全 文 ：化学与生物工程 2010, Vol.27 No.1　Chemistry &Bioengineering 37　
收稿日期:2009-10-12
作者简介:齐柳娅(1983-),女 ,浙江台州人 , 硕士研究生 , 研究方向:天然药物与生化药学;通讯作者:郁建平 ,教授。 E-mail:qiliuya
@126.com , yujp666666@163.com。
大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的研究
齐柳娅 ,郁建平 ,田　晶 ,李春梅
(贵州大学生化营养研究所 ,贵州 贵阳 550025)
　　摘　要:以总黄酮的吸附量 、回收率及解吸率为考察指标 , 研究了大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的工艺条件。
通过静态吸附实验比较了 7 种不同类型大孔吸附树脂的吸附特性 , 确定了 D101 型大孔吸附树脂用于追风伞总黄酮的纯
化富集。通过动态吸附实验 , 确定了 D101 型大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的最佳工艺条件为:上样液浓度
1.839 mg ·mL -1 ,上样流速为 2.0 mL ·min-1 ,洗脱剂为 70%乙醇 ,洗脱剂用量为 6 BV 。在此条件下 , D101 型大孔吸
附树脂对追风伞总黄酮的动态饱和吸附量为 80.05 mg · g-1 , 纯化后追风伞总黄酮的纯度达到 86.2%。 D101 型大孔吸
附树脂可以较好地分离纯化追风伞总黄酮。
关键词:追风伞;总黄酮;大孔吸附树脂;纯化
中图分类号:TQ 461　R 284.2　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1672-5425(2010)01-0037-04
　　追风伞(Lysimachia paridi f orm is Franch.var.
Stenophy lla Franch.)系报春花科植物狭叶落地梅的
全草或根 ,主要分布于湖南 、四川 、贵州等地。追风伞
多以全草入药 ,有祛风通络 、活血止痛等功效 ,具有较
高的药用价值[ 1 , 2] ,其中黄酮类成分含量丰富[ 3] 。
大孔吸附树脂是一种人工合成的具有多孔立体结
构的聚合物吸附剂 ,性能优良 ,已在医药领域得到广泛
应用 ,尤其是可用于纯化中药的有效成分[ 4 , 5] 。研究
表明 ,大孔吸附树脂用于黄酮类化合物的提取分离 、精
制纯化效果较好[ 6 ～ 8] ,但目前尚未见将其用于追风伞
中总黄酮的分离纯化。作者在此采用大孔吸附树脂对
追风伞总黄酮进行分离纯化 ,优化了工艺条件 ,拟为追
风伞资源的开发利用提供理论依据。
1　实验
1.1　材料 、试剂与仪器
追风伞全草购于贵州省贵阳市花果园药材市场 。
芦丁对照品(批号 0080-9705),中国药品生物制
品检定所;D101 、H103 、D4020 、NKA-9 、S-8 、X-5 、AB-8
型大孔吸附树脂 ,天津南开大学化工厂;其它试剂均为
分析纯 。
TU-1901型紫外分光光度仪 ,北京普析通用仪器
有限责任公司;旋转蒸发仪 , 上海亚荣生化仪器厂;
1004型电子分析天平 ,上海天平仪器厂;98-1-B 型电
子调温电热套 ,天津市泰斯特仪器有限公司;GZX-
9140MBE 型电热恒温鼓风干燥箱 ,上海博达实业有限
公司医疗设备厂。
1.2　样品制备及测定方法
1.2.1　供试品溶液的制备
取追风伞干品粗粉 100 g , 依次加入 12 BV 、10
BV 、8 BV 的 50%乙醇 ,加热回流提取 ,每次 3 h ,合并
提取液 ,滤过 。滤液减压回收乙醇至无醇味。浓缩液
加水稀释 ,静置 ,抽滤除去不溶性物质 ,滤液再次浓缩 ,
即得追风伞供试品溶液 ,冷藏保存备用。
1.2.2　标准曲线的绘制
精密称取干燥至恒重的芦丁对照品 23.50 mg ,置
100 mL 容量瓶中 ,加入适量 60%乙醇溶液超声溶解 ,
稀释至刻度 ,摇匀 ,得标准溶液 。精密量取标准溶液 0
