全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 22 食品科学 ※分析检测264
猪屎豆种子胶多糖的单糖组分分析
郭守军，杨永利，张启明，佘建保，朱友冲，洪俊江
(韩山师范学院生物系，广东 潮州 521041)
摘 要：采用气相色谱法、高效液相色谱法和薄层层析法研究猪屎豆种子胶多糖的单糖组分及其含量，实验结果
表明，猪屎豆种子胶多糖主要是由半乳糖和甘露糖组成的半乳甘露聚糖，气相色谱法测定其单糖组分百分含量分别
为 25.377%和60.282%；半乳糖与甘露糖物质的量的比为 1:2.375。液相色谱测定其单糖组分百分含量分别为29.261%
和 70.739%；半乳糖与甘露糖物质的量的比为 1:2.417。结论：气相色谱法与HPLC测定结果非常接近。该方法简
便、实用、可靠，适用于半乳甘露聚糖的单糖组分定性和定量的分析。
关键词：猪屎豆；多糖；薄层层析法；气相色谱法；高效液相色谱法
Monosaccharide Composition Analysis of Polysaccharide Gum from Crotalaria mucronata Seed
GUO Shou-jun，YANG Yong-li，ZHANG Qi-ming，SHE Jian-bao，ZHU You-chong，HONG Jun-jiang
(Department of Biology, Hanshan Normal University，Chaozhou 521041, China)
Abstract ：Monosaccharides composition of the polysaccharide gum from Crotalaria mucronat seed were analyzed using thin
layer chromatography (TLC), GC and HPLC methods. GC analysis indicated that there were 25.377% of D-galactose and
60.282% of D-mannose with their molar ratio at 1:2.375, while HPLC analysis indicated that there were 29.261% of D-galactose
and 70.739% of D-mannose with the molar ratio at 1:2.417. The D-galactose/D-mannose molar ratio results obtained from GC
and HPLC analysis were close.
Key words：Crotalaria mucronat；polysaccharide；TLC；GC；HPLC
中图分类号：TS201.26 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)22-0264-04
收稿日期：2009-06-20
基金项目：广东省自然科学基金项目(06028879)；韩山师范学院 2008年教授基金项目(510076)
作者简介：郭守军(1965－)，男，副研究员，博士，研究方向为天然产物化学。E-mail：sjguo2006@yahoo.com.cn
猪屎豆(Crotalaria mucronata Desv)为蝶形花科猪屎
豆属半灌木状草本，别名三圆叶猪屎豆(福建)、野黄豆
(广东)、假地豆、狗屎豆(潮汕)等，广泛分布于广东、
广西、云南、福建、江西、湖南、浙江、台湾、
湖北和山东等地，野生旷野间、村旁、田边、灌木
丛中，或为栽培，资源丰富。猪屎豆种子是我国南方
地区十分常见的一种传统中药，有清热祛湿、解毒散
结、消积、补肝肾、明目、固精等功效 [ 1 - 2 ]；种子中
的猪屎豆碱，具抗肿瘤作用[ 3 -4 ]。猪屎豆种子胶简称猪
屎豆胶，是从猪屎豆种子胚乳中提取出的一种多糖胶，
主要成分是半乳甘露聚糖。
半乳甘露聚糖可作为增稠剂、凝胶剂、稳定剂和
凝聚剂等广泛应用于食品、医药、石油、纺织、造
纸、炸药及污水处理等工业[5 ]；由于半乳甘露聚糖具有
