全 文 ：第 25 卷 第 1 期
2012 年 3 月
仲恺农业工程学院学报
Journal of Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Vol． 25，No． 1
March，2012
收稿日期:2011 － 09 － 13
基金项目:仲恺农业工程学院校级科研基金 (G3100032)资助项目．
作者简介:凌育赵 (1967 －) ，男，广东平远人，高级实验师，硕士． E-mail:lingyuzhao@ zhku． edu． cn
大孔吸附树脂分离纯化虎舌红总黄酮
凌育赵，凌苑妮，贾冰涛
(仲恺农业工程学院 化学化工学院，广东 广州 510225)
摘要:对大孔吸附树脂富集纯化虎舌红 (Ardisia mamillata)总黄酮的最佳工艺参数进行了研究，并比较了 4 种
大孔树脂对虎舌红总黄酮的吸附与解吸效果，从中筛选出适合分离纯化虎舌红总黄酮的树脂，同时对其吸附和
解吸条件进行了探讨． 结果表明，AB －8型为较理想树脂，其纯化总黄酮的最优工艺条件为:上样液质量浓度为
0. 34 mg /mL，吸附流速为 2. 0 mL/min，吸附 pH值为 5. 0，洗脱剂为 3BV (90 mL)体积分数 70%的乙醇，解吸
流速为 1. 50 mL /min． 经 AB-8 型树脂纯化后，总黄酮纯度由原来的 8. 92%提高到 67. 79%，提高了 7. 6 倍．
关键词:虎舌红 (Ardisia mamillata) ;总黄酮;大孔树脂
中图分类号:R284. 2;O652. 6 文献标识码:A 文章编号:1674 － 5663(2012)01 － 0044 － 04
Studies on purification of total flavonoids from Ardisia
mamillata by macroporous resins
LING Yu-zhao，LING Yuan-ni，JIA Bing-tao
(College of Chemistry and Chemical Engineering，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510025，China)
Abstract:The optimal conditions of purification of total flavonoids from Ardisia mamillata with macro-
porous resin were studied，i. e． the absorption and desorption properties of four kinds of macroporous resin．
Results showed that AB-8 macroporous resin had the best adsorption capacity under following technic condi-
tions:the initial concentration，flow velouty，pH value and desovption flow velouty were at 0. 34 mg /mL，
2. 0 mL /min，5. 0 and 1. 50 mL /min，respectively，with 3BV 70% ethanol as washiny solution． The
purity of flavonoids was from 8. 92% to 67. 79%，which was 7. 6 times higher than that of the original
sample．
Key words:Ardisia mamillata;total flavonoid;macroporous resin
虎舌红 (Ardisia mamillata) ，又名红毛毡、宝
鼎红、天仙红衣、毛凉伞、金丝红珠等，为紫金牛
科紫金牛属 (Ardisia)植物． 原产我国，分布于福
