全 文 ：第 21卷 第 3期
Vol.21 No.3
钦 州 师 范 高 等 专 科 学 校 学 报
JOURNAL OF QINZHOU TEACHER S COLLEGE
2006年 6月　
June. , 2006　
　　[收稿日期 ] 2006 04 11
　　[作者简介 ] 钟秋平(1964 -), 男 ,广西钦州人 , 钦州学院生物与化学系讲师.
大孔吸附树脂分离黄皮果中
抗氧化成分的方法
钟 秋 平
(钦州学院 生物与化学系 , 广西 钦州 535000)
　　[摘　要 ] 　以黄皮果的 50%甲醇提取液为研究对象 ,对大孔吸附树脂分离该提取物中的抗氧化成分进
行了研究. 结果表明:大孔树脂 H1020对抗氧化成分的分离效果较好;树脂柱分离的条件为:流速 2BV /h、
pH 4. 5;洗脱剂为 40%乙醇溶液.
　　[关键词 ] 　大孔树脂;分离;黄皮果;抗氧化成分.
　　[中图分类号 ] Q81　　[文献标识码 ] A　　[文章编号 ] 1008 5629(2006)03 0101 04
　　黄皮果(Fruc tus clausenae Lanii)为芸香科植
物黄皮 [ C lausena lansium(Laur. )Skee ls] (Quinar-
ia lansium Lour. )的成熟果实. 各地还有黄皮子
《桂海虞衡志》、黄弹子《广东通志》、黄弹子《岭南
杂记》、金弹子《本草求原》等叫法. 《本草纲目》
谓:“《海槎录》云:出广西横州. 状如楝子及小枣
而味酸. ”《岭南采药录》云:“木本 , 高至十余尺 ,
叶羽状复叶 ,互生 , 春生开小花 , 白色 , 果黄蜡色 ,
状如金弹. ”主要产于广东、广西 、云南、四川、海
南等地.黄皮果的果肉较薄 , 为南方夏季果品之
一 ,其种子亦称黄皮果核. 黄皮果味甘、酸 , 性微
温.功能理气消食 ,化痰止咳 [ 1] .
　　有关黄皮果的研究文献并不多 , 唐闻宁、康文
艺 、穆淑珍等 [ 2]研究了黄皮果中挥发油的成分;曾
少葵、蒋志红等 [ 3]研制了黄皮果珍珠钙奶保健饮
料 ,而从黄皮果中分离抗氧化成分的研究未见报
导.从植物中分离抗氧化剂常采用萃取法 、沉淀
法 、结晶法和层析法等 ,而大孔吸附树脂提取法简
单易行 ,在吸附分离技术应用中 ,具有成本低 、效
率高、稳定性好及容易再生等特点 ,因而 ,在天然
产物分离过程中被广泛使用.因此 ,本文采用大孔
树脂吸附法从黄皮果中吸附分离抗氧化成分 ,以
期为黄皮果的深加工提供理论依据.
1　材料与方法
1. 1　材料
　　黄皮果 , 广西产;D4020、NKA - 9、H1020、
H103、X - 5、AB - 8、NKA -Ⅱ和 D3520树脂 , 天
津南开大学化工厂;TAC测定试剂盒 ,南京建成生
物工程研究所.
1. 2　仪器与设备
　　UV - 755B紫外可见分光光度分析仪 , 上海
精密科学仪器有限公司;RE - 52C旋转蒸发仪 ,
上海亚荣生化仪器厂.
1. 3　样品的制备
　　称取干燥的黄皮果颗粒 ,置于带塞的三角瓶
中 ,加入 5倍重量的 50%甲醇溶液 , 然后置于恒
温振荡器中 , 在 25℃的恒温条件下进行振摇 , 浸
提 12h, 共浸提三次 , 合并提取液经真空抽滤后 ,
收集滤液 ,利用旋转蒸发仪进行浓缩 , 得浸膏 , 再
将浸膏溶于水中 ,即为相应的黄皮果抗氧化物质
提取液.