较强的吸水和保水能力，在土壤保湿、可降解的食品
保鲜和化妆品中也得到应用[6-7]。
近年来的研究表明，半乳甘露聚糖胶具有降血糖、
降血脂、减肥、抗凝、抗溃疡、抗病毒、免疫调节
等作用[8-9]，并且不同来源的半乳甘露聚糖胶其活性也不
同，这主要与半乳甘露聚糖胶的半乳糖和甘露糖的物质
的量之比及精细结构不同有关。有关猪屎豆种子胶多糖
的单糖组分的研究未见报道。本研究通过薄层层析和气
相色谱、液相色谱分析对猪屎豆种子多糖的单糖成分进
行分析，为该多糖的进一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
猪屎豆种子 云南省林木种苗站。
阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、
鼠李糖、核糖、甘露糖、半乳糖和赤藓糖(纯度＞ 99%)
美国 Sigma 公司；所用其他化学试剂均为分析纯。
薄层电动涂敷器 武汉药科新技术开发公司；6890N
气相色谱仪 美国安捷伦气公司；DZF-6050型真空干燥
箱 上海博迅实业有限公司；LGJ-18型冷冻干燥机 北
265※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
京四环科学仪器厂；LC-6A高压液相色谱仪 日本岛津
公司。
1.2 方法
1.2.1 猪屎豆种子胶的制备
种子泡涨，手工剥离内胚乳(占种子组成的 33%)，
内胚乳烘干、粉碎，过 100目筛，得猪屎豆种子胚乳粉。
1.2.2 猪屎豆种子胶多糖的分离提纯[10]
5g猪屎豆种子胚乳粉溶于 700ml蒸馏水中，搅拌
3h，离心沉降分离，沉淀部分用水洗涤两次，每次用
水 200ml，搅拌 1h离心分离。合并上清液，在搅拌时
慢慢加入 6.5ml斐林试剂析出铜络合物，静置 1h，倾出
上清液，用水洗涤 3 次，离心分离得络合物，向络合
物中加 4℃ 75ml蒸馏水，再滴加 0.5mol/L的HCl使之全
部溶解。加入 700ml乙醇，所得絮状物分别用乙醇、丙
酮、乙醚洗涤，冷冻干燥得洁白多糖粉。
1.2.3 猪屎豆种子胶多糖组分的薄层色谱分析[11]
称取猪屎豆种子胶多糖 10mg于 10ml安培瓶中，加
入 3ml浓度为 2mol/ml的三氟乙酸，充入氮气后封管，
于 100℃水解 3h，冷冻干燥，残留物再加入 3ml浓度为
2mol/ml的三氟乙酸，条件同上重复水解一次，冷冻干
燥得水解后产物，溶于水，于 10ml容量瓶中定容。分
别称取标准单糖样品甘露糖、半乳糖及甘露糖和半乳糖
的混合物各 10mg，溶于水，于 10ml 容量瓶中定容。
毛细管点样，分别用硼酸和磷酸二氢钠修饰的硅胶
薄层板进行薄层层析，薄层色谱展开剂为正丁醇:乙酸乙
酯:异丙醇:醋酸:水:吡啶 = 35:100:60:35:30:30(V/V)，苯胺 -
邻苯二甲酸为显色剂(邻苯二甲酸 1.6g溶于水饱和的正丁
醇 100ml，加苯胺 0.93g(相当于 0.9ml))，于 110℃烘箱中
10min显色。
1.2.4 猪屎豆种子胶多糖组分的气相色谱分析[12-13]
1.2.4.1 标准单糖的的糖醇乙酸酯衍生物的制备及定性
分析
分别取 10mg干燥的阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡
萄糖、半乳糖、鼠李糖、核糖及 7 种糖混合标样，分
别加 30mg硼氢化钾和 5mg内标物肌醇，加入 2ml水，
振荡后在室温下放置 1.5h，使糖还原成相应的糖醇。滴
入醋酸分解过量的硼氢化钾，至无气泡产生为止。溶
液在 60℃条件下减压浓缩至干。加入盐酸 -甲醇溶液(1:
1000，V/V)2ml，振荡后减压蒸发至干，重复 4次以除
去硼酸根，于 105℃真空干燥，加入 0.5ml吡啶和 1ml醋
酸酐，充氮，封管，于 100℃沸水浴中反应 1h， 置于
45℃的真空干燥箱中减压蒸干，加入 1ml二氯甲烷，振
荡，取上清液，上清液直接进行气相色谱分析，结果
见图 2 。
气相色谱条件：HP-5石英毛细管柱(30m×0.32mm，
0.25μm)；载气为纯氮气，45ml/min；空气流量为 450ml/
min；氢气流量为 40ml/min；分流比为 50:1；进样量为