mL 、1.0 mL 、2.0 mL 、3.0 mL 、4.0 mL 、5.0 mL 、6.0
mL ,分别置于 25 mL 容量瓶中 ,各加 60%乙醇至 6
mL;各加 5%NaNO 2溶液 1 mL ,摇匀 ,放置 6 m in;各
加 10%Al(NO 3)3溶液 1 mL ,摇匀 ,放置 6 min;各加
4%NaOH 溶液 10 mL ;最后各加 60%乙醇至刻度 ,摇
匀 ,静置 15 min ,用紫外分光光度仪在 500 nm 波长处
测定吸光度 。以吸光度值(A)对浓度(c)绘制标准曲
线 ,拟合线性回归方程为:A=0.01076c+0.0019 ,R =
0.9999 ,线性范围为 0 ～ 56.4 μg ·mL-1 。
1.2.3　样品的测定
齐柳娅等:大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的研究/ 2010 年第 1 期38　
取一定量待测供试品溶液于 25 mL 容量瓶中 ,按
1.2.2方法测定吸光度 ,计算供试液中总黄酮的含量。
1.3　大孔吸附树脂对追风伞总黄酮的静态吸附实验
1.3.1　大孔吸附树脂预处理
用 95%乙醇浸泡树脂 24 h ,使其充分溶胀 ,除去
上浮树脂碎片和杂物 ,湿法装柱 ,用 95%乙醇以适当
流速通过树脂柱 ,洗至流出液与蒸馏水(1∶5)混合无
白色混浊现象 ,然后用大量蒸馏水洗至无醇味 ,备用 。
1.3.2　大孔吸附树脂的静态吸附量测定
精确称取 1.0 g 预处理好的大孔吸附树脂于具塞
磨口锥形瓶中 ,加入总黄酮浓度为 1.860 mg ·mL-1的
追风伞供试液 50 mL ,于室温下150 r ·min-1振荡24 h ,
充分吸附后 ,过滤并测定滤液中总黄酮浓度 ,按式(1)、
式(2)分别计算各树脂的静态吸附量(Q ,mg · g-1)和吸
附率(E)。
Q=(c0 -ce)V1
m
(1)
E=c0 -ce
c0
×100% (2)
式中:c0为初始浓度 ,mg ·mL-1 ;ce 为平衡浓度 ,
mg ·mL-1 ;V1为原溶液体积 , mL ;m 为树脂质量 , g 。
1.3.3　大孔吸附树脂的解吸率测定
将吸附饱和的树脂滤出 , 吸干表面水分 , 加入
80%(体积分数)乙醇溶液 50 mL ,于室温下 150 r ·
min-1振荡 24 h ,充分解析后 ,过滤并测定滤液中总黄
酮浓度 ,按式(3)、式(4)分别计算解吸率(D)与回收率
(P)。
D= cxV2(c0 -ce)V1 ×100% (3)
P=cx V2
c0V1
×100% (4)
式中:cx 为解吸溶液浓度 , mg · mL-1 ;V2为解吸
溶液体积 ,mL。
1.4　大孔吸附树脂对追风伞总黄酮的动态吸附实验
1.4.1　动态吸附曲线的绘制以及动态饱和吸附量的
测定
将一定浓度的追风伞供试液通过装有 10.0 g 已
预处理大孔吸附树脂的层析柱 ,分段收集流出液 ,每
10 mL 收集 1份 ,共收集 36份 ,测定每段收集液中总
黄酮的浓度 ,当流出液中总黄酮浓度(c)与初始样品液
中总黄酮浓度(c0)基本趋于一致时停止上样 ,以 c/c0
对收集时间(t)绘制动态吸附曲线。
用少量蒸馏水冲洗层析柱 ,使树脂床中的上样液
完全流出 ,合并流出液 ,测定流出液体积以及总黄酮的
浓度。然后静置 20 min ,再用大量蒸馏水冲洗树脂 ,
直至流出的水洗液接近无色 ,收集水洗液 ,测定水洗液
体积和总黄酮的浓度。计算树脂动态饱和吸附量。
动态饱和吸附量=(上样液中总黄酮浓度×上样液体积-
流出液中总黄酮浓度×流出液体积-水洗液中总黄酮浓度×
水洗液体积)/湿树脂质量
1.4.2　动态吸附和动态解吸实验
称取 10.0 g 已预处理的树脂 ,湿法装柱 。将一定
浓度的追风伞供试液通过树脂柱 ,测定流出液中总黄
酮的浓度 ,以总黄酮吸附量 、回收率为指标考察上样液
的浓度及流速等因素对树脂吸附性能的影响;将一定
体积分数的乙醇通过装有已吸附样品的树脂柱 ,测定
不同洗脱条件下洗脱液中总黄酮的浓度 ,以总黄酮回
收率 、解吸率为指标考察洗脱剂体积分数及其用量等
因素对树脂解吸性能的影响 ,从而筛选出树脂动态吸
附和解吸的最佳工艺参数。