1. 4　总抗氧化能力(TAC)的测定方法
　　按南京建成生物工程研究所 TAC测定试剂
盒说明书进行.定义在 37℃时 ,每 m in每 mL0. 1g /
mL黄皮果提取物使反应体系的吸光度(OD)值增
加 0. 01为 1个 TAC单位(u), 即表示为 u /g.取样
钦州师范高等专科学校学报 第 21卷
及测定重复均为 3次.计算公式为:
总抗氧化能力(u /g)=测定管 OD -对照管 OD
0. 01×30
×反应液体积 mL取样量 mL ×样品稀释倍数
× 10mL黄皮果重 g
1. 5　树脂的预处理
　　将树脂用蒸馏水充分淋洗 , 除去破碎和粒度
极小的树脂;用 80%的乙醇溶液(浓度为体积分
数 ,下同)浸泡过夜 , 去掉残留在树脂中的溶剂 ,
并活化树脂;采用湿法装柱 , 以避免带入气泡 ,并
使树脂分布均匀 ,将树脂慢慢装入层析柱中 , 再分
别用 4%(w /w)氢氧化钠溶液和 4%(v /v)盐酸溶
液冲洗 ,以除去树脂中的杂质 , 最后用蒸馏水反复
冲洗至中性 ,备用.
1. 6　树脂吸附量及解吸率的测定
　　准确称取经预处理的树脂各 2. 0g, 置于
250mL具塞的磨口三角瓶中 , 精确加入经 1. 3制
得提取液 100mL(总抗氧化能力 C1), 将三角瓶置
于摇床上振荡 , 转速为 110r /m in, 振荡 12h, 充分
吸附后 ,过滤 ,测定滤液中剩余溶液的总抗氧化能
力 C2 ,按下式计算树脂的吸附能力 A.
　　A=(C1 -C2)×V W/
　　式中 , A为吸附能力(u /g), C1为起始溶液总
抗氧化能力(u /mL), C2为剩余溶液总抗氧化能力
(u /mL), V 为溶液体积 (mL), W 为树脂重量
(g).
　　将吸附饱和的树脂滤干后 , 置于 250mL具塞
的磨口三角瓶中 ,加入解吸剂 , 将三角瓶置于摇床
上振荡 ,转速为 110 r /m in,振荡 12h, 充分解吸后 ,
过滤 , 测定滤液中总抗氧化能力 ,计算各树脂在室
温下的解吸率(B).
　　B(%)=C×V /(A×W)×100%
　　式中 , B为解吸率 , C为滤液的总抗氧化能力
(u /mL), V为溶液体积(mL), A为吸附能力(u /
g), W为树脂重量(g).
1. 7　静态吸附动力学曲线
　　测定各树脂在不同时间的吸附量 A, 以 A对
时间 t作图 ,得各树脂的吸附动力学曲线.
1. 8　大孔吸附树脂(H1020)对抗氧化成分的动
态吸附试验
　　经过大孔树脂静态吸附试验 , 选定了 H1020
树脂作为分离吸附用树脂.为了优化 H1020树脂
吸附的条件 ,有必要对其动态吸附进行试验 , 以探
讨流速 、pH值 、原始液浓度、洗脱剂对吸附的影
响 ,并且对 H1020树脂的洗脱曲线进行分析.
2　结果与讨论
2. 1　大孔吸附树脂的选型
　　大孔吸附树脂是一类新型的非离子型高分子
吸附剂 ,按其基本结构 ,可分为非极性、弱极性、中
极性 、极性和强极性等五种类型.极性物质在非极
性介质中易被极性吸附剂吸附 ,带极性基团的吸
附剂在非极性溶剂里能很好地吸附极性化合物 ,
吸附树脂的性能还与其孔结构有关.吸附树脂的
选择 ,应综合考虑以上因素.
表 1　大孔树脂对黄皮果提取物的吸附能力
树脂 吸附能力(u /g) 树脂
吸附能力
(u /g)
D4020 99.21 H1020 122.51
NKA - 9 88.66 H103 113.63
AB - 8 61.35 X - 5 64. 42
NKA -Ⅱ 77.94 D3520 102.64
　　本实验选择 D4020、NKA - 9、H1020、H103、
X -5、AB - 8、NKA -Ⅱ和 D3520等八种树脂进行
吸附实验.通过大孔吸附树脂静态吸附实验得到
表 1的结果 ,从表中可以看出 ,不同型号的大孔树
脂对黄皮果抗氧化提取物的吸附效果明显不同 ,
在所选的八种树脂中 , 以 H1020的效果最好 , 其
次是 H103,最差是 AB - 8和 X - 5,它们不适于用
来吸附黄皮果中的抗氧化提取物.
表 2　不同浓度的乙醇的解吸率(%)
树脂 40%乙醇 70%乙醇 90%乙醇
D4020 89.56 88. 62 81. 47
NKA - 9 79.62 78. 01 70. 88
AB - 8 54.36 53. 53 49. 82
NKA -Ⅱ 77.15 78. 11 69. 63
H1020 92.45 91. 21 86. 13
H 103 92.02 91. 13 87. 21
X -5 53.68 52. 61 49. 74
D3520 89.82 88. 61 82. 19
　　我们在提取和分离过程中 , 目标物是黄皮果
中的抗氧化物质 ,因此 ,有必要考察大孔树脂的洗
脱特性.大孔吸附树脂在分离抗氧化成分方面是
利用其吸附的可逆性(即解吸性).