1μl；进样口温度为 280℃；FID检测器温度：280℃；
程序升温：开始 80℃，保持 4min；第一阶段以 5℃/min
升到 180℃，第二阶段以 0.5℃/min升到 190℃，第三阶
段以 200℃升到 250℃，恒温保持 5min。
1.2.4.2 猪屎豆种子胶多糖的糖醇乙酸酯衍生物的制备[11-13]
称取猪屎豆种子胶多糖 10mg于 10ml安培瓶中，按
照 1.2.3节方法水解两次，冷冻干燥，得到猪屎豆种子
胶多糖完全水酸解产物，并按 1.2.4.1节进行糖醇乙酸酯
衍生物制备和气相色谱分析。
1.2.5 高效液相色谱分析
样品和标样的制备方法同 1.2.3节。液相色谱条件
色谱柱：Shodex SUGAR SP-G 0810糖分析柱；流动相：
纯H2O；流速：1.0ml/min；检测器：Shodex RI-10A示
差折光检测器；柱温：8 0℃；进样量：2 0μl。保留
时间定性，外标法峰面积归一法定量。
2 结果与分析
2.1 薄层色谱分析
用两种不同的薄层层析板对猪屎豆种子胶多糖的组
分单糖进行薄层色谱分析，其薄层色谱分析结果见图
1，测得各组分单糖 R f 值见表 1。
单糖名称 标准单糖Rf 混合标准单糖Rf 猪屎豆种子胶单糖组分的Rf
D-甘露糖 *0.493/ #0.200 *0.50/ #0.214 *0.513/ #0.207
D-半乳糖 *0.427/ #0.114 *0.433/ #0.121 *0.440/ #0.118
表1 猪屎豆种子胶多糖组分的薄层色谱分析
Table 1 Rf of the monosaccharides in Crotalaria mucronata seed
g u m
注：* .硼酸修饰的薄层；# .磷酸二氢钠修饰的薄层。下同。
由图 1和表 1可知，猪屎豆种子胶多糖组分单糖由
甘露糖和半乳糖组成，该结果亦被气相色谱分析结果所
证实，且在不同的薄层层析板中，各种单糖的 Rf差别
1 .半乳糖；2 .甘露糖；3 .半乳糖和甘露糖混合物；4 .猪屎豆
种子胶酸多糖水解物；A .硼酸修饰；B .磷酸二氢钠修饰。
图1 猪屎豆种子胶多糖的单糖组分薄层色谱
Fig.1 TLC chromatogram of monosaccharides in polysaccharides
from Crotalaria mucronata seed gum
A
1 2 3 4
B
1 2 3 4
2009, Vol. 30, No. 22 食品科学 ※分析检测266
明显。其中用磷酸二氢钠修饰硅胶薄层层析板的分离效
果最佳。
2.2 气相色谱分析
1 .鼠李糖；2 .核糖；3 .阿拉伯糖；4 .木糖；
5 .肌醇；6 .甘露糖；7 .半乳糖；8 .葡萄糖。
图2 标准单糖气相色谱图
Fig.2 GC chromatogram of monosaccharides mixed standard
1 2 3 4 *
时间(min)
20 30 40
5 6 7 8*
28
.0
41
29
.2
21
30
.3
17
40
.8
12
41
.3
49
42
.0
74
42
.6
42
标准单糖及猪屎豆种子胶多糖样品经过衍生化后进
行气相色谱分析。结果见图 2、3和表 2。由图 2可知，
7 种标准单糖的糖醇乙酸酯衍生物能得到良好的分离。
根据图 3各色谱峰与标准样品的保留时间对照可知，猪
屎豆种子胶多糖酸水解样品色谱图中，各峰号代表的单
糖分别为 1 号峰为内标肌醇、2 号峰为甘露糖，3 号峰
为半乳糖。
2.3 单糖的定量分析[11-13]
根据谱图 2的峰面积可以计算出各标准单糖的相对
响应子，计算公式如下：

fi AsWi
fi′=—— =———

fs AiWs
式中：i 为不同单糖组分；S 为内标物质肌醇；m
为被测多糖；f i′为组分 i相对定量校正因子；Wi为组分
的质量；A s为所用内标的峰面积；W s为所用内标的质
量；A i为组分的峰面积。各单糖的校正因子见表 2。
采用内标法测定混合标准单糖的百分含量，各单糖
的含量计算公式如下：

Wi Aifi′Ws
Pi(%)=——× 100=————× 100

Wm Asfs′Wm
式中：P i(%)为被测组分含量；W s和Wm为内标物
和被多糖样品的质量；W i为被测组分的质量，A i和 A s
