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(收稿日期:2011-06-27)
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21062015)
作者简介:徐泉，男，硕士研究生 研究方向:天然产物化学 * 通讯作者:王妍，女，教授，硕士生导师 研究方向:天然产物化学
Tel:13389585188 E-mail:ychnywy@ 163. com
大孔吸附树脂富集沙枣花中总黄酮的工艺研究
徐泉1，王培先2，程芬3，王妍1* (1. 宁夏医科大学基础医学院，银川 750004;2. 山东省胶南市人民医院，山东 胶南 266400;3. 西南交通
大学生命科学与工程学院，成都 610031)
摘要:目的 筛选适合分离和纯化沙枣花总黄酮的大孔吸附树脂并确立纯化工艺参数。方法 以大孔吸附树脂吸附率及解
吸率为指标，筛选出富集沙枣花总黄酮的最佳树脂，并通过单因素考察该树脂分离、纯化沙枣花总黄酮的最佳工艺条件。结
果 DA201 树脂对沙枣花总黄酮有良好的吸附分离性能。其具体工艺条件为:树脂柱径高比为 1∶ 8、控制上样流速为 0. 5
mL·min －1、上样液浓度 20 mg·mL －1、调 pH为 4、洗脱流速为 0. 5 mL·min －1、最大上样为 4. 5 BV、洗脱剂浓度 80%、洗脱剂
用量 12 BV。结论 DA201 型树脂在所确定的工艺条件下，纯化沙枣花总黄酮效果良好，总黄酮得率达到 85. 23%，总黄酮纯
度达到了 14. 95%，比粗提样品纯度(4. 901%)提高了 3 倍。
关键词:沙枣花;总黄酮;静态吸附;动态吸附;大孔树脂;X-5 树脂;HP-20 树脂
中图分类号:R284. 2 文献标志码:A 文章编号:1001 － 2494(2012)09 － 0673 － 06
Study on the Enrichment Technology of Total Flavonoids in Elaeagnus Angustifolia Flower by Macroporous
Adsorption Resin
XU Quan1，WANG Pei-xian2，CHENG Fen3，WANG Yan1* (1. Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China;2.
Jiaonan People＇s Hospital，Jiaonan 266400，China;3. College of Life Science ＆ Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu
610031，China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To screen the best macroporous adsorptive resin for separation and purification of flower Elaeagnus an-
gustifolia flavonoids and to establish the purification process parameters. METHODS Using macroporous adsorption resin adsorption
rate and desorption rate as the indexes，the best resin was screened out for enriching flower Elaeagnus angustifolia flavonoids. The opti-
mal process conditions were investigated through single factor test. RESULTS DA201 resin showed good adsorption and separation
property for Elaeagnus angustifolia flavonoids. The detailed process conditions were as follows:the ratio of diameter to height of resin
column was 1∶ 8，sample loading rate was 0. 5 mL·min －1，sample concentration was 20 mg·mL －1，pH was adjusted to 4，with elu-
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tion rate of 0. 5 mL·min －1，the largest sample load was 4. 5 BV，eluent concentration was 80% and the dosage was 12 BV. CON-
CLUSION DA201 type resin，showed good purification effect for flavonoids Elaeagnus angustifolia in the defined process conditions
with a yield of 85. 23% . The purity of total flavonoids achieved 14. 95%，which was 3 times of that by coarse extraction (4. 901%).
