全 文 ：第 32 卷 第 6 期
2010 年 11 月
北 京 林 业 大 学 学 报
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
Vol. 32，No. 6
Nov.，2010
收稿日期:2009--12--22
基金项目:国家自然科学基金项目(30671655)。
第一作者:伊爱芹。研究方向:生物大分子结构与物理化学。电话:010--62349055 Email:aiqin528@ gmail. com 地址:100083 北京市清华
东路 35 号北京林业大学理学院。
责任作者:陈媛梅，博士，副教授。研究方向:生物大分子结构与物理化学。电话:010--62338137 Email:chym11@ bjfu. edu. cn 地址:同上。
本刊网址:http:∥www. bjfujournal. cn;http:∥ journal. bjfu. edu. cn
高效毛细管电泳法测定加杨叶芦丁含量的动态变化
伊爱芹1 陈媛梅1 郑彩霞2
(1 北京林业大学理学院 2 北京林业大学生物科学与技术学院)
摘要:建立了加杨叶中芦丁含量测定的高效毛细管电泳方法。用甲醇溶解样品采用超声提取，研究了缓冲溶液浓
度、pH 值、电压、温度及进样时间等因素对分离检测的影响;确定了最佳的测定条件:50 mmol /L 硼酸盐缓冲溶液
(pH 值为 9. 3)，压力进样时间为 5 s，温度为 25℃，运行电压为 20 kV，检测波长为 254 nm。在此条件下，峰面积与
芦丁浓度具有良好的线性关系，平均回收率达到 98. 58%，方法准确。同时，利用建立的方法研究了加杨叶生长过
程中芦丁含量的变化。
关键词:高效毛细管电泳;加杨叶;芦丁
中图分类号:S718. 43;S792. 11 文献标志码:A 文章编号:1000--1522(2010)06--0009--04
YI Ai-qin1;CHEN Yuan-mei1;ZHENG Cai-xia2 . Determining the dynamics of rutin content in
Populus × canadensis Moench. leaves by high performance capillary electrophoresis. Journal of
Beijing Forestry University(2010)32(6)9--12［Ch，11 ref.］
1 College of Science，Beijing Forestry University，100083，P. R. China;
2 College of Biological Sciences and Biotechnology，Beijing Forestry University，100083，P. R. China.
The method for determining rutin content of Populus × canadensis Moench. leaves was developed by
high performance capillary electrophoresis(HPCE). Sample was extracted with methanol by ultrasonic.
The optimum determination conditions were investigated experimentally and the results were as follows:
the running buffer of 50 mmol /L borate (pH = 9. 3)，injection time with pressure of 5 s，temperature of
25℃，applied voltage of 20 kV，detection wavelength of 254 nm. Under the optimum conditions，a good
linearity between peak area and concentration of rutin was found. The average recovery is 98. 58% and
the method is accurate. Meanwhile，the developed method was utilized to investigate the variation of rutin
content during the growth of P. × canadensis leaves.
Key words high performance capillary electrophoresis;Populus × canadensis Moench. leaves;rutin
加杨(Populus × canadensis)为杨柳科杨属植物，
资源极为丰富，主要分布于华北、西北、华东等
地［1］。杨树皮和叶的药用已有悠久的历史，在《重
修政和经史证类备用本草》、《本草纲目》中记载着
杨树皮煎汤止痢的功效［2］。在民间，毛白杨(P.
