全 文 ：大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮的工艺条件研究
陈丽春1，2，梁祥辉1，龚金炎1，*
（1.浙江科技学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室，浙江杭州 310023；2.浙江工商大学
食品感官科学实验室，浙江杭州 310035）
摘 要：对大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮工艺条件进行优化研究。建立紫外-可见分光光度法测定洋甘菊中总黄酮
方法；以吸附率、解吸率为评价指标，考察树脂类型、上样浓度、上样体积、洗脱浓度、洗脱体积对纯化工艺的影响。通
过绘制静态吸附平衡曲线、泄露曲线和动态解吸曲线，综合评判确定最优工艺。结果表明：AB-8树脂对洋甘菊中总
黄酮纯化效果较好，当上样质量浓度为 1.8 mg/mL，上样体积流量为 1 BV/h；洗脱剂用 70 %乙醇，体积流量为 1.0 BV/h
对洋甘菊中总黄酮的吸附率为 62.5 %、解吸率 68 %、回收率 61 %。经 AB-8大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮提高
25.3 %，此方法稳定可靠，可用于洋甘菊总黄酮的工业纯化要求。
关键词：洋甘菊；大孔树脂；总黄酮；分离纯化
Enrichment and Purification Technology for Total Flavonoids from Chamomile by Macroporous Resin
CHEN Li-chun1，2，LIANG Xiang-hui1，GONG Jin-yan1，*
（1. Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical & Bio Processing Technology of Farm Produces，Zhejiang
University of Science and Technology，Hangzhou 310023，Zhejiang，China；2. College of Food and Biology
Engineering，Sensory Science Laboratory，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310035，Zhejiang，
China）
Abstract：The purification process of total flavonoids from chamomile on macroporous resins was studied in this
research. An UV-vis spectrophotometry method to determine the content of total flavonoids in chamomile was
established. The adsorption equilibrium capacities and desorption ratios were measured as the evaluation
indexes， and the effects of the factors such as resin type， initial concentration， sample volume， elution
concentration and elution volume were determined. Static adsorption isotherms， adsorption kinetic curves and
adsorption breakthrough curves were measured and compared， and the optimal conditions of the purification
process were obtained as follows： the AB-8 resin， initial concentration 1.8 mg/mL， adsorption flow rate 1 BV/h，
desorption solvent 70 % ethanol， desorption flow rate 1.0 BV/h. At those conditions， the adsorption capacity
ratio of the total flavonoids from chamomile was 62.5 %， the desorption ratio was 68 % and the recovery ratio
was 61 %. The content of the total flavonoids from chamomile extract could be increased to 25.3 % through the