KEY WORDS:Elaeagnus angustifolia flowers;flavonoids;static adsorption;dynamic adsorption;macroporous resin; ;X-5;HP-20
沙枣花为胡颓子科植物沙枣(Elaeagnus angus-
tifolia L. )的花，宁夏沙枣树抗旱耐碱，具有很强的
生命力，也是宁夏防风固沙的重要植物。沙枣花呈
银白色，下垂，花呈漏斗形，长 5 ～ 7 mm。据椐宁夏
中药志记载，沙枣花主要含山柰酚、花白素、脂肪油
和少量挥发油，具有止咳平喘的功能，可用于治疗慢
性气管炎［1］。本课题组的王妍［2］对沙枣花芳香成
分进行了研究。课题组研究生王基云还对沙枣花的
化学成分进行了初步研究，研究表明，沙枣花中所含
化学成分较多，活性成分以黄酮类为主，黄酮的基本
母核结构为:2-苯基色原酮，代表化合物为银椴苷。
而在如何精制沙枣花总黄酮方面，却未见相关
文献报道过，所以本实验通过对 8 种不同型号的大
孔吸附树脂进行筛选，确定出分离纯化沙枣花总黄
酮的最佳工艺条件，为宁夏沙枣花这一特色资源的
开发利用提供实验依据。
1 仪器与材料
721 分光光度计(北京瑞利分析仪器公司) ;电
子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司) ;KQ － 3200
DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公
司) ;Mili － Q超纯水仪(法国) ;旋转蒸发仪(上海亚
荣) ;SHB －Ⅲ型循环式多用真空泵(郑州长城科工
贸有限公司) ;长城 DZF － 250 真空干燥箱(郑州长
城科工贸有限公司) ;恒温水浴锅(上海精宏实验设
备有限公司) ;LPY －24 型全温培养摇床(上海市离
心机械研究所)。
D101(批号:110405)、DA201(批号:110322)、
AB-8(批号:110425)、HPD100 (批号:110509)、
NKA-9(批号:110218) (沧州宝恩吸附材料科技有限
公司) ;X-5 树脂(批号:061115，天津市海光化工有
限公司) ;HP-20 树脂(批号:081104，日本三菱化学
公司) ;聚酰胺(80 ～ 150 目，批号:110505，浙江省
台州市路桥四甲生化塑料厂) ;其他化学试剂均为
分析纯，水为超纯水。
芦丁对照品(宁夏医科大学药学院，批号:0080-
0705，纯度 ＞ 96%) ;沙枣花采自宁夏医科大学旁沙
枣林，经宁夏区药品检验所中药研究室主任韩文欣
鉴定为胡颓子科植物沙枣树(Elaeagnus angustifolia
L. )的新鲜花序。
2 方法与结果
2. 1 含量测定
2. 1. 1 对照品的制备 精密称取在 120 ℃减压干
燥至恒重的芦丁对照品 25 mg 置 25 mL 量瓶中，加
体积分数 70%乙醇 20 mL摇匀，超声 30 min使其充
分溶解，静置后定容至 25 mL。精密吸取 10 mL 置
50 mL量瓶中，加体积分数 70%乙醇至刻度，摇匀，
即得备用液(每 1 mL中含无水芦丁 0. 2 mg)。
2. 1. 2 供试品的制备［3］ 取沙枣花药材 500 g，用
20 倍量体积分数 70%乙醇回流 3 次，每次回流 1 h，
合并提取液、减压浓缩、真空干燥，制得干燥浸膏样
品。精密称取干燥浸膏 2 g，加 90 mL 水超声处理，
使其充分溶解后，将溶液定容至 100 mL 量瓶中，作
为备用液。
2. 1. 3 标准曲线的制备 精密量取芦丁对照品 0、
1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 和 6. 0 mL，分别置 25 mL 量
瓶中，各加体积分数 70%乙醇至 6 mL，加 5%亚硝
酸钠溶液 1 mL，充分混匀后静置 6 min;加 10%硝酸
铝溶液 1 mL，摇匀后静置 6 min;加 5%氢氧化钠溶
液 10 mL，再加体积分数 70%乙醇至刻度，摇匀，放
