全 文 ：165※工艺技术 食品科学 2008, Vol. 29, No.11
大孔吸附树脂纯化库拉索芦荟中芦荟苷的研究
徐 蓉，李 燕 *
(上海海洋大学食品学院，上海 200090)
摘 要：通过对芦荟苷的静态吸附和动态洗脱实验，对 6 种大孔吸附树脂进行了筛选。结果表明：HZ-801 型树
脂吸附与洗脱效果最佳。优化出的最佳工艺参数为：在上样浓度为 0.2765mg/ml 的条件下，上样体积为 520ml、洗
脱剂 60% 乙醇、洗脱速度 2ml/min、洗脱体积 3 倍柱床体积。纯化倍数为 14.72，回收率 86.3%。
关键词：芦荟苷；大孔吸附树脂；分离纯化；筛选
Study on Purification of Aloin from Aloe barbadensis Miller with Macroporous Resin
XU Rong，LI Yan*
(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 200090, China)
Abstract: By static adsorption and continuous elution experiments on aloin, the macroporous resin HZ-801 having the highest
adsorption capacity and elution ratio was screened out of six macroporous resins. Its optimal purification process param-
eters are determined as follows: extract solution at a concentration of 0.2765 mg/ml, adsorption volume 520 ml, 60% ethanol
as eluent, elution flow rate 2 ml/min, and eluent volume 3 BV (three times bed volume). Under these conditions, the
purification fold is 14.72, and the recovery is 86.3%.
Key words: aloin；macroporous resin；separation and purification；screening
中图分类号：O647.32 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)11-0165-04
芦荟为百合科多年生肉质草本植物，主要分布于热
带、亚热带地区，是应用广泛的天然药用植物。芦荟
是一种集医药、食用、美容和观赏于一体的重要经济
植物，以其独特的功效和广泛的用途，受到全世界的
重视。芦荟中的生物活性成分就其特性及功效而言，主
要分为两大类：一是存在于芦荟叶片底部表皮附近的蒽
醌类化合物(简称芦荟苷) [1-3]，具有抗菌杀菌作用[4]，是
芦荟中主要的抗菌物质[5 ]，另一类是多糖类物质[6 ]。
大孔吸附树脂是20世纪70年代末发展起来的一类有
机高聚物吸附剂，它具有多孔网状结构和较好的吸附性
能。目前已广泛应用于废水处理、医药工业、临床鉴
定和食品等领域，在我国，采用大孔吸附树脂分离纯
化中药提取液已越来越受到人们的重视。
本实验拟采用大孔吸附树脂对芦荟提取物中的芦荟
苷进行分离纯化，研究大孔树脂对芦荟苷的静态和动态
吸附及洗脱特性，以期为芦荟苷的活性研究和开发利用
提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜库拉索芦荟 上海利群综合经营部；6 种大孔
吸附树脂 上海华震科技有限公司 ；冰醋酸(分析纯) 国
药集团化学试剂有限公司；无水乙醇分析纯、乙腈(色
谱纯)、无水甲醇(分析纯) 国药集团化学试剂有限公
司；芦荟苷对照品 中国药品生物制品检定所。
1.2 仪器与设备
WFZ UV-2型紫外分光光度计 上海合利仪器有限公
司；KQ-400DB 型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器
有限公司 ；旋转蒸发仪 上海青浦沪西仪器厂 ；SHZ-3
循环水真空泵 上海华光仪器仪表厂 ；UV-2102PC 型紫
外可见分光光度计 上海盒利仪器有限公司 ；2010AHT
型高效液相色谱仪 岛津公司。
1.3 方法
1.3.1 树脂预处理
用 95% 乙醇浸泡 24h，充分溶胀后，除去上浮的树
脂碎片。湿法半流体装柱，以免混入气泡，用 9 5 % 乙
醇洗涤至流出液加适量水无白色浑浊出现为止，再用去
离子水洗去乙醇，去醇后用 5% HCl 溶液浸泡 2～4h，然
后用去离子水洗至中性，再用 5% NaOH 溶液浸泡 2～4h，
最后用去离子水洗至中性备用。
收稿日期：2008-06-27
基金项目：上海海洋大学研究生科研基金项目(科 07-271-145)
作者简介：徐蓉(1982-)，女，硕士研究生， 研究方向为水产品加工与贮藏工程。E-mail：xr2211@126.com
* 通讯作者：李燕(1965-)，女，副教授，研究方向为生物活性物质的分离、纯化。E-mail：liyan@shfu.edu.cn