tomentosa)叶的水煮液在骨科治疗中配合正骨治疗
等疗效较好，《中国药典》中也记载了杨树花有化湿
止痢等功效［3］。黄酮类化合物是杨属植物的主要
活性成分之一，具有重要的生理作用，能够降压、抗
炎、解痉等［4］。
芦丁(rutin)属黄酮类化合物，广泛存在于多种
植物体内，在医药上因其具有治疗心血管疾病、降低
胆固醇、软化血管及增强心脑血管供血等多种功能
而备受关注［5］。加杨叶中总黄酮类化合物含量较
高［6］，研究加杨叶中的芦丁含量的动态变化，对于
合理开发利用加杨叶资源具有指导意义。
高效毛细管电泳 (high performance capillary
electrophoresis，HPCE)是近年来发展起来的一种新
型的分离分析技术，具有高效液相色谱和凝胶电泳
的共同优点:快速、分辨率高、重复性好等［7］。本文
DOI:10.13332/j.1000-1522.2010.06.017
采用高效毛细管电泳法对不同时期加杨叶中的芦丁
含量进行了测定，探索加杨叶中芦丁含量的变化规
律，为综合开发与利用加杨资源提供依据。
1 材料与方法
1. 1 实验仪器
HP3D毛细管电泳仪(美国 Agilent 公司)，配有
二极管阵列检测器(DAD)及色谱工作站。AR2140
电子天平(美国 Ohaus 公司);高速万能粉碎机(天
津市泰斯特仪器有限公司);KQ500DB 型超声波清
洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
1. 2 试剂与材料
试剂:芦丁标准品(BR，国药集团化学试剂有限
公司);甲醇为色谱纯，实验用水为超纯水，其他试
剂均为分析纯。
材料:采自北京林业大学校园内不同时期、生长
良好的加杨叶。
1. 3 标准溶液及样品溶液的制备
标准溶液:准确称取芦丁 0. 050 0 g，用甲醇溶
解并定容到 50 mL，得到标准储备液。
样品溶液:将采集的加杨叶除杂，用蒸馏水洗
净，在 50℃下烘干，粉碎样品后过 60 目筛。精确称
取粉末 2. 000 0 g，石油醚浸泡 6 h，挥干醚液。将残
渣置于 50 mL 的容量瓶中，加甲醇 35 mL，放置约 1
d 后超声提取 30 min;加甲醇定容，抽滤后滤液作供
试液。
1. 4 实验方法
以硼酸盐溶液为运行缓冲溶液，未涂层熔融石
英毛细管(58. 5 cm × 75 μm(毛细管内径)，有效长
度 50 cm;河北永年光纤厂)，于 25℃、20 kV 恒压下
进行毛细管电泳。采用压力进样，进样时间为 5 s，
在 254 nm 波 长 处 检 测。毛 细 管 柱 使 用 前 以
0. 1 mol /L NaOH 溶液、水和缓冲溶液依次冲洗 5、3
和 5 min，两次进样之间用运行缓冲溶液冲洗毛细
管 5 min，以保证迁移时间和峰面积的重现性。所
有溶液使用前均用滤膜过滤。
2 结果与讨论
为了得到最佳的分离度和较短的分离时间，在
毛细管电泳仪分析加杨叶芦丁的实验中，对缓冲溶
液浓度、pH 值及毛细管电泳仪的测定条件进行了优
化。
2. 1 缓冲体系的确定
2. 1. 1 缓冲液浓度的确定
考察了 30 和 50 mmol /L 的硼酸盐缓冲液对迁
移时间的影响(见图 1)。由图 1 可以看出，随着缓
冲液浓度的增加迁移时间增加，这主要是由于缓冲
液离子与黄酮类物质在高浓度时具有强烈的相互作
用［8］。但考虑到 50 mmol /L 缓冲液分离度明显优
于 30 mmol /L 的缓冲液，因此实验中选用 50 mmol /
L 硼酸盐缓冲溶液。
图 1 各因素对迁移时间的影响
Fig. 1 Effects of various factors on migration time
2. 1. 2 缓冲液 pH 值的确定
缓冲溶液 pH 值是影响组分分离的主要因素，
它主要是通过影响电渗流和组分带电情况来影响分
析物的迁移时间［9］。实验中分别考察了 pH 值为
7. 6、8. 0、8. 4、9. 0、9. 3 和 9. 8 时对分离结果的影响
(见图 1)。由图 1 可知:随着 pH 值的增加迁移时
01 北 京 林 业 大 学 学 报 第 32 卷
间延长，分离效果也有所不同。pH 值为 9. 8 时，样
品不能分离，可能是在此 pH 值条件下形成硼酸络
合物的缘故［10］;pH 值在小于 9. 0 时样品能在一定
程度上分离，但分离效果均不如 pH 值为 9. 3 时的
分离效果好，因此实验选择 pH 值为 9. 3。
2. 2 毛细管电泳条件的确定
2. 2. 1 检测波长的确定
考察了 191、245、254、270 和 360 nm 波长检测
下的高效毛细管电泳图谱。对照各图谱可知，波长
为 254 nm 时检测效果最佳。
2. 2. 2 进样时间的确定
进样时间决定样品的进样量，实验中选择进样
时间为 2、5、8 和 10 s，考察进样时间与样品分离效
果的关系。结果表明，进样时间为 2 s 时出峰效果
不明显，可能是样品浓度过低，超出样品检测限所
致;进样时间为 8 和 10 s 时，峰出现拖尾现象，导致
样品分离效果不理想。故实验中选择进样时间为
5 s。
2. 2. 3 工作电压的确定
实验中选择工作电压分别为 15、20、25 和
30 kV。由图 1 可以看出，芦丁的迁移时间随着电
压的升高而减少。但电压的升高导致电流增大，基
线噪音增加［9］，从而使分离效果降低。综合考虑分
离效果及迁移时间等因素，实验中选择的工作电压
