全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 1期
白苏[Perilla frutescens(L.)Britt]为唇形科一年生
草本植物，在我国分布广泛、资源丰富。其主要
含有紫苏醛、柠檬烯等挥发性成分，以及紫苏苷、
木犀草素、芹菜苷、芹黄素等黄酮类化合物[1]。据
报道，白苏总黄酮具有抗氧化、抗衰老、清除和
抑制自由基等作用，在美白和护肤方面，几乎可
与人工合成抗氧化剂 BHA媲美，且安全、无毒副
作用[2-3]，但至今未被中国药典收载。目前国内研
究主要集中在紫苏上，对白苏尤其是白苏总黄酮
的研究甚少。本实验在静态工艺考察的基础上，
采用大孔树脂吸附分离技术，对白苏总黄酮吸附
纯化工艺进行动态研究，为其工业生产提供参考。
1 仪器与试药
YF200 高速中药粉碎机：瑞安永历制药机械
有限公司；UV758 紫外可见分光光度计：上海精
大孔树脂吸附纯化白苏总黄酮的
工艺研究
王 薇， 余陈欢， 刘晶晶， 吴巧凤 *
(浙江中医药大学药学院，杭州 310053)
摘要： 采用静态吸附分离法筛选大孔树脂，并采用动态吸附分离法确定纯化工艺条件。HPD300
大孔树脂对白苏总黄酮有良好的吸附分离性能，其动态吸附分离工艺条件为：白苏总黄酮上样质
量浓度为 5 mg/mL，最大吸附量为 13.73 mg/g，吸附流速为 1 mL/min，以 10倍柱体积 50%乙醇
洗脱，树脂可重复使用 4次。
关键词： 白苏；总黄酮；大孔树脂；吸附纯化
中图分类号： TS 202.3 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2009)01-0152-04
Study on the separation and purification of perilla frutescens(L.)
britt flavonoids by macroreticular resin
WANG Wei, YU Chen-huan, LIU Jing-jing, WU Qiao-feng*
(Department of Pharmacy, Zhejiang Chinese Medicine University, Hangzhou 310053)
Abstract: The static adsorption and separation were used in investigation of macroporous adsorption resin, the
dynamic adsorption and separation were used in studying the condition of adsorption and separation. The
flavonoids adsorption capacity, was used as the evaluation criteria. The results showed that the HPD300 was
the best for adsorbing and separating the flavonoids in perilla frute- scens(L.) britt in the following technological
condition: the concentration of the flavonoids sample extract was 5 mg/mL, the maximum adsorbing capacity
was 13.73 mg/g, the current velocity was 1 mL/min, the elutingreagent was 50% ethanol ten times as the
volume of the resin, and the HPD300 resin could be used four times repeatedly.
Key words: perilla frutescens(L.) britt; flavonoids; macroporous resin; adsorption and separation
收稿日期： 2008-05-11 *通讯作者
作者简介： 王薇(1986—)，女，浙江杭州人，主要从事中药新产品开发工作。
提取物与应用
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.01.007
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 1期
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
吸
附
速
率
/%
0 1 2 3 4 5 6
时间/h
图 2 静态吸附平衡速率曲线
密仪器仪表有限公司。
白苏：2007年 7月采自杭州天目山，经姚振
生教授鉴定为白苏 [Perilla frutescens(L.)Britt]的地
上部分，阴干，备用；芦丁标准品：中国药品生
物制品检定所(批号：100080-20030)。
大孔树脂：沧州宝恩化工有限公司及天津海
光化工有限公司；所用试剂均为分析纯。
2 实验方法与结果
2.1 树脂的预处理
大孔树脂分别用蒸馏水、95%乙醇浸泡、洗涤
24 h，使其充分溶胀，湿法装柱。95%乙醇洗脱，
至流出液加水到无白色混浊。用蒸馏水洗尽乙醇，
备用。