置 15 min。按分光光度法(《中国药典》2005 年版一
部，附录 VB) ，在 510 nm 波长处测定吸光度。以吸
光度(A)为纵坐标，质量浓度(ρ)为横坐标，绘制标
准曲线。结果标准方程为:A = 10. 421ρ + 0. 001 2，
r2 = 0. 999 8。
2. 1. 4 精密度实验 精密量取供试品溶液 1. 0 mL
各 5 份，分别置于 25 mL 量瓶中，同“2. 1. 3”标准曲
线制备项下的方法，自“各加体积分数 70%乙醇至 6
mL”起，以体积分数 70%乙醇为空白对照，在 510
nm 波长处，依次测定吸光度。结果为 0. 481、
0. 448、0. 450、0. 446、0. 425，RSD = 2. 0%(n = 5) ，说
明仪器系统的精密度较好。
2. 1. 5 稳定性实验 按“2. 1. 2”项下方法制备供
试品溶液，精密量取 1 mL 至 25 mL 量瓶中，同
“2. 1. 3”标准曲线制备项下的方法，自“加体积分数
70%乙醇至 6 mL”起，以体积分数 70%乙醇为空白
对照，分别在 0、10、20、30、40、50、60 min 时，依次测
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定吸光度。结果为 0. 438、0. 423、0. 430、0. 425、
0. 415、0. 412、0. 410，RSD =1. 0%(n = 7) ，说明该样
品经显色后在 60 min内稳定。
2. 1. 6 重复性实验 取沙枣花 200 g，各 5 份，按
“2. 1. 2”项下方法制备供试品溶液。各精密量取 1
mL，分别置于 25 mL 量瓶中，余项同“2. 1. 3”标准
曲线制备项下的方法，自“各加体积分数 70%乙醇
至 6 mL”起，以体积分数 70%乙醇为空白对照，在
510 nm波长处，依次测定吸光度。结果平均吸光度
值为 0. 448，RSD =1. 8%，表明该方法重现性良好。
2. 1. 7 加样回收实验 取已知浓度的供试品溶液
5 mL置于 25 mL量瓶中，用体积分数 70%乙醇溶
液定容至刻度。精密量取上述溶液 2 mL于 25 mL
量瓶中，各 5 份，再分别加入已知浓度的芦丁对照
品溶液 1、2、3、4、5 mL，余项同“2. 1. 3”标准曲线
制备项下的方法，自“加 5%亚硝酸钠溶液 1 mL”
起，以体积分数 70%乙醇为空白对照，在 510 nm
波长处，依次测定吸光度。计算平均回收率为
104. 8%，RSD = 1. 9%。
2. 1. 8 沙枣花总黄酮的含量测定 精密量取沙枣
花供试品 1 mL，置 25 mL量瓶中，同“2. 1. 3”标准曲
线制备项下的方法，自“加体积分数 70%乙醇至 6
mL”起依法测定吸光度，从标准曲线上计算出总黄
酮含量。经测定，沙枣花样品中总黄酮的含
量为 4. 91%。
2. 2 大孔树脂的预处理
大孔树脂用体积分数 95%乙醇浸泡 24 h 充分
溶胀后，再用体积分数 95%乙醇淋洗至流出液与水
混合(1 ∶ 5)不呈白色为止，然后用大量纯净水洗尽
乙醇(无醇味) ，备用。
2. 3 树脂的筛选
2. 3. 1 静态吸附行为考察［4］ 分别称取已处理好
的 8 种型号的树脂:D101 型、DA201 型、AB-8 型、X-
5 型、HP-20 型、HPD100 型、NKA-9 型、聚酰胺树脂
各 5 g(湿重)于 100 mL具塞三角瓶中，加入样品液
20 mL，25 ℃摇床震摇 2 h，静置 24 h，过滤，将过滤
后的样品液按“2. 1”法测定吸附平衡后溶液中总黄
酮的浓度。按下式计算静态饱和吸附量及吸附率。
静态吸附容量 E =(P0 － Pa)Va(即:吸附量，单
位:mg) ;比吸附量 E1 =(P0 － Pa)Va /M(单位:mg·
g －1) ;吸附率 S =(P0 － Pa)/ P0。
式中 P0:样品液中总黄酮的初始浓度(mg·
mL －1) ;Pa:吸附平衡后溶液中总黄酮的浓度(mg·
mL －1) ;Va:样品液体积(mL) ;M:树脂量(g)。