　　由于树脂极性、孔径和比表面积不同 ,吸附作
用力的强弱也有差别 , 因而解吸难易也不同 , 所
以 ,具有较高解吸率也是树脂筛选的重要环节. 通
过对静态吸附的解吸实验 ,得到表 2的结果 ,从表
102
第 3期 钟秋平:大孔吸附树脂分离黄皮果中抗氧化成分的方法
中可以看出 , 40%和 70%的乙醇比 90%乙醇易于
从树脂上将抗氧化物质解吸下来 , 其中 H1020、
H103和 D3520具有较高的解吸率.
图 1　三种树脂的静态吸附动力学曲线
　　通过吸附量和解吸率的比较 , H1020、H 103
和 D3520三种树脂的吸附效果较好 , 为了进一
步比较其优劣 , 按 1. 6的方法 , 对上述三种树脂
做静态吸附动力学研究 , 结果如图 1所示. 从静
态吸附动力学曲线可以看到 , 三种树脂对黄皮
果抗氧化提取物的吸附为快速平衡型 , 在 4. 5h
内基本接近达到平衡 , 起始阶段吸附量都较大.
但从总体上来看 , H 1020树脂的吸附率始终优
于另外两种树脂.
　　综合以上分析可知 , H1020树脂对黄皮果抗
氧化提取物具有较大的吸附量 ,易吸附和解吸 ,并
且具有良好的静态吸附动力学特性 , 较其它种类
树脂适宜于对黄皮果抗氧化提取物的研究.故确
定 H1020树脂用于黄皮果抗氧化提取物的分离
纯化.
2. 2　大孔吸附树脂(H1020)对抗氧化成分的动
态吸附试验
　　大孔树脂(H1020)对抗氧化成分的吸附分离
是通过树脂柱层析完成的 ,提取液以一定的速度
通过树脂柱 , 因此有必要研究大孔树脂(H1020)
的动态吸附特性 , 以便为大规模吸附分离提供操
作参数.为此 ,我们从流速、 pH值 、原始液浓度 、洗
脱剂的选择 、洗脱曲线和树脂的再生等六个方面
来加以分析.
2. 2. 1　流速的影响
　　控制流速分别为 1、2、3、5和 7BV /h进行动态
吸附.以流速为横坐标 , 流出液的总抗氧化能力
(TAC)为纵坐标作图 , 见图 2. 从图 2中可以看出 ,
当流速增加到 3BV /h时 ,树脂的吸附能力明显下
降 , 流速过慢时 ,虽然吸附能力增加 ,但导致循环周
期延长.因此控制流速为 2BV /h较理想.
图 2　流速对对吸附的影响
图 3　pH对吸附的影响
2. 2. 2　pH值的影响
　　控制流速为 2BV /h, 将提取液的 pH 分别调
到 2、2. 5、3、3. 5、4、4. 5、5、 5. 5和 6,探讨 pH值对
吸附的影响 ,以 pH值为横坐标 ,流出液的总抗氧
化能力(TAC)为纵坐标作图 , 如图 3所示. 由图 3
可见 ,当 pH值为 4.5时 ,树脂具有较大的吸附能
力.这主要是因为植物中的抗氧化物质大多是多
羟基酚类 ,呈弱酸性 ,要达到较好的吸附效果 , 必
须在弱酸或酸性条件下吸附. 这个条件下 ,抗氧化
物质保持分子状态 ,以氢键的方式被吸附.
2. 2. 3　原始液浓度的影响
图 4　浓度对吸附的影响
　　将黄皮果抗氧化提取物的浓缩液用水稀释成
不同的浓度 ,进行动态吸附试验.以原始液的总抗
氧化能力(TAC)为横坐标 ,流出液的总抗氧化能力
(TAC)为纵坐标作图 4,图 4表明 ,原始液浓度较低
时 ,随浓度的增大 ,吸附量也增大 ,当原始液中总抗
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钦州师范高等专科学校学报 第 21卷
氧化能力达到约 130u /g时 ,吸附量增加不明显 , 当
原始液的总抗氧化能力继续增大时 ,吸附量基本上
保持稳定 ,树脂吸附和解吸处于动态平衡.