建、广西、广东、云南、四川、贵州、江西等
地［1］． 虎舌红全草可入药，有清热利湿、活血止
血、去腐生肌等功效，对跌打损伤、风湿骨痛、肺
痨咳嗽、疳积肝炎均有疗效［2］． 目前，国内主要
集中于虎舌红挥发油［3］、生物碱［4］及多糖［5］等活
性成分的研究． 而黄酮类成分的研究尚未见相关报
道． 大孔吸附树脂是近年来国内外新发展的分离技
术，并在天然药物精制中得到广泛应用，是提取分
离中草药有效成分的一种有效方法［6］． 作者运用
大孔树脂对虎舌红总黄酮进行分离纯化，并分别采
用静态、动态试验等考察大孔树脂的分离纯化效果
及影响因素，探讨分离纯化的最佳工艺条件，期望
为虎舌红资源的开发利用提供科学依据．
1 实验部分
1. 1 材料与试剂
虎舌红全草由广东省农科院芳村花卉基地提
供，经本校园艺园林学院植物研究室鉴定为紫金牛
科 (Myrsinacese)紫金牛属 (Ardisia)植物虎舌红
(A. mamillata)． 芦丁标准品，中国药品生物制品
检定所提供． 大孔吸附树脂 (AB-8，D-101，HPD-
600，DM-130) ，南开大学化工厂生产． 其它试剂
均为市售分析纯．
1. 2 主要仪器
TU-1800 紫外可见分光光度计，北京普析公司
生产． RE-52 旋转蒸发仪，上海亚荣公司生产．
PHS-3F 精密酸度计，上海雷磁仪器厂生产． FA-
1004 电子天平，上海精密科学仪器公司生产． HL1
型恒流泵，上海青浦沪西仪器厂生产．
1. 3 方法
1. 3. 1 总黄酮样品液的制备 称取粉碎过筛的虎
舌红粉末适量，置于烧瓶中，加入 8 倍量体积分数
70%的乙醇，于 80 ℃下索氏提取回流 2. 5 h，共
5 次． 收集滤液，减压回收乙醇至无醇味． 浓缩液
加水稀释，静置，抽滤除去不溶性物质，滤液再次
浓缩，即得虎舌红供试品溶液，冷藏保存备用．
1. 3. 2 测定波长的选择 准确移取 40 μg /mL 的
芦丁标准溶液 5. 00 mL 于 100 mL 容量瓶中，加入
0. 50 mol /L NaNO2 溶液 1. 00 mL，摇匀，静置
5 min后，加入 0. 30 mol /L AlCl3 溶液 1. 00 mL，摇
匀，加入 1. 00 mol /L NaOH溶液 5. 00 mL，用体积
分数 50%的乙醇定容至刻度，在 400 ～ 700 nm 波
长区间扫描，结果见图 1． 由图 1 可知，芦丁标准
溶液在 490 nm波长具有最大吸收值，且吸收范围
较宽，故选用 490 nm作为最佳测定波长．
图 1 吸收光谱图
Fig 1 The absorb spectrum graph
1. 3. 3 标准曲线绘制 分别准确移取 40 μg /mL
的芦丁标准溶液 0. 00、2. 00、4. 00 、6. 00、8. 00
和 10. 00 mL 于 50 mL 容量瓶中，按 “1. 3. 2”项
方法操作，于 490 nm 处测定吸光度． 以吸光度
(A)对质量浓度 (C)进行线性回归，得回归方
程为 A = 0. 427 5 C + 0. 000 3，r = 0. 998 7，芦丁
在 0. 08 ～ 0. 40 mg /mL范围内呈良好线性关系．
1. 3. 4 总黄酮质量浓度的测定 采用 NaNO2-
A1Cl3 比色法测定
［7］． 取适量样品溶液，按照标准
曲线制作方法操作． 加入显色剂，于 490 nm 波长
下测定吸光度，依照回归方程计算总黄酮质量浓
度．
1. 3. 5 大孔吸附树脂的筛选 选择 D-101，HPD-
600，DM-130，AB-8 等 4 种极性、孔径、比表面
等参数不同的大孔树脂，分别用静态吸附法和静态
解吸法测定其吸附与解吸性能，以确定试验用树
脂．
1. 3. 5. 1 大孔树脂预处理 称取上述 4 种大孔树
脂各 20 g，用体积分数 90% 的乙醇 35 mL 浸泡
24 h，充分溶胀． 倾去上层杂质，装于开管玻璃柱
中，用体积分数 90%的乙醇水溶液淋洗至无浑浊
现象，再用去离子水洗尽乙醇即可．
1. 3. 5. 2 静态吸附量的测定 称取处理好的 4 种
