全 文 ：明日叶总黄酮的纯化工艺研究
朱芳1，郑奎玲1，韦万丽1，廖莉玲1，*，王正武2
（1.贵州师范大学化学与材料科学学院，贵州贵阳 550001；2.上海交通大学农业与生物学院，
上海 200240）
摘 要：采用静态-动态吸附与解析相结合的方法，从 12种树脂中筛选出纯化明日叶总黄酮最佳的树脂并对其纯化
工艺条件进行探讨。结果表明：HPD-600大孔树脂对明日叶总黄酮有较好的吸附、解析效果。最佳纯化条件为：上柱
液中总黄酮质量浓度控制在 2 mg/mL~3 mg/mL之间，以 3 BV/h的流速过柱，树脂达吸附饱和的上样量为 2.7 BV；洗脱
条件为：用蒸馏水冲洗至无色后，改用 4 BV，50 %乙醇以 2 BV/h流速进行洗脱。经 HPD-600树脂纯化后，明日叶总黄
酮的纯度由 14.46 %提升至 46.96 %，提升近 3.2倍。
关键词：明日叶；总黄酮；纯化；大孔树脂
Studies on Purification of Flavonoids from Angelica Keiskei
ZHU Fang1，ZHENG Kui-ling1，WEI Wan-li1，LIAO Li-ling1，*，WANG Zheng-wu2
（1. School of Chemistry and Materials Science，Guizhou Normal University，Guiyang 550001，Guizhou，China；
2. School of Agriculture and Biology，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China）
Abstract：In this paper，12 types of macroporous resins were tested by Static and dynamic adsorption and des－
orption experiments for purifying flavonoids from Angelica keiskei，and purifying conditions by the best resin
were investigated. The results showed that：HPD-600 was the best resin；adsorption conditions were as follows：
3 BV/h adsorption velocity，concentration of sample 2 mg/mL-3 mg/mL，2.7 times volume of resin as sample
volume；desorption conditions were as follows：rinsing the resins with deionized water until the effluent was col－
orless and then eluting under 2 BV/h adsorption velocity，using 50 % ethanol，4 times volume of resin as eluent.
the purity of flavonoids purified with HPD-600 macroporous resin was improved from 14.46 %to 46.96 %，which
was approximately 3.2 times higher than the original sample.
Key words：angelica keiskei；flavonoids；purification；macroporous resin
食品研究与开发
Food Research And Development
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.019
基金项目：贵州省科学技术厅中药现代化攻关项目（黔科合 ZY字
[2012]3012 号）；贵阳市科技局现代药业计划项目（筑科合同
[2012204]号）
作者简介：朱芳（1989—），女（汉），硕士，研究方向：分析化学。
*通信作者：廖莉玲，教授，硕士。
2016年 9月
第 37卷第 17期
明日叶又名长寿菜，属原生芹科多年生草本植
物，原产于日本八丈岛[1]。它是一种药食兼用的植物，
在临床上常用来治疗泌尿和便秘[2]。研究表明，明日叶
富含查尔酮、类黄酮、香豆素、有机锗、维生素 B12等多