purification process on macroporous resin. This method was stable and reliable， could meet the purification
requirements of the total flavonoids from chamomile for industrial production.
Key words：chamomilia；macroporous； flavonoids； purification
食品研究与开发
Food Research And Development
2015年 9月
第 36卷第 17期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.17.029
基金项目：浙江省科技计划项目（2012C22026）；重点实验室开放基
金（2013KF0901）
作者简介：陈丽春（1975—），女（汉），副教授，博士研究生，研究方向：
天然产物研究与功能产品开发。
*通信作者
洋甘菊（Matricaria chamomilla L）又名母菊，木兰 纲菊科母菊属草本，一年生或两年生草本植物。原产
欧洲，为一种重要的药用和香料植物。黄酮类化合物
（Favonoids）是一类广泛存在于植物茎叶和植物果实的
次级代谢产物，主要以苷元形式存在。洋甘菊所含黄
酮类成分主要有芹菜苷、芦丁、木犀草素、槲皮素等，现
代药理研究表明洋甘菊中的黄酮类成分具有抗菌、抗
检测分析
113
氧化、消炎效果，具有较强的清除自由基的能力，可预
防体内形成过多活性氧自由基，达到抗癌、抗心血管
病的目的[1]。洋甘菊含挥发油、黄酮类、愈创奠内酯、香
豆素类等成分，具有独特的香气，在欧洲、美国及日本
等国家被广泛用于食品、饮料、烟草、化妆品等领域，是
一种很有开发潜力的经济植物，不少国家加以大面积
机械化生产[2]。沙红等[3]曾对洋甘菊的组织培养进行过
研究。杨彦松等[4]对新疆洋甘菊头状花序中的黄酮类
化学成分进行了研究，从其 95 %乙醇提取物中分离得
到 2个黄酮类化合物，通过波谱方法分别鉴定为芹菜
素-7-O-β-D-葡萄糖苷（I）和木犀草素-7-O-β-D-葡
萄糖苷（Ⅱ）。作为一种引进植物，洋甘菊在我国尚未
得到充分的开发及利用。本研究运用现代分离技术对
洋甘菊中提取的黄酮类化合物进行分离提纯研究，确
定大孔树脂分离纯化洋甘菊中黄酮类物质的可行性
与最优工艺，以为工业化分离提纯洋甘菊中黄酮类物
质提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
罗马洋甘菊：新疆种植，购于杭州，于 40℃真空干
燥，密封保存。
芦丁标准对照品：上海医药化学试剂公司；AB-8、
D-101、DM-130、HP-20、XDA-1 型大孔吸附树脂：广
州绿百草生物科技有限公司；其余试剂均为国产分析
纯；水为超纯水。
1.2 仪器与设备
UV-5500紫外分光光度计：上海元析仪器有限公
司；Direct-Q R 3 MILLIPORE（France）超纯水；HL-2S
恒流泵：上海泸西分析仪器厂；TS-1102双层大容量恒
温培养振荡器：上海旦鼎国际贸易有限公司；旋转蒸
发仪RE-2000：上海亚荣生化仪器厂；KQ-50E型超声
波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；HH-6数显恒温
水浴锅：常州澳华仪器有限公司；电子天平：北京丹佛
仪器有限公司；GZX-9076MBE电热鼓风干燥箱：上海
博讯实业有限公司。
1.3 方法
1.3.1 对照品溶液的制备
精密称取芦丁对照品适量，用甲醇溶解，稀释并
定容成 0.1 mg/mL对照品溶液，备用。
1.3.2 标准曲线的绘制
精密吸取芦丁对照品溶液 0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、
5.0 mL分别置 7个 25 mL量瓶中，加入 0.1 mol/L AlCl3
溶液 2.0 mL，用甲醇稀释至刻度，摇匀，放置 20 min。以
试验溶剂为空白，在 420 nm处测定吸光度（A），A值
（Y）对芦丁质量 浓度（X）进行线性回归，得线性回归
方程 y=0.121 7x-0.008 9，R2=0.999 6。结果表明总黄酮
在 0.004mg/mL~0.02mg/mL线性关系良好，可用于实验。
1.3.3 洋甘菊供试品的制备
准确称取洋甘菊干粉（过 40目）适量，按料液比
为 1 ∶ 24，加入 70 %乙醇，在 70℃回流浸提 2.5 h，抽滤
得洋甘菊提取液，浓缩，经真空冷冻得洋甘菊样品，按
“1.3.2项标准曲线制备”测定其总黄酮含量，备用。
1.3.4 大孔树脂静态预处理
将已经水合的树脂装入柱中，树脂床高度约为柱
的 2/3，待树脂沉降后先进行反洗，将加入 95 %乙醇，
