全 文 ：大孔树脂纯化地肤子总皂苷的研究
刘建萍 1, 2 , 蔡淑娴 2 , 刘仲华 2 , 陈　暄3 , 郭巧生 3 , 由宝昌 1 , 黎星辉 3
(1.中国农业大学烟台校区 ,山东烟台 264067;2.湖南农业大学 /茶学教育部重点实验室 ,湖南长沙 410128;
3.南京农业大学园艺学院 ,江苏南京 210095)
　　摘要:目的:研究大孔树脂富集 、纯化地肤子总皂苷的工艺条件及参数 ,为地肤子总皂苷的工业化生产提供
参考。方法:以地肤子总皂苷的洗脱率 、得率 、总皂苷精制度为指标 , 考察大孔树脂富集 、纯化地肤子总皂苷的吸
附性能和洗脱参数。地肤子的 70%乙醇提取液 260ml上 D-101-Ⅰ大孔树脂柱(1.5 cm×15 cm, 生药 0.223 8
g/ml), 体积流量为 1.2ml/min。先用 3BV(3倍体积)蒸馏水洗去杂质 , 然后以 3BV50%乙醇溶液洗脱。结果与
结论:通过大孔树脂富集与纯化后 , 地肤子总皂苷洗脱率为 90.56%, 总皂苷得率为 42.59%, 总皂苷精制度达
261.73%, 所用方法可较好地纯化地肤子总皂苷。
　　关键词:大孔吸附树脂;地肤子;总皂苷;富集;纯化
　　中图分类号:R284.2　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2008)02-0178-03
收稿日期:2007-09-26
基金项目:国家 “十一五 ”科技支撑计划(编号:2006BAD06B01);教
育部高校博士点基金(编号:20060307024)。
作者简介:刘建萍(1962—),女 , 山东烟台人 , 博士 ,副教授 ,主要从
事植物组培及天然产物化学的研究。蔡淑娴为共同第一作者。
通讯作者:黎星辉。 Tel:(025)84395182;E-mail:lxhhqw@ 126.
com。
　　地肤子为藜科植物地肤 [ Kochiascoparia(L.)
Schard]的果实 ,具有清热利湿 、祛风止痒 、利尿通淋
等功效 。内治尿痛 、尿急 、小便不利 、荨麻疹 ,外治皮
癣及阴囊湿疹等症 ,其水提物可降低小鼠单核巨噬
系统的吞噬功能 [ 1] , 70%醇提物可抑制炎症和 Ⅰ 、
Ⅲ 、Ⅳ型变态反应 ,并对 compound48 /80诱导的小
鼠搔抓反应有显著的抑制作用。研究证实 ,地肤子
所含皂苷为止痒 、抗炎及抑制 Ⅰ型变态反应的有效
成分[ 2-5] 。目前地肤子皂苷的提取纯化多采用醇提
正丁醇萃取法 ,该方法具有成本高 、有机溶剂毒性残
留的缺点。已有研究发现 ,用大孔吸附树脂富集 、纯
化黄芪 、仙茅 、人参等总皂苷 ,效果较理想 [ 6 -8] 。本
试验对大孔吸附树脂富集 、纯化地肤子总皂苷工艺
条件及有关参数进行了研究 ,旨在获得一种无有机
溶剂残留 ,成本低 ,洗脱率 、得率和精制度较高的地
肤子纯化工艺。
1　材料与方法
1.1　试验材料 、试剂及仪器
材料:地肤子 ,由亳州市凯利中药饮片有限公司
提供 ,经山东中医学校药植鉴定教研室王苏丽鉴定 。
试剂:D-101-Ⅰ树脂(药用级),天津市海光
化工有限公司生产;蒸馏水 ,实验室自制;地肤子皂
苷 Ic对照品 ,购自中国药品生物制品检定所;乙醇 、
香草醛 、高氯酸 、冰醋酸均为 AR级。
仪器:紫外可见分光光度计(UV751-GD);电
子控温电热套;D型水浴锅(山东龙口市先科仪器
公司);AB2O4 B型电子分析天平(瑞士梅特勒公