2　结果与讨论
2.1　大孔吸附树脂的静态吸附与解吸结果
选择 7种不同表面性质(树脂的极性和空间结构)
的树脂对样品溶液进行吸附处理 ,测其静态吸附量和
解吸率 ,结果见表 1 。
表 1 不同大孔吸附树脂的静态吸附量和解吸率
Tab.1 The static adsorption capacity and desorption rate of total flavones by various macroporous adsorption resins
树脂型号 c0/mg·mL -1 ce/mg·mL-1 cx/mg·mL -1 吸附率/ % 吸附量/m g· g -1 解吸率/ % 回收率/ %
NKA-9 1.860 0.8199 0.6817 55.92 52.01 65.54 36.65
S-8 1.860 0.2177 0.3141 88.30 82.12 19.34 16.88
AB-8 1.860 0.5843 1.1080 68.59 63.79 86.85 59.57
H103 1.860 0.4689 1.1130 74.79 69.56 80.01 59.84
D4020 1.860 0.8959 0.7730 51.83 48.21 80.18 41.56
X-5 1.860 0.4717 1.1780 74.64 69.42 84.85 63.33
D101 1.860 0.4058 1.3080 78.18 72.71 89.95 70.32
齐柳娅等:大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的研究/2010 年第 1 期 39　
　　由表 1可知 , 7 种树脂对追风伞总黄酮的吸附容
量以及解吸性能存在差异 。其中 , S-8型树脂易吸附 ,
但解吸率太低 ,不适用于分离;D101型树脂有较大的
静态吸附量 ,同时也较容易解吸附 ,表现出较好的综合
吸附纯化能力。综合分析 ,选择 D101型大孔吸附树
脂进行动态吸附实验。
2.2　D101型大孔吸附树脂的动态吸附结果
2.2.1　动态吸附曲线(图 1)
图 1　D101型大孔吸附树脂对总黄酮的动态吸附曲线
Fig.1　Dynamic adsorption curve of total flavones
by macroporous adsorption resin D101
由图 1可见 ,当吸附时间达到 150 min(即收集液
体积达到 300 mL)左右时 ,D101型大孔吸附树脂对追
风伞总黄酮的吸附已经基本趋向饱和 。
2.2.2　动态饱和吸附量
实验中 ,上样液浓度为 3.286 mg · g-1时 ,流出液
和水洗液中的总黄酮量为 186 mg , D101 型大孔吸附
树脂的动态饱和吸附量为 80.05 mg · g -1 ,与其静态
吸附量存在一定的差异 ,有待进一步研究。
2.2.3　上样液浓度的确定
取已预处理的 D101 型大孔吸附树脂 10.0 g ,湿
法装柱 ,将不同浓度的追风伞提取液 ,以不同体积 、相
同流速上样。测定吸附后溶液中总黄酮浓度 ,计算吸
附量。适量水洗后 ,用 70%乙醇洗脱完全 ,分别收集
洗脱液测定总黄酮浓度 ,计算回收率 ,结果见表 2 。
表 2 上样液浓度对总黄酮吸附量和回收率的影响
Tab.2 The effect of sample concentration
on adsorption capacity and recovery of total flavones
上样液浓度
mg·mL -1
上样液体积
mL
吸附后浓度
mg·mL -1
　吸附量　
mg· g -1
回收率
%
1.034 320 0.1038 29.76 89.78
1.273 260 0.1185 29.99 89.79
1.839 180 0.1609 30.19 89.81
2.758 120 0.2487 30.10 85.45
5.489 60 0.6543 29.02 82.88
由表 2可知 ,当上样液总黄酮浓度为 1.839 mg ·
mL-1时 ,D101型大孔吸附树脂对追风伞总黄酮吸附