使有机溶剂液面高于树脂床面，浸泡 2 h～6 h。再用去
离子水淋洗树脂床，洗去有机溶剂，通过 2 %～4 %的盐
酸溶液，用量约为 3倍～5倍树脂体积，并用去离子水
淋洗至中性。再通过 4 倍～5 倍树脂体积的 4 %的
NaOH溶液，水洗至中性待用。
1.3.5 测定方法
吸取经静态和动态吸附后的溶液 1.00 mL溶液置
于 10 mL容量瓶中，加入 1 % AlCl3 2.00 mL，加甲醇定
容至刻度，按“1.3.2项标准曲线制备”测定其吸光度，分
别按照下列公式计算树脂吸附量（Q）、吸附率、解吸率。
总黄酮吸附量 A=（B-B1）/V
吸附率 Q1（%）=（B-B1）/B*100
解吸率 Q2（%）=B2/（B-B1）*100
式中：A 为总黄酮吸附量，mg/mL；B 为初始的黄
酮量，mg；B1为未被吸附的黄酮量，mg；V为溶液总体
积，mL；Q1为吸附率，%；Q2为解吸率，%；B2为乙醇解
吸液中的黄铜总量，mg。
1.4 洋甘菊总黄酮大孔树脂的分离纯化工艺参数的
确定
1.4.1 大孔树脂的筛选
精确称取抽滤至干的 D-101、AB-8、DM-130、
HP-20、XDA-1树脂各 5 g置于具塞锥形瓶中，分别加
入已知浓度的洋甘菊溶液 40 mL，置于恒温摇床，温度
25℃，120 r/min的速率振荡吸附 12 h后，取瓶中溶液，
按“1.3.5测定方法”测定溶液的吸光度并计算总黄酮
含量，分别计算树脂吸附量及吸附率。
取上述吸附后的树脂，吸滤后，用适量的水冲洗，
分别加入 70 %乙醇 50 mL，置于恒温摇床中进行解
吸，测定解吸液中总黄酮的量。
1.4.2 静态吸附平衡曲线的测定
精确称取抽滤至干 AB-8树脂 5 g，置于具塞锥形
瓶中，加入浓度为 2.00mg/mL的洋甘菊供试溶液 40mL，
陈丽春，等：大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮的工艺条件研究 检测分析
114
置于温度 25℃，速率 120 r/min的恒温摇床振荡，分别
于 0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、28 h取样，测定树脂对
总黄酮的吸附率，以吸附率对时间作图，绘制 AB-8树
脂对总黄酮的静态吸附平衡曲线。
1.4.3 上样浓度的考察
用已处理好的 AB-8树脂装柱，精密量取供试品，
配制质量浓度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg/mL的洋甘菊
供试品溶液，上样体积流量为 1 BV/h，分别收集过柱
流出液，按“1.3.2测定方法”测定吸光度，计算吸附率。
1.4.4 洗脱剂浓度的考察
取已处理过的 AB-8树脂（径高比 1 ∶ 25）分别装
9支，配制 1.80mg/mL洋甘菊上样溶液，以流速 1 BV/h
上样，待 AB-8树脂柱吸附饱和后，分别用乙醇体积分
数为 0、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %
乙醇洗脱，洗脱流速为 1 BV/h，收集流脱液，按“1.3.2
测定方法”测定吸光度，计算洗脱液中总黄酮含量，并
计算解吸率。
1.4.5 洋甘菊中总黄酮在 AB-8上的泄露曲线
用处理好 AB-8树脂装柱（径高比 1 ∶ 25），配制
1.80 mg/mL洋甘菊上样溶液，按体积流量 1 BV/h上
样。收集分段流出液，按“1.3.2测定方法”测定其吸光
度，并计算总黄酮含量，当树脂达到吸附饱和时，记录
上样量，以流出液中总黄酮质量浓度对上样体积作
图，绘制泄露曲线。
2 结果与讨论
2.1 大孔树脂的筛选
大孔树脂的筛选结果见图 1。
在 D-101、AB-8、DM-130、HP-20、XDA-1 5种树
脂中 AB-8树脂的吸附量和解吸量都是最高，其次是
D-101树脂，效果相对较差的是 XDA-1，结果见图 1。
2.2 静态吸附平衡曲线的确定
AB-8树脂对洋甘菊溶液静态吸附过程，通过测
定 AB-8树脂对洋甘菊总黄酮的吸附情况，绘制 AB-8
树脂对总黄酮的静态吸附平衡曲线。结果见图 2。
从曲线中可以看出，在开始吸附中，AB-8树脂对
洋甘菊中总黄酮的吸附率较高，当吸附 6 h后达到最
高吸附率；吸附 10 h后树脂对总黄酮吸附率基本不再
变化，基本达到吸附平衡。
2.3 上样浓度树脂吸附的影响
洋甘菊供试品上样浓度对 AB-8树脂对总黄酮的吸
附效果的影响，结果见图 3。
由图可见洋甘菊上样浓度为 1.5 mg/mL~1.8 mg/mL
达到最佳吸附条件，当上样浓度过高或过低并不利于
AB-8树脂对洋甘菊中总黄酮的吸附。
2.4 洗脱剂浓度对树脂解吸率的影响
当采用不同浓度的乙醇溶液进行洗脱时，随着乙
醇体积分数的增大，解吸率不断提高。结果见图 4。
从图中可以看出，当乙醇体积分数为 70 %时，解
吸效果达到最佳，随后，乙醇的体积分数的增加对解