为被测组分和内标物的峰面积(图 2)；fi′和 fs′为被测组分
和内标物的质量校正因子。标准单糖和猪屎豆种子胶多
糖的单糖组分的气相色谱分析结果表 2。
由图 2、3和表 2可知，依照内标气相色谱的面积
归一化方法，得到猪屎豆种子胶多糖的单糖组分半乳糖
和甘露糖的百分含量分别为 25.377%和 60.282%，其物
质的量之比为半乳糖:甘露糖 = 1:2.375。该实验方法所
需样品量少，无拖尾现象，而且衍生物很稳定，单糖
乙酰化后不会产生异构体[11,13]
2.4 高效液相色谱分析
标准单糖及猪屎豆种子胶多糖液相色谱图见图 4、
5，分析结果见表 3。
标准单糖 鼠李糖 核糖 阿拉伯糖 木糖 肌醇 甘露糖 半乳糖 葡萄糖
标准单糖保留时间(min) 28.941 29.221 29.593 30.317 40.812 41.349 42.047 42.642
组分 i相对定量校正因子 fi′ 1.11441 0.73370 0.70937 0.72140 1.00000 1.016085 1.11674 0.86795
猪屎豆胶多糖的单糖组分保留时间(min) 40.923 41.395 42.420
猪屎豆胶多糖的单糖的峰面积 863.92834 1025.10266 392.63632
猪屎豆胶多糖的单糖组分含量(%) 60.282 25.377
猪屎豆胶多糖的单糖组分物质的量的比 2.375 1
表2 标准单糖和猪屎豆种子胶多糖的单糖组分的气相色谱分析结果
Table 2 GC determination of standard monosaccharides and monosaccharides in Crotalaria mucronata seed gum
1 .肌醇；2 .甘露糖；3 .半乳糖。
图3 猪屎豆种子胶多糖的气相色谱图
Fig.3 GC chromatogram of polysaccharide in Crotalaria
mucronata seed gum
时间(min)
20 30 40
26
.1
28 4
0.
81
7
41
.3
22
42
.3
53
1 2 3
29
.5
93
1 .葡萄糖；2 .木糖；3 .半乳糖；4 .甘露糖。
图4 混合标准单糖的液相色谱图
Fig.4 HPLC chromatogram of standard mixed monosaccharides
0.5
0
1
m
V
时间(min)
7.5 10 12.5
2 3
4
267※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
猪屎豆种子胶多糖完全酸水解产物，经保留时间定
性由半乳糖和甘露糖组成，通过内标法峰面积归一进
行定量，得半乳糖和甘露糖百分含量分别为 29.261%和
70.739%，半乳糖:甘露糖 = 1:2.417。该色谱条件下，四
种标准单糖能得到较好的分离，尤其是半乳糖和甘露糖
在普通氨基糖分析柱中较难分离，但在 SP-G 0810糖分
析柱上得到了良好的分离效果。
3 结 论
3.1 气相色谱、液相色谱和薄层色谱分析结果表明，
猪屎豆种子多糖主要由甘露糖和半乳糖两种单糖聚合而
成，用气相色谱和液相色谱方法测定两者的物质的量比
分别为 2.375:1和 2.417:1。
3.2 在不同的薄层层析板中，各种单糖的 R f 差别明
显。其中用磷酸二氢钠修饰硅胶薄层层析能对甘露糖和
半乳糖达到完全分离。
3.3 本实验气相色谱方法所需样品量少，无拖尾现象，
而且衍生物很稳定，单糖乙酰化后不会产生异构体。
3.4 液相色谱分析猪屎豆种子胶多糖的单糖组分，酸
水解后不需要衍生化，可直接进行分析。该色谱条件
下，4种标准单糖能得到较好的分离，尤其是半乳糖和
甘露糖在普通氨基糖分析柱中较难分离，但在SP-G 0810
糖分析柱上得到了良好的分离效果。此方法简便快速，
可以在 20min内可以完成。而且在柱温在 80℃条件下进
行分析操作，单糖不会产生异头碳异构体。
3.5 GC和HPLC对猪屎豆种子胶多糖单糖组分的分析
结果非常接近，本实验为半乳甘露聚糖中单糖组分的分
析提供参考依据。
参考文献：
[1] 吴修仁. 潮汕生物资源志略[M]. 广州: 中山大学出版社, 1997: 116.
