全 文 ：收稿日期:2009-03-23;　修订日期:2009-07-20
基金项目:国家自然科学基金(No.30470190);
江苏省南京市社会发展项目(No.200401074-3)
作者简介:裴咏萍(1985-),女(汉族),江西丰城人 ,现为江苏省中国科学
院植物研究所在读硕士研究生 ,主要从事天然产物化学研究工作.
＊通讯作者简介:李维林(1966-),男(汉族),陕西洋县人 ,现为江苏省中国
科学院植物研究所研究员 ,博士学位 ,主要从事天然产物化学研究工作.
大孔树脂对红凤菜总黄酮的吸附分离特性研究
裴咏萍 ,李维林＊ ,张涵庆
(江苏省中国科学院植物研究所 ,江苏 南京　210014)
摘要:目的 筛选适合分离纯化红凤菜总黄酮的大孔吸附树脂。方法 以总黄酮含量为指标 , 比较不同类型大孔树脂在静
态和动态情况下对红凤菜总黄酮的吸附和解吸附特性。结果 D101和 HPD-100大孔吸附树脂对红凤菜总黄酮具有良
好的吸附分离性能 , 吸附快 、解吸附容易 ,性能优于其他树脂。结论 D101和 HPD-100型大孔树脂对红凤菜总黄酮的分
离纯化效果较好。
关键词:红凤菜;　总黄酮;　大孔树脂;　吸附;　解吸附
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2010)01-0008-02
ThePropertyoftheMacroporousResinforIsolationofTotalFlavonesfromGynurabicol-
orDC.
PEIYong-ping, LIWei-lin＊ , ZHANGHan-qing
(InstituteofBotany, JiangsuProvinceandtheChineseAcademyofSciences, Nanjing210014, China)
Abstract:ObjectiveToscreenmacroporousresinsforisolationandpurificationoftotalflavonesfromGynurabicolorDC.
(TFG).MethodsThecontentoftotalflavoneswasusedastheevaluatingcriteria, andthestaticanddynamicabsorptionandde-
sorptiontestswerecarriedouttocomparetheabsorptionquantityanddesorptionrateofdifferenttypesofmacroporousresin.Re-
sultsD101 andHPD-100resinshadgoodpropertytoabsorbanddesorbTFG.ConclusionD101andHPD-100resinsarebet-
terforusolationandpurificationofTFG.
Keywords:GynurabicolorDC.;　Totalflavones;　Macroporousresin;　Adsorption;　Desorption
　　红凤菜 GynurabicolorDC.为菊科多年生草本植物 [ 1] ,据记载
该植物全草有活血 、止血 、解毒消肿的功效 ,用于治疗痛经 、血崩 、
咳血 、创伤出血 、溃疡久不收口;其根有行气活血的功用 , 用于治
疗产后停瘀腹痛 、血崩 、疟疾 [ 2]。 目前从红凤菜中分离的化学成
分主要有黄酮类等成分 [ 3] 。近年来的研究发现红凤菜中的黄酮
类成分具有抗氧化 [ 4] 、清除自由基 [ 5]等功效 , 具有广泛的应用前
景。为了有效利用红凤菜中所含的黄酮类物质 , 本研究观察 、比
较了 10种不同性质的大孔吸附树脂对红凤菜黄酮的吸附与解吸
附特性 , 提出了可用于红凤菜总黄酮分离纯化的树脂类型。
1　仪器与材料
1.1　 仪器与试剂 电子天平 MP120-2(上海第二天平仪器厂),
TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公
司), HY-4A数显调速多用振荡器(江苏省金坛市荣华仪器制造
有限公司)。大孔树脂 NKA、NKA-9购自南开大学化工厂 , HPD
-600、HPD-417、HPD-100、HPD-450、HPD-722、AB-8、
DM130购自河北沧州宝恩化工厂 , D101购自天津海光化工有限
公司。芦丁标准品购自中国药品生物制品检定所 , AlCl3· 6H2O
等均为分析纯。
1.2 　材料 红凤菜 G.bicolorDC.采自江苏省南京市 ,原植物经
江苏省中国科学院植物研究所郭荣麟研究员鉴定。 8 ～ 10月采
集植物叶片 , 晒干 ,粉碎 , 备用。
2　方法
2.1　总黄酮含量的测定
2.1.1　标准曲线的制备 精密称取 120℃下干燥至恒重的芦丁
标准品 5.0 mg于 25ml容量瓶中 ,以 70%乙醇超声溶解 ,定容至
刻度 , 得浓度为 0.2mg/ml的芦丁标准液。
精密移取 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5ml芦丁标准液至 25 ml
量瓶中 ,分别加入 0.1mol/LAlCl
3
· 6H
2
O1.0ml, 用 70%乙醇定
容至刻度 ,摇匀 , 放置 15 min后于 411 nm处测定吸光度 , 制备标
准曲线 。测得的标准方程为:Y= -0.0185 + 33.875X, R=0.