图 5　洗脱曲线
2. 2. 4　洗脱剂的选择
　　树脂吸附性能的不同 , 也决定了其洗脱剂种
类及浓度大小的特殊性. 本实验针对 H1020树脂
的吸附特性 ,我们选择了稀碱溶液 (pH =10)、甲
醇 、丙酮和不同浓度的乙醇等有机溶剂. 结果表
明 ,稀碱溶液的洗脱率较低 ,只有 30%;甲醇和丙
酮的洗脱率相对较高 , 分别达 91.2%和 93. 6%,
但考虑到甲醇的毒性和丙酮的挥发性 , 本试验着
重研究了不同浓度的乙醇水溶液的解吸率 ,其结
果见表 2. 从表中可以看出 , 随着乙醇浓度的增
大 ,解吸率升高 , 但乙醇浓度大于 40%时 , 其增加
的幅度不是很大;同时通过对它们的抗氧化活性
比较(在后面论述), 40%乙醇洗脱液具有较高的
抗氧化活性 , 综合考虑 , 我们选择 40%的乙醇水
溶液作为洗脱剂.
2. 2. 5　洗脱曲线
　　树脂吸附一定量的抗氧化物质后 , 用蒸馏水
洗至流出液透明 , 再用 40%乙醇溶液洗脱 , 分段
收集 , 得到洗脱曲线图 5. 从图 5可以看出 , 40%
的乙醇溶液能够较好地解吸被树脂 H1020吸附
的抗氧化物质. 而且在洗脱高峰期前的洗脱液
(共 700mL)洗脱了占洗出总量 1.7%的抗氧化物
质 ,这是因为其中大部分是冲洗后留在树脂中的
蒸馏水 ,不是真正的洗脱剂 ,并且蒸馏水将洗脱剂
稀释了 , 降低了洗脱剂的浓度 , 使之洗脱能力降
低 ,并不能把树脂吸附的抗氧化物质从柱上洗出
来.洗脱高峰后的 200mL共洗脱出了占总量 3%
的抗氧化物质 ,说明 40%的乙醇溶液洗脱抗氧化
物质比较集中 ,但也存在一定的拖尾现象.
2. 2. 6　树脂的再生
　　树脂除了吸附目标物之外 ,还会吸附杂质 , 而
这些杂质会污染树脂 ,使其吸附能力下降.在树脂
吸附多次后 ,需要再生 , 再生过程:先用蒸馏水将
待再生的树脂冲洗干净 , 再分别用 4%(w /w)氢
氧化钠溶液和 4%(v /v)盐酸溶液浸泡冲洗 ,最后
用蒸馏水反复冲洗至中性 ,备用.
3　结　论
　　通过静态和动态吸附性能比较 , 确定了对黄
皮果中抗氧化成分吸附性能较好的大孔树脂为
H1020;同时 ,还优化了对黄皮果提取物的树脂分
离条件 , 即提取物经过树脂柱的流速为 2BV /h、
pH为 4. 5.通过对不同浓度乙醇洗脱液的总抗氧
化能力的测定 ,确定最佳洗脱剂为 40%的乙醇溶
液.
　　在今后的实验中 ,将在上述研究的基础上 , 以
40%的乙醇洗脱液为研究对象 , 对黄皮果中的抗
氧化活性成分进行更进一步的纯化 ,分离出单体
物质 ,为黄皮果深加工及产业化打下基础.
[参 考 文 献 ]
[ 1] 宋立人 ,洪恂 ,丁绪亮等.现代中药学大词典(下册)[M ] .北
京:人民卫生出版社 , 2001.
[ 2] 唐闻宁 ,康文艺 ,穆淑珍等.黄皮果挥发油成分研究 [ J] .天
然产物研究与开发 , Vo.l 14, No. 2.
[ 3] 曾少葵 ,蒋志红.黄皮果珍珠钙保健饮料的研制 [ J] .饮料工
业 , 2001(2).
Study on theM ethod of Separation ofOx idation Resistant
Components from C lausenae Lansium w ithM acroporous
ZHONG Q iu-ping
(B iology and Chem i stry Departm ent of Q inzhou College, Qinzhou 535000, China)
　　Abstrac t:A m e thod of sepa ra tion o f ox ida tion re sistant com ponents from the ex trac t of 50% me thano l of c lausenae Lansium
w ith m acro - porous resin w as stud ied in this pape r. The results show ed tha t the op tim um m acro-po rous isH 1020, and the opti-
mum co lumn iso la tion conditionsw ere as fo llow s:the curren t ve loc ity of specim en is 2BV /h, and the pH of specimen is 4. 5, and
e spec ia lly the optimum e lu tion agent is 40% ethano .l
　　K ey words:m acro-porous;separa tion;c lausenae Lansium;ox ida tion resistan t components.
[责任编辑　黄　梅 ]
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