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1.3.2 芦荟苷的提取
称取酸化的芦荟粉末，按照物料比 1:25 加入 80% 的
乙醇，放入超声波细胞粉碎机，输出功率为 400W，超
声温度 45℃，提取 45min 后放冷过滤，旋转蒸发后冷
冻干燥，获得芦荟苷粗品。
1.3.3 芦荟苷含量测定
1.3.3.1 色谱条件[7]
色谱柱：TSK ODS-120 C18 (250 mm× 4.6 mm，5μm)
流动相：乙腈 - 水(25:75) ；流速：1.0ml/min；柱温：
2 5℃；检测波长：3 6 2 n m；进样量：2 0 μ l。
1.3.3.2 标准曲线绘制
精密称取 0 .0050g 芦荟苷对照品，用甲醇定容至
25ml 容量瓶中，制得浓度为 0.2mg/ml 的芦荟苷对照品
溶液。分别精确量取该溶液 1 、2 、3 、4 、5 、6 m l
至 1 0 m l 容量瓶中，分别加甲醇至刻度，摇匀。按上
述色谱条件测定。以峰面积值为横坐标，对照品的进
样量为纵坐标绘制标准曲线。
1.3.4 TLC检测[8]
吸取芦荟苷对照品和纯化后样品各 5μl，分别点于
同一硅胶 G 薄层板上，以乙酸乙酯 - 甲醇 - 水(100:17:13)
为展开剂，展开、取出、晾干，喷以 1 0 % 氢氧化钾
甲醇溶液，显色。
2 结果与分析
2.1 芦荟苷对照品扫描曲线
由表 1 可知，6 种树脂均对芦荟苷具有一定的吸附
能力，从吸附选择性效果来看，D101、HZ-816、HZ-
801 和 HZ-820 四种树脂对芦荟苷的吸附量都比较大，但
HZ-801 解吸率高，能够较容易地解吸下目的产物，因
此选择 HZ-801 型树脂进一步研究。
2.4 HZ-801 型大孔吸附树脂的静态吸附性能实验
称取抽滤至干的 HZ-801 型树脂 20.3g，加入 200 ml
提取液，浓度为 0.357mg/ml，在设定时间取样测定，以
吸附量对时间作图，结果见图 3，HZ-801 型树脂对样品
中芦荟苷的吸附为快速平衡型，6 h 左右即达平衡。
图 1 扫描结果显示，在 200～600 nm 波长范围内芦
荟苷对照品在 362nm 处有最大吸收峰，从而确定芦荟苷
的检测波长为 362nm。
2.2 芦荟苷对照品标准曲线的制作
HPLC 法测定芦荟苷含量简单而且灵敏，测得不同
浓度芦荟苷对照品的峰面积。以峰面积(Y)与芦荟苷对
照品浓度(X)进行线性回归(图 2)，得回归方程：Y=1413.
9X － 0.2975，r=0.9980(n=6)。结果表明：芦荟苷浓度在
0.02～0.12mg/ml 范围内，线性关系良好。
2.3 大孔吸附树脂对芦荟苷的静态吸附 - 解吸试验
称取抽滤至干的 D101、HZ-816、HZ-801、HZ-
806、HZ-848、HZ-820 6 种大孔吸附树脂各 1g，置于
250ml 磨口三角锥形瓶中，各加入 15ml 样品液，37℃条
件下振荡 24h，过滤后，测定吸附后样品液中芦荟苷的
浓度。按下式计算：
将上述过滤后的吸附饱和的各型树脂，加入适量双
蒸水洗涤，再加入 20ml 50% 的乙醇进行解析，37℃振
荡 24h，测定解析液中芦荟苷的含量。按下式计算各树
脂的解吸率(％) ：
吸附量 =
(初始浓度－吸附后浓度)×吸附液体积
树脂量(mg/g 干树脂)
表1 6种吸附树脂对芦荟苷的静态吸附与解吸附
Table1 Static adsorption capacities and elution ratios of six
macroporus resins to aloin
树脂型号 样品液浓度(mg/ml)
吸附后浓度
(mg/ml)
解吸后浓度
(mg/ml)
树脂饱和吸
附量(mg/g)
树脂洗脱率
(%)
D101 0.155 0.016 0.092 2.099 90.5
HZ-816 0.155 0.016 0.087 2.064 88.6
HZ-801 0.155 0.018 0.102 2.031 99.75
HZ-806 0.155 0.025 0.087 1.932 89.4
HZ-848 0.155 0.011 0.098 1.959 93.5
HZ-820 0.155 0.019 0.077 2.063 83.3图1 芦荟苷的吸收光谱
Fig.1 Absorption spectrum of aloin
201 253 303 354 409 459 509 559
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
波长(nm)
吸
光
度
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
峰
面
积
芦荟对照品浓度(mg/ml)
图2 芦荟苷对照品标准曲线
Fig.2 Standard curve of aloin
解吸率(%)=
解析液浓度×解析液体积
初始浓度×吸附液体积－吸附后浓度×吸附液体积×100
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2.5 乙醇洗脱液浓度的确定
用静态吸附饱和的 HZ-801 大孔吸附树脂装柱，柱
体积为 26.5ml，先用双蒸水洗脱至流出液无色为止，然