2. 3. 2 静态洗脱行为考察 取上述经静态饱和吸
附总黄酮后滤出的树脂，取 100 mL 纯净水冲洗 10
min后，用滤纸吸干表面水分，分别精密加入体积分
数 95%乙醇 50 mL洗脱，用摇床持续振荡 5 h后，分
别测定洗脱液中总黄酮浓度，按下式计算各型号树
脂的解吸率。解吸率 =［洗脱液浓度 × 洗脱液体
积］/ 饱和吸附量 × 100%。结果见表 1(注:表中数
据为 3 次实验后的结果，RSD 均小于 2. 0%，表明本
方法重复性良好)。
2. 3. 3 动态吸附行为考察［5］ 分别称取已经处理
好的 8 种型号的树脂各 5 g(湿重) ，湿法装住，加入
等量的沙枣花样品液各 15 mL 于柱顶，以相同流速
进行动态吸附，收集流出液，平行测定各流出液的总
黄酮浓度，然后再分别用 100 mL纯净水冲洗树脂床
中未被吸附的成分，收集水洗液，按下式计算树脂的
比吸附量。
动态吸附量 A =(M上 －M残 －M水洗) (单位:mg)
比吸附量 A1 = (M上 － M残 － M水洗)/W (单位:
mg·g －1)
式中 M上:上样液中总黄酮质量(mg) ，M残:过柱
流出液中总黄酮质量(mg) ，M水洗:纯净水洗脱液中
总黄酮质量(mg) ，W:湿树脂的质量(mg)。
2. 3. 4 动态洗脱行为考察 将上述充分吸附后的
树脂分别用体积分数 95%乙醇 70 mL，以相同流
速进行动态洗脱，收集洗脱液，分别测定洗脱液中
总黄酮的浓度，按下式计算各型号树脂的解吸率。
解吸率 =［洗脱液浓度 ×洗脱液体积］/ 动态吸附
量 × 100%。结果见表 2(注:表中数据为 3 次实验
后的结果，RSD 均小于 2. 0%，表明本方法重复性
良好)。
表 1 大孔吸附树脂对沙枣花总黄酮的静态吸附量与解吸率
Tab. 1 Static adsorption and desorption rates of the total flavonolds in Angustifolia flowers on macroporous adsorption resin
Items AB-8 X-5 D101 HP-20 HPD100 DA201 NKA-9 Polyamide resin
The amount of adsorption the ratio /mg·g － 1 2. 815 2. 824 2. 786 2. 782 2. 737 2. 811 2. 725 2. 531
Adsorption rate /% 93. 34 93. 64 92. 38 92. 25 90. 73 93. 21 90. 34 93. 93
Desorption rate /% 60. 03 58. 98 61. 95 59. 74 63. 26 65. 10 64. 49 60. 41
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虽然 HP-20 的吸附量最大，但是解吸率较低，
见表 2。而 NKA-9 和聚酰胺的吸附量较低，但是其
解吸率很高，主要原因就是由于树脂的结构、性质和
被分离物质分子的极性和相对分子质量大小不同，
造成的这种选择性差异。再结合表 2，8 种大孔吸附
树脂在静态吸附-解吸实验的结果，从而确定 DA201
树脂是分离纯化沙枣花总黄酮效果最好的树脂。
2. 4 DA201 型吸附树脂分离纯化沙枣花总黄酮的
工艺参数考察
2. 4. 1 树脂柱径高比的选择 取不同量的 DA201
树脂湿法装柱(层析柱规格:0. 8 cm × 21 cm) ，使径
高比分别为 1∶ 4、1 ∶ 6、1 ∶ 8、1 ∶ 10、1 ∶ 12，再量取样品
液各 15 mL，以相同流速上样，分别收集流出液，测
定各流出液中的总黄酮含量，按“2. 3. 1”计算吸附
率。结果表明，树脂柱径高比在 1∶ 8 时，沙枣花总黄
酮的吸附率达到最大。结果见图 1。
2. 4. 2 最佳吸附流速的选择 按树脂柱径高比 1∶
8 湿法装柱，取样品液 15 mL 分别以 0. 5、1. 0、2. 0、
