V 为储
备液的总体积(1 000 mL),W 为太白泡沙参样品重
量(1.000 0 g).
表 3 待测多糖液中糖含量测定结果*
Tab.3 The contents of sugar in test
solution containing polysaccharides
序号 吸光值 待测液糖浓度 /(mg ·mL -1)
1 0.487 35.84
2 0.488 35.90
3 0.486 35.76
4 0.487 35.84
5 0.488 35.90
6 0.489 35.97
7 0.485 35.68
* n=7;平均值为 35.84(mg /m L);
RSD为 0.27%.
测定的太白泡沙参中总多糖含量以葡萄糖表示
35.84%,太白泡沙参中总多糖含量=35.84%×f
=35.84%×1.192=42.72%.
3 结论
本文在优化条件的基础上 ,建立了苯酚-硫酸法
测定太白泡沙参多糖含量的方法.该法的特点是操
作方便 ,重复性好.用此方法测定了太白泡沙参总多
糖含量为 42.72%,与已报道的其他沙参多糖含量
相比 ,太白泡沙参中多糖含量之高在沙参类植物中
是比较罕见的.当地人常年食用太白泡沙参具有明
显的保健作用 ,与其所含的多糖是否有直接的关系 ,
有待深入研究.
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