后依次用浓度为 10%、20%、30%、40%、50%、60%、
70%、80%、95% 的乙醇 1.5BV 洗脱，收集各浓度乙醇
的洗脱液，测定芦荟苷含量，计算解吸率。
由图 4 可见，乙醇浓度为 6 0 % 时，解吸率已达
9 1 . 7 %，乙醇浓度继续增大，解吸率无明显提高，从
经济和防止其他杂质被洗下来等方面考虑，本实验选用
60% 的乙醇作为洗脱剂。
2.6 上样流速的确定
上样流速对树脂动态吸附的影响结果见图 5，流速
加快吸附量下降，不利于树脂对芦荟苷的吸附。当流
速为 1ml/min 时吸附量虽然最高，但流速过慢会延长循
环周期，同时使滞留在树脂中的杂质较多，再生困难，
缩短树脂的使用寿命。综合考虑，选择 2.0ml/min 的流
速较为理想。
2.8 60% 乙醇的洗脱曲线的确定
分别采用 1、2、3ml/min 三种流速，用 60% 的乙
醇溶液对已吸附芦荟苷的树脂进行解吸实验，结果如图
7 所示，三种不同流速的洗脱曲线的洗脱峰都比较集
中，说明洗脱效果相近，考虑到流速快，操作的时间
短，因此选择洗脱流速 2ml/min 为好。
2.9 TLC 检测
2.7 HZ-801 树脂吸附饱和吸附量的确定
如图 6 所示，随着上样体积的不断增加，流出
液中芦荟苷的含量也逐渐增加。在上样液浓度为
0 . 2 7 6 5 m g / m l 的条件下，上样流速 2 m l / m i n，上
样量达到约 5 2 0 m l 时，流出液的吸光度与上样液的
吸光度基本相同，说明树脂吸附已达到饱和，饱和
吸附量为 1 9 . 5 3 mg / ml 树脂。
图5 流速对吸附量的影响
Fig.5 Effects of flow rate on adsorption quantity of macroporous
resin HZ-801
1 2 3
25
20
15
10
5
0吸
附
量
(m
g/
m
l树
脂
)
上样流速(ml/min)
1.芦荟苷对照品；2.样品。
图 8 芦荟薄层色谱图
Fig.8 Thin layer chromatogram of aloin
1 2
上柱体积(ml)
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 57
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0流
出
液
中
芦
荟
苷
的
含
量
(m
g)
图6 HZ-801对芦荟苷的吸附曲线
Fig.6 Adsorption curve of macroporous reisn HZ-801 to aloin
图3 HZ-801型树脂的静态吸附动力学曲线
Fig. 3 Kinetic curve of static adsorption of HZ-801 resin
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3.09
3.08
3.07
3.06
3.05
3.04
3.03
3.02
3.01
时间(h)
吸
附
量
(m
g/
g
干
树
脂
)
图4 不同乙醇浓度对芦荟苷的解吸效果
Fig.4 Effects of different concentrations of ethanol on
desorption of aloin
10 20 30 40 50 60 70 80 95
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
解
吸
率
(%
)
乙醇浓度(%)
1ml/min.
2ml/min
3ml/min
图7 不同流速的动态洗脱曲线
Fig.7 Dynamic desorption curves at different flow rates
140
120
100
80
60
40
20
0
洗
脱
液
中
芦
荟
苷
的
含
量
(m
g)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
洗脱剂体积(ml)
2
3
1ml/min
2ml/min
3ml/min
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从样品与芦荟苷对照品的 TLC 对照图谱图 8 可以看
出，两个斑点的迁移率是一致的，可以确定纯化得到
的物质为芦荟苷。
2.10 含量测定
经 HPLC 法检测，大孔树脂吸附前的粗提物中芦荟
苷的纯度为 0.69%，吸附纯化后样品中芦荟苷的纯度为
10.16%，纯化倍数为 14.72。
3 结 论
3.1 采用 6 种大孔吸附树脂对芦荟苷进行静态吸附解吸
研究，结果表明 HZ-801 树脂对芦荟苷吸附量大，解吸
率 高 。
3.2 通过对 HZ-801 树脂的动态吸附特性的研究,确定了
大孔树脂富集库拉索芦荟中芦荟苷的最佳工艺：上样流
速 2ml/min，上样浓度为 0.2765mg/ml 时，树脂吸附饱和
的上样体积为 520ml，饱和吸附量为 19.53mg/ml 树脂，
洗脱溶剂为 60% 的乙醇，洗脱流速为 2ml/min。
3.3 芦荟苷粗品通过大孔吸附树脂方法纯化后，纯化
倍数为 14.72。
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