全 文 ：第 34 卷第 2 期 中南民族大学学报(自然科学版) Vol． 34 No． 2
2015 年 6 月 Journal of South-Central University for Nationalities(Nat． Sci． Edition) Jun． 2015
收稿日期 2014-12-30
作者简介 邓旭坤(1972-) ，男，教授，博士，研究方向:药理学，中药炮制学，E-mail:dxk711208@ 163． com
基金项目 国家科技部“十二五”科技支撑计划资助项目(2012BAI27B06) ;国家自然科学基金资助项目(81073147)
气相色谱法分析大麻药多糖成分中单糖组成
邓旭坤，吴 非，陈旅翼，林亲雄，罗 凯，郑慧山
(中南民族大学 药学院，武汉 430074)
摘 要 为研究大麻药多糖成分中单糖的组成，用 3 mol·L －1三氟乙酸将大麻药多糖水解成单糖，再与盐酸羟胺
进行衍生化反应，用气相色谱法分析了其单糖组成，结果表明:鼠李糖、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖、阿洛糖和半乳糖为
大麻药多糖成分中的单糖组成，其质量分数依次为 15． 86%，20． 37%，6． 62%，14． 24%，8． 38%和 14． 15% ．此方
法简便、快速，重现性好，可用于大麻药多糖成分中单糖的组成分析．
关键词 气相色谱法;大麻药;多糖;单糖
中图分类号 Ｒ917 文献标识码 A 文章编号 1672-4321(2015)02-0048-04
Analysis of Monosaccharides Compositions of Polysaccharide
in Dolichos falcatas Klein． by Gas Chromatography
Deng Xukun，Wu Fei，Chen Lvyi，Lin Qinxiong，Luo Kai，Zheng Huishan
(College of Pharmacy，South-Central University for Nationalities，Wuhan 430074，China)
Abstract To analyze the monosaccharide composition of polysaccharide in Ｒadix Dolichosae，the polysaccharide was
hydrolyzed into monosaccharides with 3 mol·L －1 trifluoroacetic acid， and then derivatized with hydroxylamine
hydrochloride． The monosaccharide composition and content were analyzed by gas chromatography． The results indicated
that the monosaccharides in Ｒadix Dolichosae polysaccharide were mainly composed of rhamnose，arabinose，fructose，
glucose，allose and galactose with a mass fraction of 15． 86%，20． 37%，6． 62%，14． 24%，8． 38% and 14． 15%，
respectively． This method was simple，rapid and reproducible，which could be effectively applied to the analysis of
monosaccharide composition of Ｒadix Dolichosae polysaccharide．
Keywords Gas chromatography;Dolichos falcatas Klein．;polysaccharide;monosaccharide
大麻药(Dolichos falcatas Klein．)属豆科扁豆属
植物，药用根茎，是我国云、贵地区苗族、彝族、傈僳
族等少数民族常用的药材．大麻药具有祛风活血、止
血止痛、镇咳平喘等功效［1，2］，临床上常用于治疗风
湿痹痛，跌打损伤，外伤出血等病症．
近年来研究结果表明大麻药具有消肿、镇痛、抗
癌及利尿的药理作用［3］，其活性成分主要为皂苷、
多糖、生物碱等物质．本文采用气相色谱法分析了大
麻药多糖中单糖的组成及含量，为大麻药的药效物
质基础研究和开发利用提供理论依据．
1 实验部分
1． 1 仪器和试剂
气相色谱仪(HP-6890N 型，美国安捷伦科技有
限公司，检测器:FID) ，色谱柱(HP-INNOWAX，美
国安捷伦科技有限公司，30 m × 0． 32 mm × 0． 25
μm) ，氢气发生器(CH-1 型，武汉科林普丰仪器有限
公司) ，静音无油空气泵(CA-1 型，武汉科林普丰仪
器有限公司) ，电热恒温干燥箱(DGH-80 型，武汉
瑞华仪器设备有限公司)．
大麻药产自大理市宾川县太和镇，由中南民族大
学药学院万定荣教授鉴定为豆科扁豆属植物镰扁豆的