999 56, 其中 Y为吸光度 , X为试液中总黄酮含量(μg/ml)。结果
表明芦丁在 4 ～ 20 μg/ml的范围内吸光度与浓度呈良好的线性
关系。
2.1.2　样品中总黄酮含量的测定 精密移取待测样品液 1 ml于
25 ml的容量瓶中 , 加入 0.1 mol/LAlCl3· 6H2O1.0 ml,用 70%
乙醇定容至刻度 ,摇匀 , 放置 15 min后于 411nm处测定吸光度 ,
代入标准曲线 ,计算总黄酮含量。
2.2　红凤菜总黄酮粗提物样品液的制备 取红凤菜干品粉末
400g, 用 4 800ml70%乙醇热回流提取 2h,然后用 4 000ml70%
乙醇热回流提取 2 h,合并两次提取液 ,浓缩挥去乙醇 , 置冰箱中
冷却沉淀 24 h后 , 5 000 r/min离心 10 min, 取上清液 ,以蒸馏水
定容至 500 ml, 得红凤菜总黄酮粗提物样品液。经前述方法测
定 , 其总黄酮含量为 1.506 mg/ml, 干燥后测得总黄酮含量为
8.61%。
2.3　树脂的预处理 大孔树脂用 95%乙醇浸泡 24 h, 充分溶胀
后 , 用 95%乙醇淋洗至流出液与水混合(1∶3)不呈白色浑浊为
止 , 然后以大量蒸馏水洗尽乙醇 , 室温晾干 ,备用。
2.4　大孔树脂静态吸附筛选实验
2.4.1　吸附量的测定 精密称量经预处理的 D101, NKA, HPD-
100, HPD-722, AB-8, HPD-450, DM130, NKA-9, HPD-600,
HPD-417干树脂各 1.000 g, 置三角瓶中 , 精密移取 10.00 ml红
凤菜总黄酮粗提物样品液 , 120 r/min振荡 24 h。 充分吸附后过
滤 , 按照前述方法测定滤液中的总黄酮含量(以质量浓度表示 ,
下同)。按照下列公式计算各型号树脂在室温下的吸附量及吸
附率。
·8·
时珍国医国药 2010年第 21卷第 1期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.1
吸附量(mg/g)=(原液总黄酮含量 ×原液体积 -吸附液总
黄酮含量 ×吸附液体积)/树脂质量
吸附率(%)= [ (原液总黄酮含量 -吸附液总黄酮含量)/
原液总黄酮含量 ] ×100%
2.4.2　解吸率的测定 取 “ 2.4.1”项中吸附饱和后的树脂 ,分别
精密加入 95%乙醇 15.00 ml解吸附 , 120 r· min-1振荡 24 h,过
滤 , 按照前述方法测定滤液中的总黄酮含量。按照下列公式计算
各型号树脂在室温下的解吸附率。
解吸附量(mg/g)=(解吸液总黄酮含量 ×解吸液体积)/树
脂质量
解吸率(%)=解吸附量 /吸附量 ×100%
2.5　大孔树脂动态吸附筛选实验
2.5.1　吸附量的测定 分别取经预处理的 D101, NKA, HPD-
100, HPD-722, AB-8, HPD-450, DM130, NKA-9, HPD-600,
HPD-417干树脂各 3 g, 湿法装柱(柱体积 2 ml, 大孔树脂床体
积 4 ml), 加红凤菜总黄酮粗提物样品液 10.00 ml于柱顶 , 以相
同流速进行动态吸附 ,收集流出液 , 按照前述方法测定其中的总
黄酮含量 , 计算总黄酮质量和树脂的上柱量。然后用蒸馏水清洗
树脂床中未被吸附的成分 ,收集水洗液 , 按照前述方法测定其中
的总黄酮含量 , 计算总黄酮质量和树脂的吸附量。计算公式如
下:
上柱量(mg/g)=(原液总黄酮含量 ×原液体积 -过柱流出
液总黄酮含量 ×过柱流出液体积)/树脂质量
吸附量(mg/g)=(原液总黄酮含量 ×原液体积 -过柱流出
液总黄酮含量 ×过柱流出液体积 -水洗脱液总黄酮含量 ×水洗
脱液体积)/树脂质量
2.5.2　解吸率的测定 将 “ 2.5.1”项中充分吸附后的树脂分别
用 95%乙醇以相同的流速进行洗脱 ,收集洗脱液 , 按照前述方法
测定其中的总黄酮含量 , 根据吸附量计算解吸附量及解吸率
(%)。计算公式如下:
解吸附量(mg/g)=(解吸液总黄酮含量 ×解吸液体积)/树
脂质量
解吸率(%)=解吸附量 /吸附量 ×100%
3　结果
3.1　各种树脂对红凤菜黄酮的静态吸附效果 各种树脂对红凤