大孔吸附树脂各 5. 0 g，分别加入0. 34 mg /mL的黄
酮提取液 10. 0 mL于具塞三角瓶中，于室温下振荡
24 h，充分吸附后，过滤． 测定滤液中黄酮质量浓
度，按 ［吸附率 = (初始浓度 －吸附后浓度) /初
始浓度 × 100%］计算吸附率．
1. 3. 5. 3 静态解吸率的测定 将吸附饱和的树脂
取出，吸干表面水分，分别加入体积分数 70%的
乙醇 20 mL，于室温下振荡 24 h，充分解吸后，过
滤并测定滤液中总黄酮的质量浓度，按 ［解吸率
= (洗脱液浓度 ×洗脱液体积) / (初始浓度 －吸
附后浓度) ×吸附液体积 × 100%］ 计算解吸率，
结果见表 1．
表 1 4 种大孔树脂静态吸附和解吸性能的比较分析
Table 1 Static adsorption and desoprion of four macroporous resins
树脂型号
Resin model
树脂极性
Resin polarity
静态吸附量
Adsorption /(mg /g)
吸附率
Adsorption rate /%
解吸液浓度
Desorption /mg /mL
解吸率
Desorption rate /%
D-101 非极性 Nonpolar 3． 421 74． 81 0． 185 65． 08
AB-8 弱极性 Nonpolar 3． 602 81． 32 0． 211 58． 26
HPD-600 极性 Ponlar 3． 223 68． 04 0． 205 47． 56
DM-130 非极性 Nonpolar 3． 506 76． 08 0． 195 63． 91
54第 1 期 凌育赵，等:大孔吸附树脂分离纯化虎舌红总黄酮
由表 1 可见，AB-8 型大孔树脂具有最高的吸
附率，达到 81. 32%，而解吸率较高的是 D-101，
其次是 DM-130 和 AB-8． 综合分析吸附率和解吸率
2 个参数，AB-8 型是较理想的树脂． 所以试验选
用 AB-8 型树脂进行．
2 结果与分析
2. 1 上样液流速对黄酮吸附的影响
取已预处理的 AB-8 型大孔吸附树脂 5. 0 g，湿
法装柱，将 0. 34 mg /mL的黄酮样品液分别以 1. 0、
2. 0 和 4. 0 mL /min 的流速上柱，进行动态吸附，
以体积分数 70%的乙醇洗脱，收集不同倍数树脂
体积 (BV)的洗脱液，按 “1. 3. 4”项方法测定
总黄酮质量浓度，考察不同上样流速下树脂的吸附
效果，结果见图 2．
图 2 上样流速对黄酮吸附量的影响
Fig 2 Effect of flow velocity on absorption rate
当吸附流速为 1. 0和 2. 0 mL /min时，泄漏点出
现较晚，其泄漏点分别在 4BV、3BV 处． 吸附流速
为 4. 0 mL /min时，泄漏点出现在 2BV 处，说明流
速越大，其泄漏点出现越早． 原因可能是在吸附动
态平衡过程中，流速过快时，树脂尚未及时吸附就
已随吸附液流出，从而影响了树脂的吸附效果;而
流速慢则有利于样品液成分在树脂床中的充分扩
散［8］． 但同时也延长了达到饱和吸附所需要的时间，
从而影响工作效率． 因此试验选择的上样流速为
2. 0 mL /min．
2. 2 黄酮浓度对吸附的影响
取已处理的 AB-8 型大孔吸附树脂 5. 0 g，湿法
装柱，将质量浓度分别为0. 34、0. 68和1. 36 mg /mL
的黄酮样品液 (pH值均为 5. 0) ，以 2. 0 mL /min 的
相同流速上样，以体积分数 70%的乙醇为洗脱液，
分别收集不同倍数树脂体积 (BV)的洗脱液，按
“1. 3. 4”项方法测定总黄酮质量浓度，考察不同样
品液浓度下树脂的吸附效果． 结果见图 3．
图 3 上样液浓度对黄酮吸附量的影响
Fig 3 Effect of sample concentration on absorption rate
当样品液质量浓度为 0. 34 mg /mL 时，泄漏点
出现在 4BV 处，黄酮泄漏较晚，有利于树脂的吸