[2] 吴修仁. 广东药用植物简编[M]. 广州: 广东高等教育出版社, 1989:
188.
[3] 李林珍, 朱海燕, 石京山, 等. 猪屎豆属植物化学成分及药理活性研
究概况[J]. 天然产物研究与开发, 2007, 19(4): 724-730.
[4] 吴晓军, 程功臻. 单猪屎豆碱的 2NMR [J]. 分析科学学报, 2005, 21
(1): 45-47.
[5] 蒋建新, 张卫明, 朱莉伟, 等. 半乳甘露聚糖植物胶的研究进展[J].
中国野生植物资源, 2001, 20(4): 1-5.
[6] CAMACH M M, MARTINEZ-NAVARRETE N, CHIRALT A. Rheo-
logical characterization of experimental dairy creams formulated with
locust bean gum (LBG) and λ-carrageenan combinations[J]. Interna-
tional Dairy Journal, 2005, 15: 243-248.
[7] TAPIE N, MALHIAC C, HUCHER N, GRISEL M. Determination of
galactose and mannose residues in natural galactomannans using a fast
and efficient high-performance liquid chromatography/UV detection[J].
Journal of Chromatography A, 2008, 1181: 45-50.
[8] BIN-HAFEEZ B, HAQUE R, PARVEZ S, et al. Inmunomodulatory
effect of fenugreek extract in mice[J]. International Immunopharmacology,
2003, 3(2): 257-263.
[9] PANDIAN R S, ANURADHA C V, VISWANATHAN P.
Gastroprotective effect of fenugreek seeds (Trigonella foenum-graecum)
on experimental gastric ulcer in rats[J]. Journal of Ethnopharmacology,
2002, 81: 393-397.
[10] 蒋建新, 朱莉伟, 徐嘉生. 野皂荚豆胶的研究[J]. 林产化学与工业,
2000, 20(4): 59-62.
[11] 张惟杰. 糖复合物生化研究技术[M]. 3版. 杭州: 浙江大学出版社,
1994, 20-202.
[12] 杨永利, 郭守军, 罗军德, 等. 苦豆子胶多糖组分气相色谱与薄层色
谱分析[J]. 食品研究与开发, 2006, 27(11): 159-161.
[13] 陈清花, 李文权, 张赛金, 等. 海洋微藻多糖组成的气相色谱分析[J].
厦门大学学报: 自然科学版, 2003, 42(4): 495-498.
单糖 葡萄糖 木糖 半乳糖 甘露糖
标准单糖保留时间(min) 9.313 10.086 10.902 12.271
猪屎豆胶多糖的单糖组分保留时间(min) 10.908 12.234
猪屎豆胶多糖的单糖的峰面积 43138 105070
猪屎豆胶多糖的单糖组分含量(%) 29.261 70.739
猪屎豆胶多糖的单糖组分物质的量的比 1 2.417
表3 标准单糖和猪屎豆种子胶多糖的单糖组分的液相色谱分析结果
Table 3 HPLC determination of standard monosaccharides and
monosaccharides in Crotalaria mucronata seed gum
1 .半乳糖；2 .甘露糖。
图5 猪屎豆种子胶多糖的液相色谱图
Fig.5 HPLC chromatogram of polysaccharides in Crotalaria
mucronata seed gum
2
1
0
1
m
V
时间(min)
7.5 10 12.5
2