全 文 ：China Brewing
2013 Vol.32 No．10
Serial No．259
收稿日期：2013-08-18
基金项目：国家自然科学基金项目资助（21365018）；兵团青年科技创新资金专项（2012CB028）
作者简介：李国柱（1988-），男，硕士研究生，研究方向为天然产物分子结构与功能。
*通讯作者：孟庆艳（1981-），女，助理研究员，硕士，研究方向为民族药物研究。
维药新塔花（Ziziphora clinopodioides Lam.）为唇形
科（Lamiaceae）新塔花属（Ziziphora）植物，又名唇香草、
小叶薄荷、山薄荷，在维吾尔语言中称之为苏则[1]。新塔花
为多年生半灌木状草本植物，喜生长于低山坡草地以及
干旱坡地，我国仅在新疆有分布，在蒙古和哈萨克斯坦等
地区也有所分布[2]。芳香新塔花作为传统维吾尔药材，在
新疆民间被广泛用于治疗高血压病、冠心病等心脑血管
疾病[3-4]。全株地上部分均可入药，其味辛性寒，芳香具有疏
散风热、清利头目、宁心安神、利水清热、壮骨强身、清胃消
食之功能。主治感冒发热、目赤肿痛、头痛咽痛、心悸失眠
等症[5-6]。现代研究表明，芳香新塔花主要含挥发油、萜类、
生物碱、黄酮类等化学成分。其中的黄酮类化合物具有广
泛的药理活性及营养保健作用[7-8]，研究芳香新塔花中总黄
酮的纯化工艺对提高芳香新塔花植物的生物利用率有实
际意义。
目前，对于维药芳香新塔花粗提物的研究，多在其提
取方法上，而对于其最优纯化工艺的研究却不多。本实验
通过对芳香新塔花纯化工艺的优化研究，得出新塔花纯化
工艺，为以后新塔花属植物特色资源的利用提供参考。
冯云霞等[9-11]分别采用层析柱、树脂吸附法对黄芩和
芝麻叶中的黄酮类化合物进行了纯化，但这些基本都未涉
及树脂的筛选和工艺条件的优化以及各因素对树脂吸附
解析的影响。大孔树脂预处理采用王慧彦等[12]在B-8大孔
树脂对槐花总黄酮吸附性能研究中的方法。本实验使用
XAD-7HP、X-5、AB-8、DM-130、D-101、HPD-600、HPD-300、
HPD-20树脂吸附芳香新塔花提取液中的黄酮类物质，
以树脂对芳香新塔花总黄酮的吸附量和解吸率为指标，
考察了不同吸附浓度、吸附速度、吸附时间和乙醇浓度的
影响，为更好地分离纯化新塔花总黄酮提供实验依据。
维药新塔花中总黄酮纯化工艺研究
李国柱，张宇阳，孟庆艳*
（1.塔里木大学 生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300；
2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护与利用重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）
摘 要：以新疆特有的芳香新塔花为研究对象，通过用大孔树脂对提取的总黄酮进行吸附与解吸，对大孔树脂进行筛选，确定比较理
想的大孔树脂。采用吸附率最大和解析率最大的大孔树脂对芳香新塔花总黄酮其他纯化工艺参数进行考察，包括上样浓度、大孔树
脂梯度洗脱、径高比、上样液流速的影响。最佳纯化工艺为：大孔树脂型号为HPD-600，上样液浓度为4.70mg/mL，径高比为1∶10，上样
液流速为0.5mL/min，洗脱时合并30%vol、50%vol、70%vol的乙醇洗脱液。
关 键 词：芳香新塔花；总黄酮；纯化工艺；大孔树脂
中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文章编号：0254-5071（2013）10-0022-04
Drug purification technology of the total flavonoids from Ziziphora linopodioides Lam.
LI Guozhu1,2, ZHANG Yuyang1, MENG Qingyan1,2*
(1.College of Life Science, Tarim University, Alar 843300, China; 2.Key Laboratory of Protection & Utilization of
Biological Resources in Tarim Basin of Xinjiang Production and Construction Corps, Alar 843300, China)
Abstract: In this paper the ideal macroporous resin is defined by using it to absorb and desorb distilled flavonoids and then sieve macroporous resin
with the Ziziphora as the research object. Then other parameters of purification technology of total flavonoids in Ziziphora were investigated by using
macroporous resin with high absorption rate and resolution factor, which in terms of influence of the concentration of sample, gradient elution of
macroporous resin, diameter-height ratio, and the speed of the concentration of sample. The final technology was as follows: the type of macroporous
resin HPD-600, the concentration of sample 4.70mg/ml, elution liquid of 30%vol, 50%vol and 70%vol. The diameter-height ratio was 1 ∶10. The
speed of the concentration of sample was 0.5ml/min.