量最大 ,回收率也最高 。因此 ,选择适宜的上样液总黄
酮浓度为 1.839 mg ·mL -1 。
2.2.4　上样流速的确定
将追风伞提取液通过 D101型大孔吸附树脂柱 ,
以相同体积 、不同流速进行动态吸附 ,测定吸附后溶液
中总黄酮浓度 ,计算吸附量 。适量水洗后 ,用 70%乙
醇洗脱完全 ,收集洗脱液测定吸光度 ,考察不同上样流
速下树脂的吸附效果和产品的回收率 ,结果见表 3。
表 3 上样流速对总黄酮吸附量和回收率的影响
Tab.3 The effect of flow velocity of sample solution
on adsorption capacity and recovery of total flavones
上样流速/mL·min-1 吸附后浓度/mg·mL-1 吸附量/mg· g -1 回收率/ %
1.0 0.1205 30.93 92.33
2.0 0.1632 30.16 89.75
3.0 0.2518 28.57 82.23
4.0 0.2957 27.78 75.82
　　由表 3可知 ,上样流速越大 ,树脂泄漏越早 ,其吸
附量相应下降 。原因可能是在吸附动态平衡过程中 ,
相同的吸附速度下加快流速 ,则吸附时间相对缩短 ,从
而影响了树脂的吸附效果;而放缓上样流速 ,固然可提
高其吸附量 ,但却延长了达到饱和吸附所需时间 ,也会
影响工作效率 。综合考虑 ,选择上样流速为 2.0 mL·
min
-1左右较为合适 。
2.2.5　洗脱剂体积分数的确定
将追风伞提取液通过 D101型大孔吸附树脂柱 ,
以相同流速进行动态吸附 ,然后用水洗脱至洗脱液近
无色 ,再分别用 30%、50%、70%、90%乙醇洗脱 ,回收
乙醇 ,蒸干 ,定容于 100 mL 容量瓶后测定吸光度 ,计
算解吸率 、回收率以及总黄酮纯度 ,结果见表 4。
表 4 洗脱剂体积分数对总黄酮解吸率 、
回收率及纯度的影响
Tab.4 The effect of eluent volume fraction on
desorption rate , recovery and purity of total flavones
洗脱剂 洗脱液浓度/m g·mL -1 解吸率/ % 回收率/ % 纯度/ %
30%乙醇 1.640 54.36 49.54 65.30
50%乙醇 2.887 95.69 87.22 78.05
70%乙醇 2.968 98.37 89.66 85.76
90%乙醇 2.971 98.47 89.75 85.58
由表 4可知 , 90%乙醇洗脱产物的解吸率与回收
齐柳娅等:大孔吸附树脂分离纯化追风伞总黄酮的研究/ 2010 年第 1 期40　
率最高 ,70%乙醇次之;但是 70%乙醇洗脱产物总黄
酮纯度最高 ,且回收率 、解吸率与 90%乙醇相近 。从
节约成本角度考虑 ,选择 70%乙醇液为洗脱剂。
2.2.6　洗脱曲线
按上述确定的吸附和洗脱条件 ,取追风伞供试品
溶液上柱 ,然后洗脱 ,分段收集洗脱液 。每 10 mL 收
集 1份 ,共收集 20份 ,分别检测洗脱液中追风伞总黄
酮浓度 ,绘制动态洗脱曲线 ,结果见图 2 。
图 2　D101型大孔吸附树脂对总黄酮的动态洗脱曲线
Fig.2　Dynamic elution curve of total f lavones by
macroporous adsorption resin D101
由图 2可见 ,当洗脱液体积为 180 ～ 200 mL 时 ,
总黄酮浓度相当 ,即洗脱液体积为 180 mL 时 ,总黄酮
已接近洗脱完全。洗脱剂用量过多会增加洗脱时间 ,
延长生产周期 ,同时也造成浪费 ,故确定洗脱剂用量以
6 BV(以树脂柱体积计)为宜。
2.2.7　动态吸附洗脱验证
取适量追风伞供试液在优选的工艺条件下分离纯
化追风伞总黄酮。收集所需成分 ,测定其浓度后干燥 ,
称重 ,得棕黄色粉末。然后精密称取 100 mg 精提物
粉末(过大孔吸附树脂纯化后的总黄酮粉末)和粗提物
粉末(直接浓缩提取液干燥得到)各 1份 , 分别用 60%
乙醇使其溶解后定容于 100 mL容量瓶中 ,摇匀 ,平行