2.2 上样液的制备
称取白苏干燥粗粉 200 g，16倍量 60%乙醇-
0.1% HCl回流提取 2次，2 h/次，合并滤液，减压
浓缩至含醇量 10%，抽滤，定容至 500 mL，作为
上样液备用。
取上样液，蒸干，真空干燥，测得每克浸膏
样品中总黄酮的平均含量为 13.15%。
2.3 总黄酮含量测定[4]
精确称取 105 ℃干燥恒质量的芦丁标准品
11.5 mg，加 50%乙醇溶解置 25 mL量瓶定容，作
为标准品溶液(浓度 0.46 mg/mL)。精确吸取标准品
溶液 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分别置 25
mL 量瓶中，间隔 6 min，依次加入 1 mL 5%
NaNO2，1 mL 10%Al(NO3)3，10 mL 10% NaOH，加
50%乙醇定容，混匀，静置 15 min，于 500 nm处
测定，以相应试剂为空白。以吸光度(A)对浓度(C)
绘制标准曲线，得回归方程： A =0.3436C +
0.0002749(r=0.9997)，结果表明，芦丁浓度在0.23～
2.30 mg/mL范围内呈良好的线性关系。
2.4 静态吸附
2.4.1 吸附量的测定 精确称取经预处理的树脂
各 10 g，置 100 mL具塞锥形瓶中，分别加入已知
浓度的上样液，静态吸附 5 h，使其饱和吸附，抽
滤，取续滤液 1 mL，按“2.3”项方法测定其平衡
浓度，计算静态吸附量。
2.4.2 解吸率的测定 将上述吸附饱和的树脂抽
滤，加 95%乙醇静态解吸 5 h，取续滤液 1 mL按
“2.3”项测定解吸液浓度，计算静态解吸率。结果
见表 1。
计算公式：吸附量＝(初始浓度－平衡浓度)×溶
液体积/树脂质量；吸附率(%)＝(初始浓度－平衡浓
度)/初始浓度×100；解吸率(%)＝(解吸液浓度×解吸
液体积)/吸附量×100；回收率(%)＝(解吸液浓度×解
吸液体积)/(初始浓度×吸附液体积)×100。
由表 1 结果综合比较，以 HPD300 树脂对白
苏总黄酮吸附解析回收率最高，故实验确定以
HPD300树脂作为研究对象。
2.4.3 吸附动力学曲线 取 10 mL 白苏总黄酮吸
附液，加 5 g HPD300 树脂进行静态吸附，间隔
0.5 h，分别计算不同时间总黄酮的吸附量，绘制
静态吸附动力学曲线，结果见图 1。
由图 1可知，随着吸附时间的延长，树脂的
吸附量逐渐增大，当吸附时间达到 4 h时，吸附量
趋于饱和，故确定静态吸附时间为 4 h。根据
Langmuir吸附速率方程 [5-6]，可初步分析树脂对白
树脂型号 吸附量/(mg/g) 吸附率/% 解吸率/% 回收率/%
HPD100 13.43 87.34 85.31 74.51
HPD300 13.73 89.33 84.55 75.53
HPD450 12.22 79.49 93.01 73.94
HPD600 12.89 83.84 75.59 63.38
HPD750 13.02 84.69 88.15 74.66
D101 11.37 74.00 78.81 58.32
DA101 13.24 86.11 72.76 62.66
AB-8 12.54 81.57 78.23 63.81
表 1 不同型号树脂对白苏总黄酮的吸附及解吸情况
16
12
8
4
0
吸
附
量
/(m
g/
g)
0 1 2 3 4 5 6
时间/h
图 1 静态吸附动力学曲线
提取物与应用
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项目
流速/(mL/min)
0.5 1 2 3
吸附量/(mg/g) 6.887 6.572 6.028 5.095
表 2 吸附速率对吸附量的影响
项目
洗脱液浓度/%
30 50 70 95
总黄酮解吸量/(mg/g) 10.37 11.46 11.16 9.37
总黄酮纯度/% 72.59 88.89 83.67 84.30
表 3 洗脱液浓度对白苏总黄酮吸附量的影响
35
30
25
20
15
10
5
0
吸
附
量
/(m
g/
g)
0 1 2 3 4 5 6 7
平衡浓度/(mg/mL)
图 3 静态吸附等温线
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
洗
脱
液
浓
度
/(m
g/
m
L)
0 1 2 3 4 5 6 7
上样液浓度/(mg/mL)
图 4 上样浓度对吸附量的影响
图 5 累积泄漏曲线
6
5
4
3
2
1
0
0 20 40 50 80 100
泄
漏
量
/(m
g/
g)
流份
苏总黄酮的吸附速率：-ln(1-Qt/Qe)=Kt(Qt 为 t 时
刻树脂吸附量，Qe 为树脂理论饱和吸附量 )，
以-ln(1-Qt/Qe)对时间 t作直线回归，得吸附平衡
速率方程 y=0.3690x+1.2006，R=0.9917，结果见图
2。由图 2可见，HPD300树脂对白苏总黄酮具有
较好的静态吸附作用。
2.4.4 吸附等温曲线 室温下，分别取 2.0 g大孔
树脂，加 10 mL不同浓度的上样液，静态吸附数
4 h，测定吸附残液总黄酮含量，绘制静态吸附等
温线，结果见图 3。
由图 3 可知，随着溶液中总黄酮浓度的增
加，树脂的吸附量也逐渐增加，当浓度达到 6
mg/mL 时，吸附逐渐缓慢，故静态吸附浓度 6
mg/mL 为佳。
2.5 动态吸附
2.5.1 上样液质量浓度对吸附量的影响 分别取