根．三氟乙酸(国药集团化学试剂有限公司，批号
20120903)，盐酸羟胺、葡萄糖(国药集团化学试剂有限
公司，批号 20120510、20130306)，阿拉伯糖、D-半乳糖、
阿洛糖、果糖、甘露醇、肌醇(BIOSHAＲP，批号
20121013、20121208、20121109、20121213、20120821、
20130324)，D-核糖、木糖、鼠李糖(武汉阿拉丁试剂股份
有限公司，批号 20120911、20120317、20121010)，其他试
剂均为分析纯．
1． 2 多糖的提取
参考文献［4，5］，称取大麻药 400 g，清洗后于
80 ℃干燥 8 h，粉碎，将粉末用 10 倍的水浸提 6 h，
将冷浸液抽滤后，减压蒸发浓缩(70 ℃)至原体积的
1 /5 后，加入 4 倍量的乙醇(95%) ，充分搅拌，静置
沉淀 2 次，弃去上清液，沉淀依次用乙醇、丙酮、乙酸
乙酯各洗涤 1 次，干燥后(50 ℃)得粗多糖．
取 10 g 粗多糖，加入 1000 mL 水溶解，与
SEVAGE溶液［V(氯仿)∶ V(正丁醇)= 4∶ 1］等体积
混合，于摇床上振摇 20 min，静置 30 min，4000 r·
min －1离心 15 min 后取上清，分液后减压蒸发至粘
稠状，加适量水超声均匀后，流水透析 24 h，取透析
液真空干燥后得精多糖．
1． 3 单糖对照品的衍生化
参考文献［6 ～ 8］，精密称取 10 种单糖样品(鼠
李糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、果糖、葡萄糖、阿洛糖、
半乳糖、甘露糖、肌醇)各 10 mg，分别加入盐酸羟胺
12 mg和吡啶 0． 5 mL，于干燥箱中(90 ℃)反应 30
min，冷却至室温后加入醋酐 0． 5 mL，于 90 ℃反应
30 min，氮气吹干，用 1 mL氯仿溶解，备用．
1． 4 多糖的水解
精确称取大麻药多糖 10 mg，加入 3 mol·L －1
三氟乙酸 10 mL，置于干燥箱中(120 ℃)水解 6 h，
取出冷却后，氮气吹干得单糖，置干燥器中备用．
1． 5 空白溶液的制备
精密称取盐酸羟胺 12 mg，按照“1． 3”项下步骤
处理，用氯仿 1 mL溶解，备用．
1． 6 供试品溶液的制备
精密称取大麻药多糖水解后的干燥品 10 mg，
按照“1． 3”项下步骤处理，用氯仿 1 mL溶解，备用．
2 结果和分析
2． 1 色谱分析
参考文献［9］，以氮气(纯度 99． 999%)为载
气，气化室温度 240 ℃，检测器温度 260 ℃，色谱柱
初温 140 ℃，维持 2 min，以 10 ℃·min －1的升温速
率升至 240 ℃，保持 10 min;分流比 20 ∶ 1;进样量
1 μL．
根据出峰时间确定多糖中单糖成分组成，通过
峰面积归一化法求得各单糖的相对质量分数． 在上
述色谱条件下，将 10 种单糖对照品的衍生物溶液单
独依次进样，记录各个单糖样品色谱峰的保留时间，
再将 10 种单糖对照品混合后进行衍生化所得的混
合标准品溶液进样，确认混合标准品中各单糖衍生
物的峰位置，最后将供试品溶液和空白溶液分别进
样，记录色谱图(见图 1)．
1-鼠李糖;2-核糖;3-阿拉伯糖;4-木糖;5-果糖;6-葡萄糖;
7-阿洛糖;8-半乳糖;9-甘露糖;10-肌醇
图 1 混合标准品(a)、供试品(b)、空白(c)的气相色谱图
Fig． 1 Gas chromatograms of mixed monosaccharide standards (a)，
polysaccharide samples (b)and negative samples (c)
图 1(a)中鼠李糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、果糖、
葡萄糖、阿洛糖、半乳糖、甘露糖和肌醇的保留时间
依次为 13． 380，14． 182，15． 021，15． 554，16． 835，
20． 674，21． 132，22． 156，22． 674，22． 870 min．图 1
(b)中大麻药多糖图谱中出现了鼠李糖、阿拉伯糖、
果糖、葡萄糖、阿洛糖和半乳糖 6 个吸收峰，其保留
时间分别为 13． 320，14． 944，16． 821，20． 524，
21． 098，21． 972 min．
2． 2 标准曲线
94第 2 期 邓旭坤，等:气相色谱法分析大麻药多糖成分中单糖组成
将各单糖对照品混合后进行衍生化，所得的衍
生物配置成浓度为 10 mg·mL －1的混合标准品溶
液，精密吸取 1． 0，2． 0，3． 0，4． 0，5． 0 mL，分别用氯
仿稀释至 5． 0 mL，即得系列混合单糖对照品溶液．
精密吸取 1 μL混合标准品溶液进样，每个浓度重复
测定 3 次．以各组分的浓度(mg·mL －1)为 x，以峰
面积为 y，得各单糖标准曲线、相关系数、线性范围
及检测限见表 1．
表 1 10 种单糖的标准曲线
Tab． 1 Standards curves for ten monosaccharide
单糖 标准曲线方程 r 线性范围 /(mg·mL －1) 检测限 /(μg·mL －1)