吸率的影响并不明显。从经济角度出发，在工业上可
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
吸
附
、解
吸
率
/%
DM-130D-101HP-20XDA-1AB-8
解吸率
吸附率
图 1 五种大孔树脂的吸附与解吸曲线
Fig.1 Influence of five resins on absorptionand desorption rates of
total flavonoids
80
60
40
20
0
吸
附
率
/%
30151050 2520
时间/h
图 2 AB-8树脂静态吸附平衡曲线的测定
Fig.2 AB-8 Macroporous resin Static Adsorption Curve
80
70
60
50
40
30
20
10
0
解
吸
率
/%
100.0060.0040.0020.000.00 80.00
乙醇的体积分数/%
图 4 洗脱剂浓度对解吸率的影响
Fig.4 Relationship between solvents and desorption rate of total
flavanoids
树脂种类
图 3 不同上样浓度对 AB-8树脂吸附总黄酮的影响
Fig.3 Influence of AB-8 resin on adsorption rate at different
sample concentrations of total flavonoids
50
40
30
20
10
0
吸
附
率
/%
3.002.001.000.00
上样浓度/（mg/mL）
陈丽春，等：大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮的工艺条件研究检测分析
115
以采用洗脱剂乙醇的体积分数为 70 %。
2.5 洋甘菊总黄酮在 AB-8上的泄露曲线
洋甘菊总黄酮在 AB-8上的泄露曲线见图 5。
AB-8 树脂处理 3 倍以上树脂体积的上样溶液
时即开始有部分总黄酮成分泄露，处理 9倍树脂床体
积后，流出液中总黄酮的质量浓度基本不再增加，表
明 AB-8 型大孔吸附树脂对总黄酮的吸附量达到吸
附平衡。
2.6 验证试验
将已处理过的 AB-8 树脂装柱，以质量浓度为
1.80 mg/mL洋甘菊供试品，上样流速为 1 BV/h，上样吸
附 30 min后，测得上样体积。用水过柱洗脱至无色。以
70 %乙醇为洗脱液，流速为 1 BV/h洗脱，测得洗脱剂
用量。并收集乙醇洗脱液，测定其总黄酮的量。计算
AB-8树脂对洋甘菊供试品的吸附率、解吸率、回收
率。平行实验 3次。结果显示：AB-8树脂对洋甘菊供试
品的吸附率 62.5 %、解吸率 68 %、回收率 61 %；经AB-8
大孔树脂纯化洋甘菊供试品中总黄酮提高 25.3 %。
3 结论与讨论
应用大孔吸附树脂分离纯化洋甘菊中黄酮类化
合物的有效成分，在食品工业及制药业等领域具有十
分辽阔的前景。树脂的吸附能力由树脂孔径、比表面
积、表面电性或形成氢键等综合性能决定，一般情况
下，非极性吸附树脂适合从极性溶液吸附非极性物
质，反之亦然。与其他纯化方法比较，在富集有效成
分，减少杂质方面有其突出的优越性。洋甘菊提取液
经 AB-8大孔吸附树脂处理后，总黄酮收率在 60 %以
上，洋甘菊供试品中总黄酮提高 25.3 %。的方法。本实
验所建立洋甘菊总黄酮分离纯化工艺条件的优化条
件，与其他纯化方法相比，具有较高的富集和纯化效
率，利于洋甘菊总黄酮工业化生产应用。
参考文献：
[1] 国家药典委员会.中国药典 I部[M]．北京:中国医药科技出版社,
2010
[2] 郑金臣,全山丛,张虹,等.值得重视的归化药用和香料植物——
母菊(洋甘菊)[J]．中草药,1996,7(9):568-571
[3] 沙红,廖康．药用植物洋甘菊的组织培养研究[J]．新疆农业大学学
报,2004,27(4):16-18
[4] 杨彦松,潘浪胜．洋甘菊中黄酮类成分的分离与结构确定[J]．应用
化工,2008,37(6):697-698
[5] 姚新生．天然药物化学[M]．北京:人民出版社,2001:178-179
[6] 易海燕,何桂霞,欧阳文,等．大孔吸附树脂分离纯化藤茶总黄酮
的研究[J].中草药,2011,42(1):74-77
[7] 陈丛瑾．大孔吸附树脂分离纯化黄酮类化合物的研究进展[J]．化
学与生物工程,2010,27(11):1-4
[8] 张静泽,颜艳．吸附树脂分离技术在中药研究中的应用[J]．中国中
药杂志,2004,29(7):628-630
[9] 张蕾,韩坚,冯志强,等．大孔吸附树脂富集纯化广金钱草总黄酮
的工艺研究[J]．中草药,2011, 42(12):2442-2446
[10] SUN Shao-fa, ZHOU Bo, HOU Han-na, et al． Studies on the inter－
action between ox aprozin-e and bovine serum albumin by spectro－
