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正相液相制备色谱分离纯化三七叶甙中人参皂甙单体Rb_3



全 文 :第 19卷第 2期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.2 Vol.19
2005 年 4 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Apr. 2005
文章编号:1003-9015(2005)02-0192-05
正相液相制备色谱分离纯化三七叶甙中人参皂甙单体 Rb3

韩金玉, 刘 翀, 王 华, 段衍泉
(天津大学化工学院 教育部绿色合成与转化重点实验室, 天津 300072)

摘 要:以三七叶甙粗提物为原料,采用大孔吸附树脂法和正相液相制备色谱法建立了分离纯化三七叶甙中人参
皂甙单体 Rb3的制备工艺。首先采用D-101B大孔吸附树脂对原料进行精制,得到 Rb3含量为 50%的三七叶甙精制
物。进而通过正相液相制备色谱柱(f 80mm×1000mm)分离纯化三七叶甙精制物,通过考察流动相组成、流速和上
样量等因素对分离效果的影响,确定了适宜的工艺操作条件:流动相为正丁醇-乙酸乙酯-水溶液[体积比为 2:1:1(上
层)],流速为 35~40mL×min-1,上样量为 10g。 在该工艺条件下得到了人参皂甙单体 Rb3,纯度达 95%。本方法简
便、分离效率高、重复性好,为人参皂甙类新药的开发奠定了基础。
关键词:人参皂甙 Rb3 ;正相液相制备色谱;大孔吸附树脂;分离纯化
中图分类号:TQ028.8;Q946.83 文献标识码:A

Isolation and Purification of Ginsenoide Rb3 by HPLC Method

HAN Jin-yu, LIU Chong, WANG Hua, DUAN Yan-quan
(Key Laboratory for Green Chemical Technology of State Education Ministry, School of Chemical
Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Abstract: A method combining the preparative macroporous resin adsorption and NP-HPLC (normal-phase
high performance liquid chromatography) was developed to separate the individual ginsenoide Rb3 from
crude extract of Panax notoginseng folium saponin. The enriched extract with 50% Rb3 was obtained by
preparative adsorptive separation on D-101B macroporous resin, and then was further purified by
NP-HPLC(f 80mm×1000mm). In order to optimize the chromatographic procedure, the influence of mobile
phase composition, flow rate and sample load on the separation efficiency was studied experimentally. It is
found that the suitable mobile phase and its composition is the upper phase of the mixing solvent of
n-butanol-ethyl acetate-water with volumetric ratio of 2:1:1, and under the flow rate of 35~40mL×min-1 for
10g sample load, the 95% enriched individual ginsennoide Rb3 can be obtained by NP-HPLC. The result
shows that the method proposed is a convenient, high efficient and steady one.
Key words: ginsenoide Rb3; high performance liquid chromatography; macroporous resin adsorption;
isolation and purification

1 前 言
三七是我国特产的传统的珍贵药材,为五加科植物三七(Panax notoginseng Burk.F.H.Chen)的干燥
根,也是驰名中外的“云南白药”的主要成分。据本草纲目记载,三七具有“止血、散热、定痛”的
功能,同时还具有降动脉血压、抗心律失常、抗休克[1]、抗炎[2]和抗衰老[3]、改善微循环[4,5]等多方面
的作用。目前三七叶资源的开发利用已成为三七研究的重要课题。三七叶中主要含有人参皂甙 Rb1、
Rb3和 Rc。其中人参皂甙 Rb3是三七叶中特有的人参皂甙成分。人参皂甙 Rb3具有镇静催眠和强心作

收稿日期:2004-01-09;修订日期:2004-06-28。
基金项目:云南省省院省校科技合作项目(00YT06)。
作者简介:韩金玉(1963-),男,辽宁人,天津大学教授,博士。通讯联系人:刘翀,E-mail:liuchong-516@163.com
第 19卷第 2期 韩金玉等: 正相液相制备色谱分离纯化三七叶甙中人参皂甙单体 Rb3 193
用,但有关三七叶中人参皂甙单体 Rb3的分离纯化还未有报导。因此本文以三七叶甙粗提物为原料,
研究并建立了大孔吸附树脂和正相制备液相色谱联合分离纯化人参皂甙单体 Rb3工艺。利用大孔吸附
树脂进行原料的精制处理,以提浓三七叶甙 Rb3的含量,为后续的制备液相色谱分离纯化减轻负荷,
提高分离效率。正相液相色谱具有分离效能高、选择性高、填料价格低等优点[6]。因此本研究采用正
相液相制备色谱以大孔吸附树脂的精制物为原料,制备出含量达 95%以上的人参皂甙单体 Rb3。为药
理、毒理和临床实验等新药开发研究奠定基础。