种有效成分[3]。查尔酮具有抗癌、抗糖尿病、降血脂、抗
血管疾病等功效，类黄酮具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤活
性的功效[4]，因此研究明日叶中总黄酮的分离、纯化有
重要意义。
迄今为止，对明日叶的提取已有较多的研究报
道 [5-7]，但明日叶总黄酮的纯化研究却鲜见报道。大孔
树脂在天然产物活性成分的分离方面因具有操作简
便、价格低廉、易吸附、解析、再生效果好等优点而备受
青睐[8]，为了寻求更适合纯化明日叶总黄酮的树脂，本
文采用静态-动态吸附与解析相结合的方法，从 12种
树脂中筛选出纯化明日叶总黄酮的最佳树脂，并对该
树脂纯化明日叶黄酮的条件进行研究，为明日叶的开
发和应用提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
芦丁：贵州迪大科技有限责任公司；明日叶：贵州
工艺技术
77
健康茶科技有限公司；D301、NKA-9、S-8、ADS-7、HP-
20、X-5、HPD-600、HPD-826、聚酰胺（60目~100目）、
聚酰胺（30目~60目）：沧材料州宝恩吸附材料有限公
司；FL-1、FL-2：天津欧瑞生物科技有限公司；其余试
剂均为分析纯。
L5s分光光度计：上海仪电；RE-52型旋转蒸发
器：上海科导超声仪器有限公司；A200S型电子天平：
sartorius公司。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的确定
采用 NaNO2-Al（NO3）3比色法测定[10]，以芦丁为标
准品，在 200 nm~700 nm波长范围扫描，确定其最大吸
收波长为 513 nm。在 513 nm处测定标准系列的吸光
度，以吸光度对浓度作图。得回归方程为：Y=11.223X-
0.000 7，R2=0.999 6。
1.2.2 明日叶粗提取液的制备
按照文献[6]将明日叶粉末与 30 %的乙醇按 1 ∶
15（g/mL）的料液比在超声波条件下，提取两次，每次
40 min，提取温度 50 ℃。合并两次提取液，抽滤，旋蒸
至无乙醇味备用。
1.2.3 树脂的预处理
先用蒸馏水把树脂充分泡涨后，加无水乙醇浸泡
24 h，然后用蒸馏水冲洗至无乙醇味；改用 3 % HCl溶
液浸泡 5 h之后用蒸馏水冲至中性；再用 3 % NaOH溶
液浸泡 5 h后用蒸馏水冲洗至中性，处理好的树脂用
蒸馏水浸泡待用。
1.2.4 大孔树脂筛选
1.2.4.1 静态吸附-解析试验
准确称量 2 g处理好的树脂放于 250mL锥形瓶中，
加入 50mL明日叶提取液（总黄酮浓度为 1.145mg/mL），
放入恒温水浴振荡器上振荡 12 h，使其达到饱和吸附，
取上清液，按 1.2.1方法显色测其吸光度，计算各树脂
的吸附率。分离吸附饱和的树脂，用蒸馏水洗涤，再加
入 95 %的乙醇 50 mL解吸，同样条件下置于恒温振荡
器上振荡 12 h，测其上清液中黄酮的浓度，计算各树脂
的解吸率。以吸附量、吸附率和解吸率为指标，考察各
树脂的性能，选出适宜的树脂进行动态吸附。
吸附量/（mg/g）=（C0-C1）×V1/W
吸附率/%=（C0-C1）/C0×100
解析率/%=（C2×V2）/（C0-C1）×V1×100
式中：C0为黄酮类化合物起始浓度，mg/mL；C1为
吸附平衡后黄酮类化合物的浓度，mg/mL；C2为解析液
中黄酮类化合物的浓度，mg/mL；V1为吸附原液体积，
mL；V2为解吸液体积，mL；W为树脂质量，g。
1.2.4.2 动态吸附-解析试验
通过静态吸附试验挑选出 4种性能较好的树脂，
进一步比较树脂的动态吸附和解吸性能。采用湿法装
柱，分别将处理好的 FL-1、HP-20、HPD-600、X-5 4种
树脂装入（1.5 cm×40 cm）玻璃层析柱中，装柱体积为
30 mL。各取 200 mL（总黄酮浓度为 1.81 mg/mL）明日
叶提取液上柱，流速控制在 2 BV/h，过柱液每 10 mL
收集 1管，测其黄酮浓度。以总黄酮浓度对累积体积数
作图，制作不同树脂的泄露曲线。用蒸馏水冲洗柱子至
流出液无色，分别用 100mL0%、10%、30%、50%、70 %、
90 %的乙醇梯度洗脱，每 25 mL收集 1管测黄酮浓
度，制作洗脱曲线。
1.2.5 HPD-600纯化黄酮的单因素试验
1.2.5.1 上样浓度对动态吸附的影响
将处理好的树脂装入层析柱中，装柱体积为 30mL，
取质量浓度分别为 1.00、2.09、3.03、4.08、5.19 mg/mL