取 3份测定总黄酮浓度 。结果发现 ,经大孔吸附树脂
纯化得到的精提物中追风伞总黄酮的纯度可达
86.2%,约为粗提物纯度(20.65%)的 4倍 ,且回收率
超过 90%。
3　结论
通过静态吸附实验比较了 7种不同类型大孔吸附
树脂的吸附特性 ,综合考察吸附能力与解吸性能 ,筛选
出 D101型大孔吸附树脂用于追风伞总黄酮的纯化富
集 。通过动态吸附实验 ,确定 D101型大孔吸附树脂
吸附纯化追风伞总黄酮的最佳工艺为:上样液总黄酮
浓度为 1.839 mg · mL-1 , 上样流速为 2.0 mL ·
min
-1 ;洗脱剂为 70%乙醇 , 洗脱剂用量为 6 BV 。
D101型大孔吸附树脂吸附追风伞总黄酮的动态饱和
吸附量为 80.05 mg · g-1 ,纯化的追风伞总黄酮纯度
达到 86.2%,约为纯化前的 4倍 ,且回收率超过 90%。
D101型大孔吸附树脂适于追风伞总黄酮的吸附纯化。
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Study on Separation and Purification of Total Flavones from Lysimachia
Paridi f ormis Franch.var.Stenophylla Franch.by Macroporous Adsorption Resin
QI Liu-ya ,YU Jian-ping , TIAN Jing ,LI Chun-mei
(Inst i tuteo f B iochemistry and N utrit ion , Guizhou Universi ty , Guiyang 550025 , China)
Abstract:The process of separating and puri fying to tal f lavones f rom Lysimachia paridi formis Franch.
var.S tenophyl la Franch.was invest igated w ith adsorption capaci ty , recovery , deso rption rate of to tal flavones
as the evaluation criteria.The static adso rption experiment compared the adso rpt ion perfo rmances of seven
kinds of macropo rous adsorption resins and resin D101 was screened fo r separat ion and purification o f to tal fla-
vones.Then , the optimum technical condi tions fo r resin D101 w ere determined by dynamic adsorption experi-
ment as follow s:the sample concentrat ion w as 1.839 mg ·mL-1 , f low velo city of sample w as 2.0 mL·min-1 ,
the eluting reagent w as 6 BV of 70% ethanol.The puri ty of to tal f lavones reached 86.2%.It is feasible to sepa-
rate and purify Lysimachia paridi formis Franch.var.Stenophy lla Franch.to tal f lavones w ith macropo rous ad-
so rption resin D101.
Keywords:Lysimachia parid i f orm is Franch.var.Stenophy lla Franch.;to tal flavones;macroporous ad-
so rption resin;purification