Key words: Ziziphora linopodioides Lam.; total flavonoids; purification technology; macroporous resin
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2013年 第 32卷 第 10期
总第 259期
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
芦丁标准品（纯度≥98%）：中国药品生物制品检定所；
大孔树脂型号为型号为：XAD-7HP、X-5、AB-8、DM-130、
D-101、HPD-600、HPD- 300以及HPD-20：沧州恩宝化工有
限公司；乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为国产分
析纯试剂。
芳香新塔花药材采自新疆昌吉州木垒县龙王庙水库，
经鉴定为唇形科新塔花属植物（Z. clinopodioides Lam.）的
干燥地上部分。
1.2 仪器与设备
Cary-100型紫外-可见光分光光度计：美国瓦里安公
司；VIC-412型电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公
司；SB-2000恒温水浴锅、CA-1111冷却水循环装置：上海爱
朗仪器厂；SK2200LH超声仪：上海科导超声仪器有限公
司；旋转蒸发仪：上海申生科技有限公司。
1.3 RE-5220方法
以总黄酮的吸附率和解吸率为指标，用8种不同的大
孔树脂对芳香新塔花总黄酮进行静态吸附与解吸。筛选
出8种大孔树脂中吸附量最大，解吸量最大的大孔树脂。在
此基础上对总黄酮纯化的上样浓度，大孔树脂梯度洗脱，
径高比，上样液流速的影响进行研究。
1.3.1 样品溶液的制备
总黄酮的提取：对200g芳香新塔花采用回流法，提取
温度为80℃、乙醇浓度为75%vol、提取时间为65min、提取
次数为2次、料液比为1∶20进行总黄酮的提取，提取液浓缩
至黏稠状，烘干，备用。
标准曲线的绘制：采用AlCl3比色法[13-14]。精密称取芦
丁标准品63.25mg于250mL容量瓶中，用70%vol乙醇定容
至刻度，得到质量浓度为158μg/mL的标准品溶液。精密吸
取对照品溶液0.00mL、1.50mL、3.00mL、4.50mL、6.00mL、
7.50mL分别置于25mL容量瓶中，加入5% Na2NO2 0.75mL，
摇匀，放置6min，加入10% Al（NO3）3溶液0.75mL，摇匀，放
置6min，加入4% NaOH 10mL，加70%vol乙醇定容至刻度，
摇匀，放置10min，于波长510nm处测定其吸光度值，（标
准曲线测定方法）以浓度（X，μg/mL）为横坐标，吸光度值
（Y）为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程为Y=0.0158X-
0.0125，相关系数r=0.9993（n=9），结果表明，芦丁对照品溶液
在0.53μg/mL~63.78μg/mL范围内呈良好的线性关系。
样品溶液的配制：精密称取0.94g芳香新塔花总黄酮，
溶解于200mL水中，配制成溶液，备用。
1.3.2 大孔树脂的预处理
用95%vol乙醇将树脂浸泡24h，使其充分溶胀，95%vol
乙醇湿法装柱，然后用95%vol乙醇以0.33mL/min通过树脂
柱，流出液与少量蒸馏水（1∶5）混合后至无白色浑浊为止；
再用蒸馏水以同样流速洗至无醇味；接着用5% HCl溶液
以0.33mL/min通过树脂柱，并浸泡4h，用蒸馏水以同样流
速洗至流出液的pH值呈中性；最后用2% NaOH溶液以
0.33mL/min通过树脂柱，并浸泡4h，用蒸馏水以同样流速
洗至流出液的pH值呈中性；浸泡于蒸馏水中，备用。
1.3.3 芳香新塔花中总黄酮对各种不同大孔树脂的吸附与
解吸实验
静态吸附实验：称取经过预处理的8种不同的大孔树
脂各2g，置于锥形瓶中，分别加入样品溶液30mL于锥形
瓶中。每隔20min摇晃1次，摇晃2h，然后静置24h，按照
“1.3.1”方法配制芦丁对照液，测量每个溶液的吸光度值，
用以下公式计算其吸附量、解吸量、吸附率及解吸率。
吸附量 =（C0-C1）V
W
（mg/g） （1）
吸附率 = C0-C1
C0
×100% （2）
解吸量 = C2×V2
W
（mg/g） （3）
解吸率 = C2×V2
V1（C0-C1）
×100% （4）