为20 kV。
2. 2. 4 温度的确定
由图 1 可以看出，随着温度的升高，迁移时间
缩短，这主要是由于温度升高，体系黏度下降所
致［10］。另外考虑到对分离效果的影响，实验中选择
的温度为 25 ℃。
图 2 芦丁标准曲线
Fig. 2 Linear correlation curve of rutin
2. 3 工作曲线的建立
取标准储备液，用甲醇稀释，得到质量浓度分别
为 0. 062 5、0. 125、0. 25、0. 5 和 1 mg /mL 的标准溶液。
在优化条件下，每个浓度的标准溶液分别平行进样 3
次，对峰面积(y)和各系列浓度(x)进行回归分析，结
果表明，在 0. 06 ～ 1 mg /mL 浓度范围内，峰面积与芦
丁的质量浓度呈良好的线性关系(见图 2)。线性方
程为:y = 397. 24x + 11. 65，R2 为 0. 991 7。
2. 4 精密度实验
取标准样品溶液，重复进样 6 次，测得芦丁迁
移时间和峰面积(表 1)。从表 1 可以看出该方法测
定加杨叶中芦丁含量，相对标准偏差较小，精密度较
高，所得数据精确。
表 1 精密度试验结果
Tab. 1 Precision of the experiment
样品号
1 2 3 4 5 6
迁移时间 /min 5. 521 5. 531 5. 534 5. 542 5. 551 5. 555
峰面积 293. 9 314. 6 319. 7 319. 7 292. 6 309. 8
注:样本量 n = 6;迁移时间的相对标准偏差为 0. 23%，峰面积的相对
标准偏差为 4. 62%。
2. 5 重复性实验
取相同样品 5 份，制备供试液，进行 5 次平行实
验，结果如表 2 所示。由表 2 可知:迁移时间的相对
标准偏差为 0. 41，峰面积的相对标准偏差为 4. 06，
结果重现性好，该方法稳定可行。
表 2 重复性试验结果
Tab. 2 Repeatability results of the experiment
样品号
1 2 3 4 5
迁移时间 /min 5. 598 5. 577 5. 608 5. 641 5. 610
峰面积 41. 1 45. 6 45. 0 44. 8 43. 6
注:样本量 n = 5;迁移时间的相对标准偏差为 0. 41%，峰面积的相对
标准偏差为 4. 06%。
2. 6 回收率实验
由表 3 可知，平均回收率为 98. 58%，相对标准
偏差为 4. 55%。说明在该电泳条件下测定加杨叶
中芦丁含量是可行的。
表 3 加样回收率测定结果
Tab. 3 Recovery of the experiment(n = 5)
样品号
2. 000 0 g 样品
中含芦丁量 /mg
芦丁加入
量 /mg
芦丁测定
量 /mg
回收率 /
%
1 2. 03 3. 3 5. 97 93. 33
2 2. 03 6. 1 7. 82 94. 92
3 2. 03 9. 4 11. 80 103. 94
4 2. 03 9. 3 11. 50 101. 83
5 2. 03 10. 7 12. 61 98. 88
平均 98. 58
注:样本量 n = 5;相对标准偏差为 4. 55%。
2. 7 样品中芦丁的定性与定量测定
2. 7. 1 定性测定
图 3 为样品溶液与添加芦丁标样的样品溶液
的电泳图谱。由图 3 可以看出，添加芦丁标样的样
品图谱中芦丁的峰比未加标样时芦丁的峰明显增
高，峰面积明显增大，表明样品中含有芦丁［11］。
2. 7. 2 定量测定
对不同时期加杨叶中的芦丁含量进行测定，结
果如表 4 所示。
11第 6 期 伊爱芹等:高效毛细管电泳法测定加杨叶芦丁含量的动态变化
图 3 加芦丁标样(a)和未加芦丁标样(b)样品的电泳图
Fig. 3 Electrophorograms of samples with rutin (a)and samples (b)
表 4 不同时期加杨叶中芦丁含量动态变化
Tab. 4 Dynamics of rutin content in P. × canadensis
leaves at different stages
4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 落叶
峰面积 47. 7 35. 8 35. 7 53. 1 49. 0 59. 3 91. 6 54. 7
芦丁含量 /(mg·g － 1) 2. 27 1. 52 1. 51 2. 61 2. 35 2. 99 5. 02 2. 71
3 结 论
应用高效毛细管电泳法，以 pH 值为 9. 3 的
50 mmol /L硼酸盐为缓冲液，在 20 kV 电压、温度
25℃、254 nm波长下分离检测，加杨叶甲醇提取液能
够在较短时间内得到较好的分离，完成芦丁的定量
测定。该方法处理样品方法简单，分离时间短。
重复性实验和回收率实验表明，该方法重复性好，回
收率高，可以考虑在实际检测中加以应用。另外，利
用建立的方法测定了不同时期加杨叶中芦丁含量的
动态变化，结果表明 10 月份加杨叶中芦丁含量最
高。
参 考 文 献
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(责任编辑 冯秀兰)
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