全 文 ：收稿日期:2002-07-15
作者简介:陈永波 ,男 , 1967年生 ,高级农艺师.
竹节人参中氨基酸和皂甙特征组分的分析鉴别
陈永波1 , 　饶　斌2 , 　沈艳芬1 , 　程　群1 , 　唐登梅2 , 　赵清华1
(1.南方马铃薯研究中心 , 湖北 恩施 445000;2.湖北省八峰药化股份有限公司 , 湖北 恩施 445800)
摘要:建立了利用高效液相色谱法和红外光谱法分析鉴别竹节人参中氨基酸和皂甙的特征组分的方法。分离了竹
节人参中的皂甙和水溶性氨基酸 , 并对其中的 Rb1 和 Rg1 两种人参皂甙以及 17 种氨基酸进行了定性分析;粗皂
甙红外图谱的主要特征峰与 Rb1 一致。通过与指定的粗皂甙的红外图谱相比较 ,可鉴定药品的真伪;分析样品色
谱图中氨基酸和皂甙等成分的比例 , 可对该产品进行内在品质的鉴定。该方法简便 、快速 , 所得实验结果代表性
强 ,重现性良好。
关键词:高效液相色谱;红外光谱;特征组分;氨基酸;皂甙;竹节人参
中图分类号:O658　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-8713(2003)03-0248-03
Analysis and Identif ication of Characteristic Components of Amino
Acids and Pmanxsaponins in Panax japonicus C.A.Mey.
CHEN Yongbo
1 , RAO Bin2 , SHEN Yanfen1 , CHENG Qun1 , TANG Dengmei2 , ZHAO Qinghua1
(1 .The Southern Potato Research Centre in Enshi , Enshi 445000 , China;
2 .Hubei Provincial Bafeng Pharmaceuticals & Chemicals Share Co., L td , Enshi 445800 , China)
Abstract:High perfo rmance liquid chromatography(HPLC)and inf rared spect roscopy (IR)were used
to analy ze and identify the characteristic components in Panax japonicus C.A.Mey .The pmanx s-
aponins and amino acids were separated by HPLC.Of the 17 components that w ere separated in crude
pmanxsaponin wi thin 40 min , two of the highest peaks were Rb1 and Rg1.Of the 26 free amides that
w ere separated w ithin 20 min , aspartic acid , arginine , alanine , tyrosine and ly sine presented the high-
est peaks.Nearly no peaks of thio-amino acids such as cysteine and methionine etc were observed.The
characteristic peaks of infrared spect rum of crude pmanx saponin at 3 416 , 2 931 , 2 876 , 1 721 ,
1 619 , 1 458 , 1 259 , 1 075 , 1 045 , 553 cm-1 were the same as those of Rb1.Thus w ith the appoint-
ed inf rared spect rum of crude pmanxsaponin , we can identify the true and false products.By analyzing
the peak height ratios of amino acids and pmanx saponins in the chromatog ram , we can identify the
quality of Panax japonicus C.A .Mey .
Key words:high performance liquid chromatog raphy;inf rared spectroscopy;characteristic compo-
nent ;amino acid;pmanx saponin;Panax japonicus C.A .Mey .
　　竹节人参(Panax japonicus C.A .Mey .)是五
加科人参属植物竹节人参的干燥根茎 ,含有多种人
参皂甙和三七皂甙 ,具有滋补强壮 、坠血通经 、舒筋
止痛 、活血祛淤功能 ,主治跌打损伤 、筋骨疼痛等 ,对
五痨七伤均有独特疗效。
　　国内关于与竹节人参同属的中草药人参和三七
的功效成分[ 1]及人参的色谱[ 2]分析已有报道 ,但有
关竹节人参的研究报道却很少 。对于竹节人参主要
药用成分皂甙的分析 ,大多只限于测定水解后的甙
元 ,即齐墩果酸 、人参二醇和人参三醇;对氨基酸的
分析 ,一般也只用盐酸水解后测定其中的 17种氨基
酸 ,其他氨基酸(包括色氨酸)均在水解过程中被破
坏 ,且水解条件和测定方法不同 ,测定结果也不同。
测定以上两个项目均需水解 ,操作比较繁琐 ,费时较
长 ,且不能全面表达竹节人参所含的主要功效成分
和对其品质进行评价。近几年又发展了利用特征组
分对中药材进行识别和对比的方法[ 3] 。
　　本文针对竹节人参中主要药用成分是皂甙和氨
基酸这两大类物质的特点 ,建立了利用高效液相色
谱和红外光谱法对竹节人参浸出物进行分离和内在
品质鉴定的方法。该方法代表性强 ,重现性好 ,是一
种快速 、高效的分析方法 ,具有实用价值。
2003年 5月
May 2003
色 谱
Chinese Journal of Chromatography
Vol.21 No.3
248 ～ 250
1　实验部分
1.1　仪器与试剂
　　FTIR-8300红外光谱仪(岛津);Waters Alliance
色谱系统 ,包括Waters 2690分离单元 、2487紫外检
测器和 Millennium 32色谱管理系统。
　　对照品:人参皂甙 Rb1 、Rg1(中国生物制品检
定所);17种氨基酸标准品(Waters公司)。
图 1　竹节人参中水溶性氨基酸的色谱图
Fig.1　Chromatogram of water-soluble amino acids in Panax japonicus C.A.Mey.