菜黄酮的静态吸附效果有很大差异。表 1结果显示 , 非极性的
D101, HPD-100树脂及弱极性的 HPD-722, AB-8树脂对红凤
菜黄酮的吸附能力较强 ,解吸附比较容易 , 而极性中等的 HPD-
450, DM130和氢键的 HPD-417对红凤菜黄酮虽然容易解吸附 ,
但吸附能力较差。
表 1　大孔树脂对红凤菜黄酮的静态吸附效果
型号 树脂类型 吸附量 C/mg· ml-1
吸附率
(%)
解吸附量C/
mg· ml-1
解吸附率
(%)
D101 非极性 11.55 76.70 5.96 51.56
NKA 非极性 11.03 73.24 4.23 38.35HPD-100 非极性 12.02 79.81 6.00 49.92
HPD-722 弱极性 11.65 77.36 5.96 51.16
AB-8 弱极性 10.65 70.71 5.90 55.40HPD-450 中极性 10.30 68.39 5.60 54.37
DM130 中极性 9.90 65.74 5.31 53.64
NKA-9 极性 8.64 57.37 3.63 42.01
HPD-600 极性 10.20 67.73 4.91 48.14HPD-417 氢键 8.04 53.39 4.32 53.73
3.2　各种树脂对红凤菜黄酮的动态吸附效果 各种树脂对红凤
菜黄酮的动态吸附效果也有较大差异。 由表 2可见 , 非极性的
D101, NKA以及 HPD-100树脂解吸附能力都较好 , 但 NKA的
吸附能力弱;而弱极性的 HPD-722, AB-8和中级性的 HPD-
450, DM130树脂吸附率高 , 但解吸附率低。
表 2　大孔树脂对红凤菜黄酮的静态吸附效果
型号 树脂类型 上柱量C/mg· g-1
吸附量C/
mg· g-1
解吸附量 C/
mg· g-1
解吸率
(%)
D101 非极性 4.28 3.22 2.90 90.06NKA 非极性 4.33 3.07 2.78 90.39
HPD-100 非极性 4.21 3.25 2.92 89.88
HPD-722 弱极性 4.62 3.47 2.84 81.89
AB-8 弱极性 4.59 3.37 2.72 80.86HPD-450 中极性 4.50 3.41 2.82 82.60
DM130 中极性 4.50 3.43 2.78 80.90
NKA-9 极性 4.07 2.66 2.28 85.53
HPD-600 极性 4.51 3.21 2.32 72.17HPD-417 氢键 4.01 2.51 2.17 86.32
通过静态和动态吸附实验 ,发现不同类型大孔树脂对红凤菜
黄酮的吸附和解吸附能力有差异。综合分析认为 ,非极性的两种
大孔树脂 D101和 HPD-100效果较好 ,效率较高 , 可用于红凤菜
总黄酮的纯化。
4　讨论
应用大孔吸附树脂分离纯化有效部位在中药研究和产业化
等领域中具有十分广阔的前景 , 与其他纯化方法相比较 , 是富集
有效成分 、减少固形物得率行之有效的方法。本研究通过实验调
查了不同类型的大孔树脂对红凤菜黄酮的吸附和解吸附效果 , 筛
选出了对红凤菜总黄酮纯化效果较好的大孔树脂类型 D101和
HPD-100。非极性的 D101和 HPD-100与红凤菜总黄酮的吸
附可逆性好 ,回收率高 , 而中级性和极性的大孔吸附树脂与红凤
菜总黄酮吸附作用力强 ,解吸困难 , 这将不适用于对红凤菜总黄
酮的分离及树脂的重复使用 ,并增加生产成本。
为了更科学合理地利用大孔树脂分离纯化红凤菜总黄酮 , 除
选择性能优良的大孔树脂外 , 还要配合最佳的工艺条件 , 如考察
原液浓度 、上样量 、洗脱流速和洗脱液(乙醇)浓度等对吸附 、解
吸附效果的影响 ,才能取得最佳的分离效果。这方面的研究工作
还有待进一步开展。
参考文献:
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一分册 [ M] .北京:科学出版社 , 2005:315.
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.1 时珍国医国药 2010年第 21卷第 1期