鼠李糖(rhamnose) y = 190． 28x + 82． 83 0． 9998 0． 40 ～ 2． 0 9． 47
核糖(ribose) y = 73． 95x + 17． 58 0． 9995 0． 40 ～ 2． 0 6． 94
阿拉伯糖(arabinose) y = 89． 83x + 14． 43 0． 9997 0． 40 ～ 2． 0 6． 44
木糖(xylose) y = 100． 00x + 4． 70 0． 9996 0． 40 ～ 2． 0 7． 33
果糖(fructose) y = 23． 95x + 5． 96 0． 9998 0． 40 ～ 2． 0 5． 28
葡萄糖(glucose) y = 41． 025x － 2． 33 0． 9995 0． 40 ～ 2． 0 5． 91
阿洛糖(allose) y = 28． 45x － 1． 80 0． 9996 0． 40 ～ 2． 0 4． 94
半乳糖(galactose) y = 37． 90x + 6． 04 0． 9998 0． 40 ～ 2． 0 6． 11
甘露糖(mannose) y = 506． 58x + 129． 93 0． 9997 0． 40 ～ 2． 0 8． 18
肌醇(cyclohexanhexol) y = 287． 98x + 102． 27 0． 9996 0． 40 ～ 2． 0 7． 80
2． 3 精密度试验
将大麻药多糖水解衍生化后，按照同样的色谱
条件连续进样 5 次，测定结果显示，鼠李糖、阿拉伯
糖、果糖、葡萄糖、阿洛糖、半乳糖含量的 ＲSD 分别
为:2． 2%，1． 9%，1． 1%，2． 1%，1． 4%，1． 5% ．
2． 4 稳定性试验
将大麻药多糖水解衍生化后，在 0，1，2，4，8，
12，24 h 分别进样，测定各时间段鼠李糖、阿拉伯
糖、果糖、葡萄糖、阿洛糖和半乳糖的含量，结果显示
其 ＲSD分别为 2． 0%，2． 1%，1． 7%，1． 9%，2． 1%，
1． 4%，表明供试品在 24 h内稳定．
2． 5 加样回收率
精密称取已知各单糖含量的大麻药多糖样品
20． 0 mg，共 10 份，分别加入鼠李糖、阿拉伯糖、果
糖、葡萄糖、阿洛糖和半乳糖单糖对照品溶液(10
mg·mL －1)各 50 μL，按照“1． 4”项和“1． 3”项下步
骤进行水解和衍生化，得供试品溶液． 精密吸取 1
μL进样，记录色谱图，计算平均回收率(n = 5)分
别为 101． 1%，99． 2%，98． 8%，97． 1%，100． 3%，
97． 8%，ＲSD 分别为 2． 1%，1． 8%，1． 7%，2． 2%，
2． 5%，1． 9% ．
2． 6 多糖样品分析
精密称取大麻药多糖 10 mg，按照“1． 5”项下步
骤处理，得供试品溶液，精密吸取 1 μL 注入气相色
谱仪中，重复进样 3 次，记录色谱图． 多糖成分中各
单糖的组分通过面积归一化法进行计算．经计算，各
单糖的质量分数见表 2．
表 2 大麻药多糖成分中单糖的组分和质量分数(n = 3)
Tab． 2 Monosaccharide compositions and mass fraction
in polysaccharide of Dolichos falcate
出峰时间 /min 单糖组分 质量分数 /%
13． 320 鼠李糖(rhamnose) 15． 86
14． 944 阿拉伯糖(arabinose) 20． 37
16． 821 果糖(fructose) 6． 62
20． 524 葡萄糖(glucose) 14． 24
21． 098 阿洛糖(allose) 8． 38
21． 972 半乳糖(galactose) 14． 15
3 讨论
本文对大麻药多糖的水解工艺进行了优化:采
用了三氟乙酸法而不是传统的硫酸法对大麻药多糖
进行水解，由于三氟乙酸挥发性好，水解后利用氮气
吹干法即可除去，省去了硫酸水解法的中和步骤，避
免了过高浓度硫酸所导致的多糖在水解过程中的碳
化，或过低浓度硫酸所导致的多糖水解不彻底．
在单糖衍生化的过程中，原来的工艺需要 90 ℃
水浴加热的反应条件．由于水蒸气的引入，导致单糖
衍生化后杂质增多，本文最终选用干热法进行单糖
衍生化，既避免了水蒸气的影响，又满足了反应需要
的条件．
参照各单糖标准品，从大麻药供试品的气相色
谱分析可知，各单糖的保留时间主要集中在 13 ～ 23
min，各峰分离度较好． 实验结果说明大麻药多糖成
分中单糖的组分主要为鼠李糖、阿拉伯糖、果糖、葡
05 中南民族大学学报(自然科学版) 第 34 卷
萄糖、阿洛糖、半乳糖等 6 种，通过面积归一化法计
算出其质量分数分别为 15． 86%，20． 37%，6． 62%，
14． 24%，8． 38%，14． 15% ． 此外仍有约 20% 的杂
峰，其中 19． 612 min 处的峰较为明显，由于无明确
的单糖标准品进行比照，该物质是未知单糖还是其
他杂质，有待深入分析进行确认．
参 考 文 献
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15第 2 期 邓旭坤，等:气相色谱法分析大麻药多糖成分中单糖组成