式中：C0为样液中总黄酮初始质量浓度，mg/mL；C1为吸附
后滤液中总黄酮质量浓度，mg/mL；V1为样液体积，
mL；W为树脂湿质量，g；C2为解吸液中总黄酮质量
浓度，mg/mL；V2为解吸液体积，mL。
静态解吸实验：将已经用总黄酮浸泡过的大孔树脂过
滤，过滤出来的大孔树脂分别依次放入原来已经编号的锥
形瓶中，各个锥形瓶中加入30mL、70%vol的溶液，浸泡，每
隔20min摇动1次，连续2h，然后静置24h。按照“1.3.1”方法
配制芦丁对照液。
1.3.4 进样质量浓度对大孔树脂影响因素的考察
称取6份经过预处理的大孔树脂各10g（干质量）湿法
装于各层析柱（Φ1.5cm×40cm）中，量取6份质量浓度为
9.20mg/mL的样液各20mL，分别加入0mL、20mL、40mL、
60mL、80mL、100mL蒸馏水稀释，使样品尽可能混合均匀
充分溶解。上柱，控制流速为0.5mL/min，测定流出液总黄
酮含量，计算吸附量及吸附率，选择适宜的上样浓度。
1.3.5 大孔树脂的梯度洗脱
称取10g经过预处理的HPD-600大孔树脂湿法装柱于
层析柱（Φ1.5cm×40cm）中。量取浓度为4.70mg/mL的供
样液0.33mL/min上样，控制流速为0.5mL/min，分别用蒸
馏水、30%vol乙醇溶液、50%vol乙醇溶液、70%vol乙醇
溶液、90%vol乙醇溶液梯度洗脱，每种溶液流速分别为
0.33mL/min，分别收集各种洗脱液，按照“1.3.1”方法，测定
每种溶液的吸光度值，计算每种溶液的解吸量和解吸率。
1.3.6 径高比对大孔树脂吸附总黄酮影响因素的考察
称取4份处理好的HPD-600型大孔树脂湿法装柱于层
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析柱（Φ1.5cm×40cm）中，使4个层析柱中径高比分别为
1 ∶4、1 ∶6、1 ∶8、1 ∶10。分别在4个层析柱中加入样品溶液
125mL、100mL、75mL、50mL，控制流速为0.33mL/min，按
照“1.3.1”方法配制芦丁对照液，测定每种溶液的吸光度
值，算出流出液的总黄酮含量，计算吸附率。
1.3.7 上样液流速对大孔树脂吸附总黄酮的影响因素的考察
用湿法装柱（Φ1.5cm×40cm），将等量称取的5份预处理
好的大孔树脂HPD-600按照径高比为1∶10分别装在5个层
析柱中，精密量取5份芦丁对照液100mL，分别控制上样液
体流速为0.17mL/min、0.33mL/min、0.5mL/min、0.67mL/min、
0.83mL/min，按照总黄酮标准曲线的测定方法配制溶液，
测定吸光度值，计算每种溶液的吸附量。
1.3.8 大孔树脂动态吸附泄露曲线考察
将预处理好的HPD-600型号的大孔树脂用湿法装柱
于层析柱（Φ1.5cm×40cm）中，加入芦丁对照液，上样液流
速控制在0.5mL/min，径高比为1∶10，每0.17mL/min收集一
次。共收集18份。测定每份洗脱液总黄酮含量。
1.3.9 树脂的强化再生方法
树脂使用一定的周期后，吸附能力会有所下降，尤其
当被污染已经很严重的时候，吸附能力降低较大的时候需
要强化再生。其方法是，在容器中加入高于树脂层10cm的
2%~3%的盐酸溶液浸泡2h~4h，然后用盐酸溶液0.5mL/min
过柱子，并用蒸馏水洗至中性；继续用5%的氢氧化钠溶液
浸泡至2h~4h，并同时用同浓度的氢氧化钠溶液0.5mL/min
过柱子，最后再用蒸馏水清洗至中性，再用乙醇0.33mL/min~
0.5mL/min过柱子，然后用蒸馏水洗去乙醇，用蒸馏水浸泡
备用[15]。也可以加入部分新树脂补充再生损耗或者新旧树
脂套用。
2 结果与分析
2.1 对大孔树脂静态吸附与解吸测定结果
由图1可知，D-101型和DM-130虽然解吸率比较大，
但是其吸附率不高。XAD-7HP、HPD-20、AB-8、HPD-300、
X-5的吸附率和解吸率均不好。因此HPD-600型号的大孔
树脂为这8种中的最佳选择。
2.2 进样质量浓度对HPD-600型大孔树脂吸附总黄酮的影
响的结果
由图2可知，进样质量浓度不能过大也不能过小，质量
浓度过大或过小都不利于大孔树脂对芳香新塔花总黄酮
的吸附，浓度过大，会造成总黄酮的浪费，使其吸收不完
全；质量浓度过小，大孔树脂不能充分利用。因此，质量浓
度为4.70mg/mL的进样液比较适宜。
2.3 洗脱液浓度考察结果
由表1可知，总黄酮主要集中在30%vol、50%vol和70%vol
的乙醇溶液中，因此，可以把30%vol、50%vol、70%vol的乙