附;当样品液质量浓度为 0. 68 和 1. 36 mg /mL 时，
其泄漏点分别出现在 2BV 和 1BV 处，而且随着洗
脱量的增加，黄酮泄漏量增大． 因此，上样液浓度
为 0. 34 mg /mL时较适宜．
2. 3 黄酮溶液 pH值对吸附的影响
称取 8份预处理好的 AB-8 湿树脂 5. 0 g，分别
加入不同 pH 值 (用缓冲溶液配制 pH 3. 0 ～ 10. 0)
的黄酮溶液各 10 mL，饱和吸附后，吸取上层液，按
“1. 3. 4”项方法测定总黄酮质量浓度，计算吸附率，
结果见图 4．
图 4 黄酮溶液 pH值对树脂吸附的影响
Fig 4 Effect of flavonoids pH on adsorption
of macroporous resins
随着 pH 值的升高，树脂的吸附量逐渐增加，
当 pH值为 5. 0 时，树脂的吸附量达到最大． 当
pH值进一步增大，树脂的吸附量反而呈现下降的
趋势． 原因可能是黄酮类物质为多羟基化合物，呈
现一定的酸性． 所以在微酸性条件下黄酮以分子的
状态存在，容易被树脂吸附，而在碱性条件下，黄
酮的吸附量降低［9］． 所以上柱液 pH 值为 5. 0 时较
适宜．
2. 4 解吸流速对洗脱效果的影响
取饱和吸附后的 AB-8 湿树脂 5. 0 g，以体积分
数 70%的乙醇为洗脱剂，洗脱流速分别为 0. 75、
64 仲恺农业工程学院学报 第 25 卷
1. 50 和 3. 00 mL /min，每 10 mL 收集 1 次，按
“1. 3. 4”项方法测定其吸光度，计算流出液黄酮的
质量浓度，结果见图 5．
图 5 不同解吸流速对洗脱效果的影响
Fig 5 Effect of different desorption velocity
on desorption performance
从图中可知，以 3. 00 mL /min 为洗脱流速得到
的洗脱峰其峰形最窄、峰值最高，解吸快且不拖尾，
1. 50 mL /min与其差别不大;而 0. 75 mL /min的峰形
宽、峰值低且拖尾较严重，洗脱不完全． 考虑到解
吸流速一般要求较慢，常用的解吸流速是吸附流速
的 1 /3 ～ 1 /2［9］，所以解吸流速为 1. 50 mL /min时较
适宜．
2. 5 洗脱液浓度对解吸率的影响
将黄酮提取液通过吸附树脂柱饱和吸附后，用
去离子水洗脱至洗脱液近无色，然后分别用体积分
数 30%、40%、50%、60%、70%、80% 和 90%
的乙醇溶液分别洗脱，洗脱流速 1. 5 mL /min，每
10 mL收集 1 次，共收集 7 次． 按 “1. 3. 4”项方
法测定洗脱液中黄酮质量浓度，计算解吸率，结果
见图 6．
图 6 乙醇质量浓度对黄酮解吸率的影响
Fig 6 Effect of ethanol concentration on
desorption rate of Flavonoids
体积分数为 70% ～ 90%的乙醇其洗脱率均在
90%以上． 由于体积分数为 70% 时洗脱率已达
90%，随后增加洗脱液体积分数，洗脱率相差不
大． 因此，考虑节约成本及工艺安全性，洗脱剂的
体积分数为 70%时较适宜．
2. 6 洗脱剂用量对解吸率的影响
按上述确定的吸附洗脱条件，用自来水洗涤树
脂至流出液无颜色． 取 20 mL 提取液上柱，以
1. 5 mL /min的流速洗脱，分段收集洗脱液，每
10 mL一流份，共收集 12 份，分别测定黄酮质量
浓度，绘制动态解吸曲线，结果见图 7．
图 7 动态解吸曲线
Fig 7 Dynamic desorpion curves
结果表明，采用体积分数 70%的乙醇能较好
地解吸被树脂吸附的黄酮，洗脱峰比较集中，且不
拖尾． 在开始阶段，洗脱液量少于 1BV (30 mL)
之前，黄酮泄漏量随洗脱量的增加而逐渐增大，到
达 1BV (30 mL)时黄酮泄漏量达到最大;超过
3BV (90 mL)时，黄酮泄漏已经很少，树脂柱上
吸附的总黄酮已基本被洗脱完全． 从洗脱完全的角
度考虑，洗脱剂用量为 3BV (90 mL)较适宜．
2. 7 树脂重复使用次数考察