司);电热恒温培养箱(山东潍坊医疗器械厂)。
1.2　方法
1.2.1　标准曲线的绘制 [ 7 -8] 　精密称取地肤子皂
苷 Ic对照品 13.75mg,置于 5 ml容量瓶中 ,加甲醇
溶解并稀释至刻度 ,制成对照品溶液。精密吸取 Ic
对照液 20、40、 60、80、100、120 μl分别注入具塞试
管中 ,挥去甲醇后 ,分别加入 5%香草醛溶液 0.2 ml
和高氯酸 0.8 ml,摇匀。 60 ℃水浴加热 15 min,冷
却后各加冰醋酸 5.0 ml,摇匀 。作随行试剂空白。
紫外可见光光度计在 400 ～ 700nm波段对地肤子 Ic
皂苷标准品扫描 ,确定最大吸收波长 ,并在此波长处
比色测定吸光度。
1.2.2　样品溶液的制备　地肤子粗粉用 70%乙醇
回流提取 ,提取液以 2 000 r/min离心 15 min,上清
液减压浓缩至无醇味。加入适量蒸馏水 ,于冰箱放
置 24 h后抽滤得地肤子总皂苷澄清液。
1.2.3　大孔吸附树脂的预处理及装柱　95%乙醇
浸泡新树脂 4 h后 ,乙醇湿法装柱 (1.5 cm×15
cm),用 95%乙醇洗脱 ,不时检测流出的乙醇 ,当流
出的乙醇液与水混合无白色浑浊液时停止装柱 ,然
后用大量的蒸馏水洗至无醇味。
—178— 江苏农业科学　2008年第 2期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2008.02.079
1.2.4　不同吸附树脂对地肤子总皂苷的静态吸附
量试验　精密量取处理过的大孔吸附树脂 X-5、D
-101、DS-401、DM-301、D-101-Ⅰ各 5 ml置于
锥形瓶中 ,分别加入 100 ml地肤子皂苷提取物水溶
液(浓度为 1.976 3 mg/ml),封口 ,置于摇床中 ,室
温下 60 r/min振摇 ,使树脂充分吸附 。 24h后从上
清液中取样检测皂苷含量 ,按下式计算树脂静态吸
附量:静态吸附量 =[ (初始质量浓度 -吸附后质量
浓度)×吸附液体积 ] /树脂体积 。
1.2.5　不同树脂对地肤子总皂苷静态吸附 -洗脱
性能试验　将吸附后的溶液滤去 ,并用滤纸吸干树
脂表面的水 ,放入锥形瓶 ,各加入 100 ml70%的乙
醇水溶液振荡解吸 , 24 h后从上清液中取样检测地
肤子总皂苷的质量浓度 ,并计算解吸率 。解吸率 =
(洗脱液质量浓度 ×洗脱液体积)/静态吸附量 ×
100%。
1.2.6　D-101-Ⅰ树脂对地肤子总皂苷的动态吸
附性能测定　将地肤子总皂苷质量浓度为 1.731 8
mg/ml的样品溶液分别缓慢加入装 D-101-Ⅰ树
脂柱中 ,控制体积流量为 1.2ml/min,每 26ml收集
1个流份 ,共 31个流份 。以流出液体积为横坐标 ,
皂苷浓度为纵坐标 ,作动态吸附曲线 ,确定 D-101
-Ⅰ树脂对地肤子总皂苷的动态吸附性能 。
1.2.7　洗脱溶媒的选择　地肤子提取物水溶液
260ml(58.2 g生药)上 D-101-Ⅰ树脂柱后 ,首先
用蒸馏水 78 ml(3BV)洗去杂质 ,然后依次用 10%、
20%、30%、40%、50%、60%、70%的乙醇各 78 ml
(3BV)洗脱地肤子总皂苷 ,每 26 ml收集 1个流份 ,
分别测定各洗脱液流份中地肤子总皂苷的质量浓
度 ,绘制洗脱曲线 。
1.2.8　洗脱体积的选择　地肤子提取物水溶液
260ml(58.2 g生药)上 D-101-Ⅰ树脂柱后 ,首先
用蒸馏水 78 ml(3BV)洗去杂质 ,然后用 50%的乙