醇洗脱液合并利用。总黄酮分布于不同浓度的乙醇溶液
中，原因是黄酮中带有不同的基团，因而极性不同，不同极
性的黄酮由不同浓度的乙醇溶液洗脱而出，因而总黄酮
分布于不同浓度的溶液中。
2.4 径高比对吸附量的影响结果
由图3可知，随着径高比的增加，大孔树脂吸附总黄酮
能力也在增加。径高比为1∶10的时候，大孔树脂对总黄酮
的吸附较好。因此，径高比确定为1∶10。
2.5 进样流率对HPD-600型大孔树脂吸附的影响结果
由图4可知，HPD-600型大孔树脂对总黄酮的吸附量
随进样流速的增加也逐渐增加，当进样流速增加到一定程
度时，吸附量反而会下降。因为当流速过大的时候，进样液
和大孔树脂接触时间减少，吸附不够充分，吸附量也会随
着进样流速的增加而降低，所以上样液的流速不能过大，也
不能过小，因此，上样液流苏控制在0.5mL/min。
表1 洗脱液浓度考察
Table 1 Determination of eluent concentration
洗脱剂 蒸馏水
30%vol
乙醇
50%vol
乙醇
70%vol
乙醇
90%vol
乙醇
解析量/（mg·mL-1）
解析率/%
0.62
1.35
9.53
20.33
15.81
32.42
7.25
16.59
1.36
3.01
图1 各型大孔树脂对芳香新塔花总黄酮的吸附量与解吸量
Fig. 1 Adsorption and desorption capacity of different types of
macroporous resins for total flavonoids from
Ziziphora clinopodioides Lam
图2 进样质量浓度对HPD-600型大孔树脂吸附总黄酮的影响
Fig. 2 Effect of sample loading concentration on adsorption rates of
HPD-600 macroporous resin for total flavonoids
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2.6 HPD-600型大孔树脂动态吸附泄露曲线
由图5可知，开始洗脱时，洗脱液中的总黄酮含量是随
着洗脱体积的增加而提高，当洗脱到第16份总黄酮流出液
后，流出液的总黄酮含量增加趋于平稳，达到上样液的浓
度，结果表明大孔树脂的吸附已经达到饱和。因此，最大的
上样量为2.67mL/min。
3 结论
实验通过对8种不同型号的大孔树脂的吸附与解吸
性能进行比较，结果表明，HPD-600型号的大孔树脂是最
适用于纯化芳香新塔花总黄酮成分的树脂。同时采用
HPD-600型号大孔树脂柱层析纯化芳香新塔花总黄酮最
佳条件为上样液浓度为4.70mg/mL，径高比为1∶10，上样液
流速为0.5mL/min，洗脱时合并30%vol、50%vol、70%vol的
乙醇洗脱液。
研究可以发现，上样液体的浓度不宜过大，但是也不
能过小。过大造成总黄酮溶解不充分，造成有效成分浪费，
而且总黄酮会沉淀在大孔树脂上，降低树脂的使用寿命，
流速也会越来越慢，得不到控制，对实验结果会有很大的
影响。浓度过小，大孔树脂不能充分利用。在选用洗脱液
浓度（乙醇浓度）的时候，乙醇浓度也不能过大，过大不能
对吸附在大孔树脂上所吸附的总黄酮进行洗脱，并且对
乙醇也会造成浪费。在上样流速的测定时，上样流速不能
太快，流速太快，上样液和大孔树脂接触时间不够，大孔
树脂对溶液中的芳香新塔花总黄酮吸附不够充分，吸附
量也会随着流速的增加而降低。因此，也要控制好上样液
的流速。
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图4 进样流速对HPD-600型大孔树脂吸附的影响
Fig. 4 Effect of sample loading flow rate on adsorption of
HPD-600 macroporous resin
图5 HPD-600型大孔树脂动态吸附泄露曲线
Fig. 5 Leakage curve for the dynamic adsorption of HPD-600
macroporous resin
研究报告
图3 径高比对吸附率的影响
Fig. 3 Effect of diameter height ratio on the adsorption rate
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