不同浓度的上样液，以 1 mL/min流速通过树脂柱，
进行动态吸附。测定流出液总黄酮含量，结果见
图 4。
由图 4 可知，当上样液浓度超过 5 mg/mL 时
树脂对总黄酮的吸附率明显降低，故确定上样液
浓度为 5 mg/mL。
2.5.2 泄漏曲线 取 5 mg/mL上样液，加到 5.0 g
树脂柱上进行动态吸附。分段收集流出液，每份 5
mL，共收集 90份，以流出液总黄酮累计含量为考
察指标，绘制泄漏曲线，结果见图 5。
由图 5可知，从第 15份开始明显泄漏，故样
品液最大上柱体积为 75 mL(即相当于树脂的 8倍
体积，8 BV)，当上样量为 180 mL(即第 36份)时，
树脂柱不再吸附样品。通过计算，树脂对白苏总
黄酮的最大吸附量为 8.75 mg/g。
2.5.3 吸附速率对吸附量的影响 取上样液，分
别以 0.5、1、2、3 mL/min流速上样，进行动态吸
附，以总黄酮吸附量为考察指标，结果见表 2。
由表 2可知，以 0.5、1 mL/min流速上样，树
脂对白苏总黄酮的吸附效果较好，但考虑生产实
际，节约成本，确定以 1 mL/min上样为佳。
2.6 动态解吸
2.6.1 洗脱液浓度 按上述吸附条件进行动态吸
附，再分别以 30%、50%、70%和 95%乙醇洗脱至
流出液近无色。取洗脱液各 1 mL，计算其总黄酮
解吸量及浓度，结果见表 3。
由表 3可知，50%乙醇洗脱液中总黄酮解吸量
及纯度均最佳，故确定 50%乙醇为洗脱剂。
2.6.2 洗脱速度的确定 取 8 倍树脂量 5 mg/mL
上样液，按上述吸附条件进行动态吸附，分别以
0.5、1、2、3 mL/min的流速 50%乙醇洗脱，计算
总黄酮解吸量，结果见表 4。
由表 4可知，当洗脱流速 1 mL/min时，总黄
提取物与应用
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实验次数 1 2 3
回收率/% 82.99 84.74 86.91
纯度/% 86.17 83.43 84.01
表 6 工艺验证
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
总
黄
酮
洗
脱
量
/(m
g/
g)
0 10 20 30 40
流份
图 6 洗脱曲线
100
80
60
40
20
0
回
收
率
/%
1 2 3 4 5
使用周期/次数
图 7 树脂使用次树对白苏总黄酮回收率的影响
酮解吸量最大，故确定吸附流速为 1 mL/min。
2.6.3 洗脱曲线 取 5.0 g树脂装柱，按上述工艺
条件进行动态吸附、洗脱，分段收集洗脱液，每
份 5 mL，以洗脱液总黄酮含量为考察指标，绘制
洗脱曲线，结果见图 6。
由图 5可知，当洗脱剂体积为 100 mL时，乙
醇洗脱液中总黄酮含量最高，故确定洗脱液体积
为 100 mL(即 10BV)。
2.7 树脂重复使用次数考察
取 5 mg/mL 上样液，加入到 10.0 g 树脂柱，
按上述吸附、洗脱条件重复操作，分别收集洗脱
液，计算总黄酮回收率，结果见图 7。
由图 7可见，树脂重复使用 4次后，总黄酮
回收率明显下降(<75%)，需要再生才可继续使用，
故 HPD300树脂最多可重复使用 4次。
2.8 工艺验证
按上述所确定的工艺条件进行吸附、洗脱 1
个周期，按“2.3”项下操作测定总黄酮含量，计
算纯度及收率，结果见表 6。
3 讨论
本研究考察了 8种型号大孔树脂对白苏总黄
酮的吸附性能。结果表明，HPD300对白苏总黄酮
具有良好的吸附性能，其吸附纯化工艺条件为：
白苏总黄酮上样浓度为 5 mg/mL，最大吸附量为
13.73 mg/g，吸附流速为 1 mL/min，以 10 倍柱体
积 50%乙醇洗脱，以 3倍体积水洗脱杂质(经实验
证明，以 3BV 为冲洗杂质用水较好)，树脂可重
复使用 4次。总黄酮纯度能达到 84.54%，比粗提
物纯度(13.15%)提高了 6.4倍。而且该方法简便有
效，回收率高，工艺稳定，适于白苏总黄酮的吸
附纯化。
HPD300大孔树脂为聚苯乙烯型非极性树脂，
比表面积 800 m2/g，孔径 50 AO，经实验发现，其
对白苏总黄酮具有良好的吸附性能。同时物质在
溶剂中的溶解度与树脂对此物质的吸附能力成反
比 [7]。因此，本实验研究针对黄酮类化合物易溶
于乙醇，而微溶于水的特点，采用乙醇回流提取，
浓缩，加水溶解，再上大孔树脂柱进行吸附纯化，
显著增加了大孔树脂对白苏总黄酮的吸附能力。
此外，白苏醇提液中含有大量叶绿素及其他
大分子杂质，易吸附在大孔树脂上，造成树脂
柱的污染、堵塞，故本实验对粗提液进行减压
抽滤等预处理，以提高大孔树脂对总黄酮的吸
附率。
参考文献：
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究概况[J].中国药学杂志,2003,38(4):250-252
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分提取中应用[J].中草药,2001,32(7):660
项目
流速/(mL/min)
0.5 1.0 2.0 3.0
解吸量/(mg/g) 12.19 13.21 11.44 11.12
表 4 洗脱液速度对白苏总黄酮吸附量的影响
提取物与应用
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