Mobile phase:A.140 mmol/ L sodium acetate-17 mmol/ L triethylamine solut ion(pH 5.05);B.100%CH3CN;C.100%H2O.Gradient elu-
tion:0.0 min , 100%A+0.0%B(N ＊);0.2 min , 96.5%A+3.5%B(L ＊＊);8.0 min , 94.0%A+6.0%B(L);10.5 min , 91.0%A+9.0%B
(L);12.5 min , 83.0%A+17.0%B(L);14.0 min , 81.0%A+19.0%B(L);15.0 min , 79.0%A+21.0%B(L);16.5 min , 60.0%B+
40.0%C(N);flow rate , 2.0 mL/min;detect ion w avelength , 248 nm.＊N:nonlinear gradient;＊＊ L:linear gradient.
　　Peak ident ification:3.aspartic acid;5.serine;6.glutamic acid;7.histidine;8.glycine;9.NH3;10.arginine;11.threonine;12.alanine;
15.proline;17.tyrosine;19.valine;20.methionine;22.lysine;23.i soleucine;24.leucine;25.phenylalanine;26.tryptophan;others unknow n.
1.2　样品制备
　　取竹节人参粉末1 g ,加水 10 mL ,置于 85 ℃烘
箱中 ,保温浸提过夜 ,用滤纸过滤 ,滤液用 0.45 μm
滤膜过滤 ,取 10 μL 于 50 mm ×6 mm i.d.衍生化
试管中 ,按 6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰氨基甲酸
酯法(简称 AccQ.TagTM法)测定游离氨基酸[ 4] 。
　　取竹节人参粉末 1 g ,加水约 1 mL ,摇匀 ,加入
用水饱和的正丁醇溶液 10 mL ,密塞 ,振摇 10 min ,
超声处理 30 min ,放置过夜 ,用 0.45 μm 针筒式过
滤器过滤 ,残渣用正丁醇反复洗涤 2 ～ 3 次 ,滤液合
并 ,挥干正丁醇 ,得粗皂甙粉末 。取粗皂甙粉末 2
mg ,用于红外分析;取粗皂甙粉末10 mg ,加0.5 mL
甲醇溶解 ,用于皂甙的特征组分分析。
1.3　分析条件
1.3.1　氨基酸特征组分分析的色谱条件　RP C18
柱(3.9 mm i.d.×150 mm ,填料为日本进口的5μm
Fuji Silysia C18 ,自填), 柱温 38 ℃;流动相 A:140
mmol/L 乙酸钠-17 mmol/L三乙胺溶液(pH 5.05),
流动相 B:100%乙腈 ,流动相 C:100%水 , 梯度洗
脱;流速 2.0 mL/min;检测波长 248 nm;进样量 8
μL。
1.3.2　皂甙特征组分分析的色谱条件　Nova-Pak
C18色谱柱(4 μm ,300 mm ×3.9 mm i.d.,Waters公
司);流动相 A:100%H2O ,流动相 B:100%乙腈 ,梯
度洗脱;流速 1.0 mL/min;检测波长 203 nm;柱温
20 ℃;进样量 10 μL。
1.3.3　红外光谱分析条件 　溴化钾压片法;扫描
范围 400 ～ 4 000 cm-1;分辨率 2.0;扫描次数 40 。
2　结果与讨论
2.1　氨基酸的特征组分分析
　　竹节人参的氨基酸特征组分图谱见图 1 。我们
对其中的 17种氨基酸进行了定性。在组成蛋白质
的氨基酸中 ,门冬氨酸(Asp)(3号峰)、精氨酸(Arg)
(10号峰)、丙氨酸(Ala)(12号峰)、酪氨酸(Ty r)(17
号峰)和赖氨酸(Lys)(22号峰)的含量较高;8种人
体必需氨基酸有一定的含量;在酪氨酸之前未出现
胱氨酸(Cys2)的吸收峰 ,证明不含胱氨酸;甲硫氨酸
(Met)的峰很低 ,表明竹节人参中含硫氨基酸很少。
因为对照品的限制 ,1 , 2 ,4 ,13 ,14 ,16 ,18 和 21号等
8个峰还未能定性 ,是否为氨基酸尚不能确定 ,但根
据 AccQ.TagTM法的特性 ,可知属于氨基化合物 。
　　对产品品质的比较 ,可以各主要成分与参比组
分峰面积或峰高的比值来确定 。若以 22 号峰赖氨
酸为标准 ,其余各已知组分相对于赖氨酸峰高的比
例系数分别为:门冬氨酸 1.74 、丝氨酸(Ser)0.56 、