的提取液各 200 mL过柱，流速为 2 BV/h，收集过柱液，
测其吸光度，计算出不同浓度下树脂的吸附率。以吸
附率对浓度作图，选出最佳上样浓度。
1.2.5.2 上样流速对动态吸附的影响
湿法装柱，装柱 30 mL，各取 150 mL提取液（黄酮
浓度为 2.77 mg/mL）以 2、3、4 BV/h的流速过柱，10 mL
收集 1管，以流出液黄酮浓度对上样体积作图得到不
同的泄露曲线。
1.2.5.3 洗脱量对动态吸附的影响
装柱 30 mL，取 80 mL 上样液（黄酮浓度为
2.462 mg/mL），以 3 BV/h的流速过柱，收集过柱液，测
其吸光度计算树脂吸附量。用蒸馏水冲至流出液无
色，改用 50 %乙醇洗脱，洗脱流速控制在 2 BV/h，每
15 mL收集 1管洗脱液，测其吸光度计算每管黄酮的
含量，以总黄酮的含量对累积 50 %乙醇洗脱液体积作
图，绘制洗脱曲线。确定最佳洗脱量。
2 结果与分析
2.1 大孔树脂对总黄酮的静态吸附与解吸
不同树脂对明日叶总黄酮静态吸附、解析结果如
表 1所示。
表 1 不同树脂对明日叶总黄酮静态吸附、解析结果
Table 1 The result of static adsorption and desorption on different
types of macroporous resin
树脂 吸附量/（mg/g） 吸附率/% 解析率/%
D301 23.2 81.05 25.32
NKA-9 22.03 76.94 1.93
S-8 18.28 63.84 24.08
朱芳，等：明日叶总黄酮的纯化工艺研究 工艺技术
78
由表 1可以看出 D301、NKA-9、S-8、ADS-7几种
树脂的吸附率较高，但解析效果差。FL-2树脂容易解
析，但吸附的少。综合考虑选择吸附率和解析率都较
好的 4种树脂 FL-1、HP-20、HPD-600、X-5继续做动
态试验考察。
2.2 动态吸附试验筛选结果
2.2.1 4种树脂的动态泄露曲线
以柱流液黄酮浓度达上样液黄酮浓度的 10 %作
为树脂吸附饱和点，作树脂的动态泄露曲线，如图 1
所示。
由图 1可以看出，在相同浓度（1.81 mg/mL）下，不
同的树脂对明日叶总黄酮的吸附量不同，FL-1和 HP-
20两种树脂均在 3.3 BV（100 mL）达吸附饱和，X-5树
脂泄露较快，在 2 BV（60 mL）达到吸附饱和，吸附量较
少不予考虑。HPD-600在 4.3 BV（130 mL）达吸附饱
和，吸附量最大，所以对明日叶总黄酮纯化最佳树脂
是 HPD-600。
2.2.2 洗脱曲线
树脂的洗脱曲线如图 2所示。
由图 2可见，3种树脂的洗脱曲线大体一致，总黄
酮主要在 30 %和 50 %乙醇洗脱部分，可以看出 30 %
乙醇洗脱不完全，所以选用 50 %的乙醇洗脱。经计算
FL-1 的总解析率为 75.51 %，HP-20 的总解析率为
77.37 %，HPD-600的总解析率为 82.94 %，结合动态
穿透曲线和洗脱曲线，HPD-600不仅吸附量大，洗脱率
也比其他两种高，所以选HPD-600纯化明日叶总黄酮。
2.3 HPD-600动态吸附单因素试验结果
2.3.1 上样浓度对树脂吸附率的影响
上样浓度对总黄酮吸附率的影响如图 3所示。
由图 3可见，上样浓度对树脂的吸附有明显的影
响，随着上样浓度的增加，树脂对黄酮的吸附能力降
低。上样浓度在 1.00 mg/mL时吸附率最高，达 86.75 %，
但浓度过低，增加上柱时间；浓度超过 3.03 mg/mL时，
吸附率明显下降。综合考虑，最佳上样浓度应控制在
2 mg/mL~3 mg/mL之间。
2.3.2 上样流速对吸附率的影响
上样流速对总黄酮吸附率的影响如图 4所示。
由图 4可见，以相同的浓度（2.77 mg/mL）上柱，流
速为 2、3 BV/h时，相同体积的流液中黄酮浓度相差不
大，到 2.7 BV（80 mL）时，树脂达吸附饱和。当流速为
4 BV/h时，流出液中黄酮浓度明显高出 2、3 BV/h流
速，吸附量减少，而流速过慢，生产时间延长。综合考
虑吸附量及生产时间，以 3 BV/h为佳。
续表 1 不同树脂对明日叶总黄酮静态吸附、解析结果
Continue table 1 The result of static adsorption and desorption on
different types of macroporous resin
树脂 吸附量/（mg/g） 吸附率/% 解析率/%
ADS-7 17.98 62.79 29.21
FL-1 16.1 56.24 57.76
HP-20 15.65 54.67 50.64