3. 0、4. 0 mL·min －1流速上样，收集各流速下流出
液，分别测定各流出液中总黄酮含量，按“2. 3. 1”计
算吸附率。吸附流速是影响吸附率的一个重要因
素，慢速有利于吸附，根据实验结果，选择吸附流速
为 0. 5 mL·min －1。结果见图 2。
2. 4. 3 最佳上样浓度的选择 分别取 5 份浓度为
10、20、30、40、50 mg·mL －1的样品液各 15 mL 以
0. 5 mL·min －1速度上样，待吸附完全后分别测定流
出液中总黄酮浓度，计算吸附率。结果见图 3。总
黄酮溶液浓度是影响树脂吸附性能的重要因素之
一［6］。若上样浓度太稀，在一定上样流速下，溶液
通过柱床流速较快，大于传质速度，传质未进行彻底
即可能泄漏;若上样浓度太浓，则黏度较大，黄酮向
树脂内部传质速度慢，而且树脂周围的黄酮过多，使
得有些黄酮没有及时吸附就流出来，因此最终选择
上样液浓度为 20 mg·mL －1。
2. 4. 4 最佳上样 pH 值的选择 取沙枣花样品液
(20 mg·mL －1)各 15 mL，分别用 1 mol·L －1HCl或
1 mol·L －1 NaOH调 pH值为 2、4、6、8、10，上样液流
速为 0. 5 mL·min －1，通过大孔树脂进行动态吸附，
待吸附完全后，先用纯净水洗至流出液无色，再用体
积分数 95%乙醇洗脱，收集洗脱液，测定洗脱液中
总黄酮浓度，计算总黄酮得率(注:总黄酮得率 =洗
脱液中总黄酮质量 /上样液中总黄酮质量 ×
100%)。结果见图 4。可以看出，上样液 pH 值为 4
时，体积分数 95%乙醇洗脱得到的总黄酮得率最
高，当 pH值 ＞ 4 时，随着溶液 pH 值升高，总黄酮得
率降低，原因是:沙枣花总黄酮的酚羟基与树脂是以
氢键的形式结合，碱性增大，酚羟基上的氢解离而形
成酸根离子，与树脂结合就弱了。所以本实验选择
pH值为 4 的沙枣花样品液上样。
2. 4. 5 泄露曲线的绘制 取质量浓度为 20 mg·
mL －1、pH值为 4 的样品液，以 0. 5 mL·min －1的速
度加入到树脂柱径高比 1∶ 8 的层析柱中进行动态吸
附，分段收集洗脱液，每 4 mL为 1 份，分别测定其总
黄酮含量，以未吸附的黄酮浓度和柱床体积绘制泄
表 2 大孔吸附树脂对沙枣花总黄酮的动态吸附量与解吸率
Tab. 2 Dynamic adsorption and desorption rates of the total flavonolds in Angustifolia flowers on macroporous adsorption resin
Items AB-8 X-5 D101 HP-20 HPD100 DA201 NKA-9 Polyamide resin
The amount of adsorption the ratio /mg·g － 1 2. 268 2. 272 2. 599 2. 786 2. 620 2. 727 2. 164 2. 081
Desorption rate /% 82. 64 85. 56 83. 31 78. 45 80. 52 83. 08 91. 59 87. 10
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露曲线(注:树脂床体积 BV = 12 mL) ，结果见图 5。
沙枣花总黄酮从第 14 份处未吸附率开始明显增大，
说明树脂柱此时不能完全吸附样品液中总黄酮，在
此处开始泄漏。为了保证样品液中总黄酮吸附的完
全，设定第 14 份处为泄漏点，据此确定 48 mL 作为
最大上样量，即 4. 5 BV。
2. 4. 6 洗脱流速的选择 取 pH 为 4 的 20 mg·
mL －1样品液 4. 5 BV，以 0. 5 mL·min －1的流速分别
上样于树脂柱径高比为 1∶ 8 的大孔树脂柱中，待吸
附完全后，先用纯净水洗去未吸附部分至水洗流出
液无色后，再用体积分数 80%乙醇分别以 0. 5、1. 0、
2. 0、3. 0、4. 0 mL·min －1的流速洗脱，收集洗脱液，