谷氨酸(Glu)0.48 、组氨酸(His)0.11 、甘氨酸(Gly)
0.41 、精氨酸 4.15 、苏氨酸(Thr)0.51 、丙氨酸1.16 、
脯氨酸(Pro)0.71 、酪氨酸 1.47 、缬氨酸(Val)0.74 、
甲硫氨酸 0.24 、异亮氨酸(Ile)0.52 、亮氨酸(Leu)
0.65 、苯丙氨酸(Phe)0.60和色氨酸(Trp)0.42。
　　该法比较全面地反映了竹节人参中所含氨基酸
的情况 ,且提取条件与药物炮制过程十分相似 ,有利
于研究各种成分与疗效的关系。
·249·　第 3期 陈永波等:竹节人参中氨基酸和皂甙特征组分的分析鉴别
2.2　粗皂甙的特征组分鉴别
　　正丁醇提取物为皂甙粗品 ,要逐一弄清其成分
十分困难 ,且对照品只有人参皂甙 Rb1和 Rg1 , 因
此采用甲醇溶解 Rb1和 Rg1 , 用双波长吸收比或双
柱法[ 5] 确定图 2 中峰 14 和峰 17 分别为 Rg1 和
Rb1 ,且 Rb1 和 Rg1 均有较高的吸收峰 。Rb1 和
Rg1水解后分别得人参二醇和人参三醇 ,但实际上
人参二醇和人参三醇在竹节人参水解产物中含量并
不高(分别只有 0.03%和 0.02%,湖北测试中心测
定),因此可以断定 Rb1和 Rg1并非竹节人参中皂
甙的主要成分。
　　为了消除提取物纯度对指纹图谱的影响 ,采用
其他特征峰与分离较好的 Rg1 的比例来确定竹节
人参的品质较为适合。其他主要成分与 Rg1 峰高
的相对比例系数分别为:3号 0.24 , 5号 0.43 , 12号
0.48 ,15号 0.43 , 16号 10.69 ,17号(Rb1)1.36 。
图 2　竹节人参的正丁醇提取物粗皂甙的色谱图
Fig.2　Chromatogram of crude pmanxsaponin from Panax japonicus C.A.Mey.extracted by normal butanol
Mobile phase:A.100% H2O;B.100%CH3CN;linear gradient:0 min , 100%A+0%B;0.5 min , 99.5%A+0.5%B;5.0 min , 98.0%A
+2.0%B;10 min , 95.0%A+5.0%B;20 min , 80.0%A+20.0%B;25 min , 77.5%A+22.5%B;32 min , 60.0%A+40.0%B;35 min ,
55.0%A+45.0%B;40 min , 40.0%A+60.0%B;60 min , 40.0%A+60.0%B.Flow rate , 1.0 mL/min;detection w avelength , 203 nm.
　　Peak identif icat ion:14.Rg1;17.Rb1;others unknow n.
2.3　粗皂甙的红外图谱分析
图 3　竹节人参的水饱和正丁醇浸提物与人参皂甙 Rb1
的红外光谱图比较
Fig.3　Comparison of infrared spectra between water
-saturated normal butanol extracted components from
Panax japonicus C.A.Mey.and Panax pmanxsaponin Rb1
1.extracted f rom Panax japonicus C.A.Mey.;2.Rb1 standard.
　　竹节人参粗皂甙的红外图谱见图 3 ,在3 416 ,
2 931 , 2 876 , 1 721 , 1 619 , 1 458 , 1 259 , 1 075 , 1 045
和 553 cm -1等处出现了与人参皂甙 Rb1相似的特
征峰 。红外吸收光谱表征的是化合物的基团的振动
或转动能级的信息 ,因此一般只用作对纯度≥98%
的有机物单质作定性鉴定 。粗皂甙为混合物 ,虽然
由于其中不同物质不同基团的相互作用 ,使得某些
吸收减弱或相互抵消 ,红外图谱变得相对简单 ,但仍
然可以通过与已知物质比较或根据一些特征峰获取
某些基团的信息[ 6] 。
　　在实际应用中 ,如果以某地的竹节人参产品的
皂甙粗品的红外图谱为标准 ,通过与之相比较 ,可鉴
别假冒 、伪劣产品(如以续断与竹节人参同煮后冒充
竹节人参等)。
2.4　方法的重现性
　　同一样品按以上方法在不同时间重复浸提和测
量 6次 ,其红外图谱没有差别 ,氨基酸和皂甙的主要
特征峰保留时间的相对标准偏差(RSD)均在 0.5%
以内 ,峰高比例的 RSD均在 1.5%以内 。
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·250· 色 谱 第 21卷