X-5 15.6 54.5 54.65
HPD-600 15.13 52.28 61.32
HPD-826 12.38 43.23 61.21
聚酰胺（30-60） 10.68 37.29 39.11
聚酰胺（60-100） 10.43 36.42 35.01
FL-2 5.6 19.56 66.96
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
黄
酮
浓
度
/（
m
g/
m
L）
0 50 400
体积/mL
100 150 200 250 300 350
HPD-600
X-5
HP-20
FL-1
图 1 树脂的动态泄露曲线
Fig.1 Dynamic leak curve of resin
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
黄
酮
浓
度
/（
m
g/
m
L）
0 5 25
编号
10 12 20
HPD-600
HP-20
FL-1
1~4：蒸馏水；5~8：10 %乙醇溶液；9~12：30 %乙醇溶液；13~16：50 %
乙醇溶液；17~20：70 %乙醇溶液；21~24：90 %乙醇溶液。
图 2 洗脱曲线
Fig.2 The eluting curve
图 3 上样浓度对总黄酮吸附率的影响
Fig.3 The effect of initial concentration on kinetic absorption
capacity
87.00
86.00
85.00
84.00
83.00
82.00
81.00
吸
附
率
/%
1 6
浓度/（mg/mL）
2 3 4 5
朱芳，等：明日叶总黄酮的纯化工艺研究工艺技术
79
2.3.3 洗脱剂用量试验的影响
洗脱剂用量曲线图如图 5所示。
由图 5可看出当洗脱量为 3 BV（90 mL）时，洗脱
液中黄酮含量很少，为了保证充分洗脱，洗脱量以 4 BV
（120 mL）为宜，此时洗脱率达 87.12 %。
2.4 验证试验
取 80 mL 2.453 mg/mL的明日叶提取液，以 3 BV/h
过柱，用蒸馏水冲洗柱子至流出液为无色，改用 120 mL
50 %的乙醇溶液洗脱，洗脱流速控制在 2 BV/h收集洗
脱液测其吸光度，测定洗脱液浓度为 1.095 mg/mL，总
黄酮量为 131.4 mg。回收率达 67 %。将洗脱液旋干成
粉末准确称取 40.4 mg溶于 25 mL容量瓶中，测黄酮含
量，计算得样品中黄酮的纯度为 46.96 %，比郭晓青[9]等
报道的纯化后明日叶黄酮纯度 29.2 %高出 17.76 %。
将浓度为 2.453 mg/mL的提取液旋干成粉末，准确称
取 42.1 mg溶于 25 mL容量瓶中，测黄酮含量，计算其
纯度为 14.56 %。经大孔树脂 HPD-600纯化后，明日叶
中总黄酮纯度提升近 3.2倍。
3 结论
1）12 种树脂的静态吸附-解析试验表明 FL-1、
HP-20、HPD-600、X-5 4种树脂的吸附解析效果都比
较好。
2）通过动态吸附-解析试验以树脂最大吸附量以
及解析率为指标筛选出最佳树脂为 HPD-600。
3）HPD-600树脂纯化明日叶黄酮最佳的工艺条
件为上样浓度在 2 mg/mL~3 mg/mL，上样流速控制在
3 BV/h，上样量 2.7 BV，用蒸馏水冲至无色后，改用
4 BV 50 %乙醇进行洗脱。在最佳纯化工艺条件下，明
日叶总黄酮的纯度由 14.46 %提升至 46.96 %，提升近
3.2倍。
参考文献：
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收稿日期：2015-10-14
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1
黄
酮
浓
度
/（
m
g/
m
L）
0 20 160
体积/mL
40 60 80 100 120
4 BV/h
140
3 BV/h
2 BV/h
图 4 上样流速对总黄酮吸附率的影响
Fig.4 Effect of sample flowing rate on the adsorption capacity
7
6
5
4
3
2
1
0
黄
酮
浓
度
/（
m
g/
m
L）
0 20 160
体积/mL
40 60 80 100 120 140
图 5 洗脱剂用量曲线图
Fig.5 Determination of optimum elution volume
朱芳，等：明日叶总黄酮的纯化工艺研究 工艺技术
80