scopicmethods[J]． International Journal of BiologicalMacromolecules,
2006, 39(4):197-200
[11] Hudson E A, Dinh P A, Kokubun T, et al． Characterization of poten－
tially chemopreventive phenols in extracts of brown rice that inhibit
the growth of human breast and colon cancer cells[J]．Cancer Epi－
demiol Biomarkers Prev, 2000, 9(11): 1163-1170
[12] GUPTA S,A FAG F,MUKHTAR H．Involvement of nuclear factor-
kappa B,Bax and Bac l2 in induction of cell cycle arrest and apop－
tosis by apigenin in human prostate acrcinom acells [J]．Oncogene,
2002,21(23):372-378
[13] Jay D Amsterdam,MD,Yimei Li,et al． A review of the bioactivity and
potential health benefits of chamomile tea [J] ． Journal of Clinical
Psychopharmacology,2009,4(8):378-382
[14] Zhang JF,Yuan B,Leng P,et al Determination of 8 kinds of Polyphe－
nols in pears,apples and bananas with the microwave extraction and
high-performance liquid chromatography[J]． J Anal Test, 2008, 27:
1371-1374
[15] Melstrom Lg, Salabat Mr, Ding Xz, et al． Apigenin inhibits the
GLUT-1 glucose transporter and the phosphoinositide 3-kinase/Akt
pathway in human pancreatic cancer cells[J]． Pancreas, 2008,37(4):
426-431
[16] GOLKAR L, SALABATMR, UJIKI MB, et al． Apigenin inhibits
pancreatic cancer cell proliferation via down-regulation of hypoxia
inducible factor-1A (HIF-1A) and the glucose transporter (GLUT-
1)[J]． J Surg Res, 2007, 137(2):191-192
[17] Nakajima Y, Yun Y S, Kunugi A．Six new flavonolignans from Sasa
Veitchii (Carr．) Rehder [J]． Tetrahedron, 2003, 59(40): 8011-8015
[18] Chung I M, Hahn S J, Ahmad A． Confirmation of potential herbicidal
agents in hulls of rice, Oryza sativa[J]． J Chem Ecol, 2005, 31(6):
1339-1352
[19] Jiao J J, Zhang Y, Liu C M, et al．Separation and purification of tricin
from an antioxidant product derived from bamboo leaves [J]． J Agr
Food Chem, 2007, 55(25): 10086-10092
收稿日期：2014-03-03
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
总
黄
酮
/（
m
g/
m
L）
20.0015.0010.005.000.00
流量/BV
图 5 AB-8大孔树脂的动态吸附曲线
Fig.5 Dynamic adsorption curve of AB-8 resin
陈丽春，等：大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮的工艺条件研究 检测分析
116