2 实验部分
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
蒸发激光散射检测器 (500ELSD,Alltech Associates,inc.),正相制备色谱柱 (φ 80mm×1000mm,
200~300目,天津科器高技术开发公司),分析色谱柱(250mm×4.6mm,MICRA Scientific inc),泵(Series
Ⅲ,Lab Alliance),旋转薄膜蒸发器(ZFQ-97,天津玻璃仪器厂),树脂柱(φ160mm×1000mm,天津玻璃
仪器厂)。
2.1.2 试剂
正丁醇、乙酸乙酯、丙酮、甲醇均为分析纯(天津市化学试剂三厂),D-101B大孔吸附树脂(天津友
昌工贸有限公司),人参皂甙 Rb3标准品(美国 CAN公司提供)。
2.1.3 原料
三七叶甙粗提物(云南省药物研究所)。
2.2 实验方法
2.2.1 大孔吸附树脂精制三七叶甙粗提物
1. 用 D-101B型大孔吸附树脂装柱,树脂高度 80cm,床层体积 5.09L。
2. 用 1L热水溶解 100g的三七叶甙粗提物,稀释至 3L进行上样。
3. 分别用 5 升水、10 升 30%乙醇溶液、8 升 50%乙醇溶液、10 升 70%乙醇溶液、5 升 95%乙醇
溶液依次冲洗,收集不同浓度的洗脱液进行分析,浓缩含有人参皂甙单体 Rb3的洗脱液,用丙酮结晶,
烘干后得白色晶体,即三七叶甙精制物。
2.2.2 正相液相制备色谱分离纯化人参皂甙单体 Rb3
1. 配制流动相,用 0.45µm微孔滤膜过滤待用。
2. 称取一定量经大孔吸附树脂精制的三七叶甙精制物(Rb3 含量约为 50%),用适量的流动相溶解
后待用。
3. 按流程图(见图 1)将设备连接
好后进行上样,根据在线检测信号峰
收集不同的洗脱液,将收集到的洗脱
液分别进行分析。将人参皂甙 Rb3含
量高的洗脱液浓缩,加入丙酮进行结
晶、过滤、烘干得白色晶体人参皂甙
单体 Rb3。将白色晶体溶解,进行分
析,确定产品中 Rb3含量。
4. 在线检测采用 ELSD检测器,
漂 移 管 温 度 105oC , 载 气 流 速
2.70L⋅min−1,信号采集及数据处理用
Anastar色谱工作站。
2.2.3 分析方法
用 HPLC-ELSD 法对样品进行
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5
7
9
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4
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图 1 实验流程图
Fig.1 The sketch of the experiment
1.mobile phase reservoir 2. feed pump 3. sample inlet
4. chromatography column 5. HPLC-ELSD 6. three-way valve
7. effluent tank 8. liquid tank 9. work station
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图 2 30%梯度洗脱的谱图
Fig.2 The analytical chromatogram of the
30% ethanol eluent

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图 3 50%梯度洗脱的谱图
Fig.3 The analytical chromatogram of the
50% ethanol eluent

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图 4 70%梯度洗脱的谱图
Fig 4 The analytical chromatogram of the 70%
ethanol eluent
Rb1 Rb3

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图 5 95%梯度洗脱的谱图
Fig.5 The analytical chromatogram of the 95%
ethanol eluent
分析,分析色谱柱:SynChropak RP-P C18,5µ,250mm×4.6mm,Alltech Associates,inc.;
流动相:甲醇-水(体积比为 80:20);
流动相流速:1mL⋅min−1;
ELSD漂移管温度:95℃;
ELSD载气流速:2.76 L⋅min−1,组分含量以面积归一化法进行计算。

3 结果与讨论
3.1 大孔吸附树脂精制人参皂甙单体 Rb3
将上样后的树脂柱分别用水、30%乙醇溶液、50%乙醇溶液、70%乙醇溶液、95%乙醇溶液依次冲
洗,洗脱液经浓缩后进行分析,分析结果见图 2、图 3、图 4和图 5。通过与标准品比较,可知 Rb3保
留时间约为 5.9min。























从图中可以看出 30%,50%,95%的乙醇洗脱液只能洗出杂质,而只有 70%的乙醇洗脱液才含有
Rb3单体。70%的乙醇洗脱液基本除去了未知杂质只剩下了与人参皂甙 Rb3结构相似的人参皂甙 Rb1,树
脂是无法将它们分离的,但是树脂分离已经为制备色谱提供了大部分是 Rb1和 Rb3的混合物,已经达
到了树脂的分离效果,所以对 70%洗脱液进行浓缩,并用丙酮结晶,烘干所得的白色晶体作为后续制
备色谱实验的原料。
3.2 正相液相制备色谱分离纯化三七叶甙中人参皂甙单体 Rb3
3.2.1 不同流动相配比对分离效果的影响
由于被分离组分的极性不同,因此通过调节流动相的配比, 使不同组分在色谱柱中的保留时间不
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0 100 200 300 400 500
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Volts

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图 6 三七叶甙制备谱图
Fig.6 The preparative chromatogram of Panax
notoginseng(n-butanol:ethylacetate:water =2:1:1
upper phase,flow rate 35 mL⋅min−1)


0 250 500
Minutes
图 7 三七叶甙制备谱图
Fig.7 The preparative chromatogram of Panax
notoginseng(n-butanol:ethylacetate:water =4:1:1
upper phase, flow rate 35 mL⋅min−1)