测洗脱液中总黄酮含量，计算各条件下总黄酮得率
大小。结果见图 6。沙枣花总黄酮得率随着流速的
增加而降低。流速过大，溶质分子来不及扩散到树
脂的内表面而使溶质提早泄漏，因此选择上样流速
为 0. 5 mL·min －1。
2. 4. 7 洗脱剂浓度的选择 取 pH 为 4 的 20 mg·
mL －1样品液4. 5 BV，以0. 5 mL·min －1的流速分别上
样于树脂柱径高比为 1∶ 8的大孔树脂柱，待吸附完全
后，先用纯净水洗去未吸附部分至水洗流出液无色
后，再分别用体积分数 20%、40%、60%、80%、95%的
乙醇以0. 5 mL·min －1的流速洗脱，收集洗脱液，分别
测定洗脱液中总黄酮的含量，计算总黄酮得率。结果
见图 7。体积分数 80%乙醇洗脱时，沙枣花总黄酮得
率最高，故选择体积分数 80%乙醇作为洗脱剂。
2. 4. 8 洗脱剂体积的选择 取 pH为 4 的 20 mg·
mL －1样品液 4. 5 BV，以 0. 5 mL·min －1的流速分别
上样于树脂柱径高比为 1∶ 8 的大孔树脂柱中，待吸
附完全后，先用纯净水洗去未吸附部分至水洗流出
液无色后，再用体积分数 80%乙醇开始洗脱，分段
收集洗脱液。每 4 mL 收集 1 份(1 BV = 4 mL) ，共
收集 20 份。测定洗脱液中总黄酮含量，以各柱床体
积的黄酮浓度作洗脱曲线，结果见图 8。从第 12流份
以后，总黄酮浓度几乎没有变化，说明树脂柱此时基
本被冲洗干净。为了节约洗脱剂，提高效率，确定 120
mL即 12 BV作为最大洗脱体积。
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图 8 沙枣花总黄酮洗脱曲线
Fig. 8 The elution cure of the total flavonolds in Angustifolia
flowers
2. 4. 9 树脂分离纯化沙枣花总黄酮验证实验
精密称取沙枣花 500 g，各 3 份，按“2. 1. 2”项下
方法制备供试品溶液。分别按确定的吸附、洗脱
条件进行上柱、吸附和洗脱。分别收集洗脱液并
计算总黄酮得率和总黄酮纯度，结果得到 3 批沙
枣花样品液中总黄酮的得率分别为 82. 67%、
84. 28%、88. 94%，平均得率为 85. 23%;总黄酮
纯度分别为 14. 87%、15. 23%、14. 76%，平均纯
度为 14. 95%。
3 结论与讨论
综合以上结果可以确定:树脂柱径高比为 1∶ 8、
取 4. 5 BV体积的 pH 值为 4、浓度为 20 mg·mL －1
的样品液以 0. 5 mL·min －1的速度上样，完全吸附
后用纯净水冲洗杂质和未被吸附的部分至水洗液无
色，再用 12 BV 体积分数 80% 乙醇以 0. 5 mL·
min －1的速度进行洗脱，可使 DA201 型大孔吸附树
脂达到对沙枣花中总黄酮成分分离纯化的最优效
果，总黄酮得率达到 85. 23%，总黄酮纯度达到
14. 95%，比粗提样品(即按“2. 1. 2”项下方法制备)
纯度(4. 901%)提高了 3 倍，相比其他富集总黄酮
工艺的文献，本实验中总黄酮的得率和纯度都较好，
实验结果比较理想。
本实验最开始设计以我们课题组研究得到的单
体化合物———银椴苷为对照品，用高效液相色谱法
对分离得到的沙枣花总黄酮进行含量测定，可是总
黄酮成分复杂，很难得到好的谱图，多次实验无效
后，故改用芦丁作为对照品进行含量测定。由于芦
丁和沙枣花总黄酮类化合物均是 2-苯基色原酮为
母核的结构，具有相同的吸光度测试性质，均于 510
nm处有最大吸收峰。
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(收稿日期:2011-09-29)
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·876· Chin Pharm J，2012 May，Vol. 47 No. 9 中国药学杂志 2012 年 5 月第 47 卷第 9 期