按上述确定的吸附洗脱条件，将黄酮提取液通
过 AB-8 型大孔树脂柱，再在同一根柱上重复操作
4 次，分别计算 5 次的总黄酮的回收率，结果表
明，树脂重复使用 3 次后，对总黄酮的吸附已明显
下降 (表 2) ，需要再生后才能继续使用，故树脂
可重复使用 3 次．
表 2 树脂重复过柱对总黄酮的影响
Table 2 Effect of Repeat column resin over the impact on absorption
次数
NO．
总黄酮吸附量
Total flavonoid /(mg /g)
总黄酮回收率
Adsorption rate /%
1 3． 34 79． 62
2 3． 16 75． 32
3 2． 98 70． 03
4 1． 78 42． 43
5 0． 58 13． 83
2. 8 总黄酮纯度的测定
黄酮提取液经AB-8大孔树脂纯化后，挥发掉
(下转第 55 页)
74第 1 期 凌育赵，等:大孔吸附树脂分离纯化虎舌红总黄酮
表 1 不同负载下的效率值
Table 1 Total system efficiency at the different load
输入电压
Input voltage
/V
输入电流
Input current
/A
输出电压
Output voltage
/V
输出电流
Output current
/A
效率
Efficiency
/%
23． 13 1． 170 10． 91 2． 252 90． 80
23． 29 0． 582 11． 30 1． 778 91． 50
23． 47 0． 641 11． 21 1． 225 91． 30
23． 69 0． 385 11． 42 0． 726 90． 95
3 结论
本文给出一种新颖的软开关 Buck 逆变器，可
为软开关逆变器的实现提供一种新的思路． 试验的
结果证明，这种新型的 Buck 逆变器拓扑能很好地
实现软开关，可明显提高系统的效率，且不会为开
关器件带来过大的电压和电流应力;系统具有强鲁
棒性，在发生大幅度扰动的时候能在很短时间内恢
复到稳态，具有好的动态性能．
参考文献:
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2002．
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【责任编辑 夏成锋
櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆
】
(上接第 47 页)
乙醇溶剂，60℃真空干燥得产品，称重． 准确称取
黄酮产品 0. 1g，用体积分数 70%的乙醇溶解定容
至50 mL，摇匀． 精密吸取样品液1. 00 mL，测定
吸光度，计算黄酮质量浓度，并按下式计算总黄酮
纯度:
纯度 /% = A × V /B × 100%
式中 A 为测定的黄酮质量浓度 (g /L) ，V 为
定容体积 (mL) ，B为黄酮产品质量 (mg)．
结果表明，在黄酮提取原液中，黄酮纯度为
8. 92%，经 AB-8 树脂纯化后 总 黄 酮 纯 度 为
67. 79%，提高了 7． 6 倍． 说明大孔吸附树脂技术
可以用于虎舌红黄酮的分离纯化工艺．
3 小结
通过静态吸附和解吸试验表明，在所选择的 4
种大孔树脂中，AB-8 型大孔树脂对虎舌红总黄酮
有较高的吸附和解吸能力，是适用于虎舌红黄酮吸
附分离的理想树脂类型． 通过动态吸附试验，确定
AB-8型大孔树脂纯化总黄酮的最佳工艺条件为:上
样液浓度为 0. 34 mg /mL，吸附流速为 2. 0 mL /min，
上样液 pH值为 5. 0，洗脱剂为 3BV (90 mL)体积
分数 70%的乙醇，解吸流速为 1. 50 mL /min． 在此
条件下，纯化后的虎舌红总黄酮纯度为 67. 79% ．
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【责任编辑 徐 妍】
55第 1 期 陈江辉，等:一种零压零流软开关 Buck逆变器研究