Volts

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0.0
Rb3
同,从而达到分离的目的。本文通过改变流动相的配比,研究了流动相的极性对分离效果的影响。在
室温下,流速为 35mL·min-1以及上样量 10g 的情况下分别采用流动相正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1 的上
层和正丁醇-乙酸乙酯-水=4:1:1的上层进行实验,在线检测谱图分别见图 6、图 7。













通过对各洗脱液的分析,确定谱图中的产品峰,如图中所标示。由图 6可以看出,整个分离时间
为 450min,产品峰出现在 250~310min,对该段时间洗脱液进行分析,人参皂甙 Rb3含量为 95%。而
从图 7 中可看到在流动相为正丁醇-乙酸乙酯-水=4:1:1 的上层时,分离时间为 520min,产品峰出现在
300~350min,对该段时间洗脱液进行分析,人参皂甙 Rb3含量为 96%。可以看出两种不同配比的流动
相均能将三七叶甙进行有效的分离,然而极性小的试剂正丁醇在整个比例中含量增加,分离效果有所
提高,因此多加入正丁醇是有利于分离的,但分离时间相对过长。从正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1 的配
比来看,各个成分已经分开,且时间相对不长。因此,确定流动相的比例为正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1。
3.2.2 流动相流速的影响
室温下,以正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1 上层为流动相、上样量为 10g,分别以 35 mL⋅min−1和 40
mL⋅min−1流动相流速进行实验。在流速为 40mL⋅min−1的条件下,整个分离时间为 350min,产品峰出
现在 220~250min,对该段时间洗脱液进行分析,人参皂甙 Rb3含量为 95%。三七叶甙组分基本分开,
同时实验时间明显缩短,浓缩产品峰,得晶体,相对流速小的分离效果而言,其含量略低,但能够达
到药理实验的要求,因此确定流动相的流速为 40 mL⋅min−1。
3.2.3 上样量对分离效果的影响
室温下,在流动相为正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1(上层),流速为 40mL⋅min−1 的条件下,分别使用
5g、10g、12.5g原料进行实验。当上样量为 5g时,整个分离时间为 450min,产品峰出现在 250~300min,
产品峰与相邻峰的重叠不多。然而当上样量增加到 12.5g 时,产品峰与相邻峰重叠严重,色谱柱已经
不能将其清晰分开,因而确定适宜的上样量为 10g。
通过实验最终得出适宜的流动相配比为正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1(上层);适宜的流动相流速为 40
mL⋅min−1;适宜的上样量为 10g。

4 结 论
(1) 采用 D-101B大孔吸附树脂对三七叶甙粗提物进行精制,人参皂甙 Rb3含量由 30%提高到 50%
左右,为后续正相液相制备色谱分离纯化过程创造了有利条件。
(2) 采用正相液相制备色谱,研究了分离人参皂甙单体 Rb3 的一种新工艺。通过考察工艺操作条
件对分离效果的影响,得到适宜的制备条件:上样量为 10g,流动相配比为正丁醇-乙酸乙酯-水=2:1:1(上
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层), 流动相的流速为 40 mL⋅min−1。 在此工艺条件下可以得到 1.2g 纯度在 95%以上的人参皂甙单体
Rb3, 并且重复性较好。
(3) 大孔吸附树脂与正相液相制备色谱联合制备人参皂甙单体 Rb3是可行的。

参考文献:
[1] MA Ke(马珂), TANG Jin-tu(汤金土). Experimental research progress of the pseudo-ginseng soap glucoside(三七皂甙的实验研
究进展) [J]. Zhejiang JITCWM(浙江中西医结合杂志), 2002, 12(3): 197-199.
[2] WANG Yi-ling(王一菱), CHEN Di(陈迪), WU Jing-lan(吴景兰). Principle discussion and function of resisting the inflammation
and easing pain of Panax notoginseng(三七皂甙抗炎和镇痛作用及其机理探讨) [J]. CJIM(中国中西医结合杂志), 1994, 14(1):
35.
[3] DONG Er-bo(董而博 ), FENG San-fei(冯三飞 ), GAO Guo-li(高国丽). Impact on big mouse LPO and SOD of pseudo-
ginseng(三七对大鼠 LPO及 SOD的影响) [J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs(中草药), 1990, 1(4): 26.
[4] ZOU Dan(邹丹), QIAO Hai -ling (乔海灵), HU Qun-yuan(胡群员). Panax notoginseng antagonism to the suppression of little
mouses bone marrow caused by radiation(三七皂甙对辐射所致小鼠骨髓抑制的对抗作用 ) [J]. Chinese Journal of
Radiological Medicine and Protection(中华放射医学与防护杂志), 2000, 20(6): 413-415.
[5] LIU Shu-min(刘树民), Application of traditional Chinese medicine in preventing the radiation sickness in recent years(近年来中
医药在防止放射病中的应用) [J]. Liaoning Journal of Traditional Chinese Medicine(辽宁中医杂志), 1987, 12:48.
[6] WANG Zhi-xiang(王志祥), HE Zhi-min(何志敏). Mass overload in preparative high performance liquid chromatography(制备型
高效液相色谱中的质量超载) [J]. J Chem Eng of Chinese Univ (高校化学工程学报), 1997,11(1): 83-87.