醇溶液 104ml(4BV)洗脱 ,每 26 ml收集 1个流份 ,
分别测定各洗脱液流份中地肤子总皂苷的质量浓
度 ,并计算洗脱率 。
1.2.9　重复验证试验　根据 1.2.8项的结果 ,按最
佳条件 ,精密吸取地肤子样品液 260 ml上柱 ,依次
用 78 ml(3BV)蒸馏水洗去水溶性杂质 , 78 ml
(3BV)50%乙醇溶液洗脱地肤子总皂苷 ,分别收集
蒸馏水洗脱液和 50%乙醇洗脱液 ,平行操作 3份 。
将地肤子上柱样品溶液 、蒸馏水洗脱液和 50%乙醇
洗脱液进行减压浓缩 、干燥 ,计算总固物重量 ,同时
测定地肤子上柱溶液总固体物中总皂苷的含量和
50%乙醇洗脱液中总皂苷的含量。
2　结果与分析
2.1　标准曲线
经紫外可见光分光光度计扫描 ,地肤子皂苷 Ic
标准品最大波长为 551 nm。将比色测定结果以吸
光度为纵坐标 ,质量浓度为横坐标绘制标准曲线
(图 1),线性范围 55 ～ 330 μg,得线性回归方程 y=
2.37×10-3x-0.006 33,相关系数 r=0.999 8。
2.2　不同吸附树脂对地肤子总皂苷的静态吸附量
试验
静态吸附量试验结果见表 1。由表 1可知 , D-
101-Ⅰ树脂对地肤子总皂苷的静态吸附量最大 ,达
到 22.076mg/ml;DM-301树脂的吸附量最小 。
表 1　 5种树脂静态饱和吸附量测定结果(n=3)　mg/ml
树脂种类 样品液质量浓度 吸附后质量浓度 静态吸附量
X-5 1.976 3 0.965 1 20.224
DM-301 1.976 3 1.045 6 18.614
D-101 1.976 3 0.928 4 20.958
DS-401 1.976 3 0.917 3 21.180
D-101-Ⅰ 1.976 3 0.872 5 22.076
2.3　不同树脂对地肤子总皂苷静态吸附 -洗脱性
能试验
从表 2可以看出 , 70%乙醇水溶液对各种树脂
解吸能力不同。 5种树脂中以 D-101-Ⅰ解吸能
力最强 ,解吸率达到 98.27%;其次为 D-101树脂;
DS-401树脂的解吸率最小。从静态吸附量和静态
解吸率两方面来看 ,都以 D-101-Ⅰ为最佳 。
2.4　D-101-Ⅰ树脂对地肤子总皂苷的动态吸附
性能的测定
　　由图 2可见 ,开始时流份中的地肤子总皂苷质
量浓度较低 ,说明树脂的吸附量大 ,随着流份数的增
—179—刘建萍等:大孔树脂纯化地肤子总皂苷的研究
表 2　 5种树脂静态洗脱测定结果(n=3)
树脂种类 洗脱液质量浓度(mg/ml)
洗脱率
(%)
X-5 19.014 94.02
DM-301 17.960 96.51
D-101 20.340 97.05
DS-401 19.516 92.14
D-101-Ⅰ 21.694 98.27
加 ,地肤子总皂苷质量浓度不断上升。从第 7流份
开始 ,地肤子总皂苷出现较大量泄漏 ,每流份流出液
浓度已超过料液浓度的一半 ,但总的流出液混合浓
度较低 ,到第 10流份曲线趋于平缓 ,至此以后到第
29流份吸附量都不大 ,到第 30流份 、31流份吸附的
就更少了 ,地肤子总皂苷质量浓度接近吸附前试液
的浓度 ,即此时 D-101-Ⅰ树脂对地肤子总皂苷的
动态吸附趋于饱和。实际生产工艺中上样量 1 ml
树脂中地肤子生药以不超过 0.223 8 g,以免造成地
肤子总皂苷大量泄漏 ,损失得率 。
2.5　洗脱溶媒的选择
不同洗脱溶媒洗脱地肤子总皂苷的能力见图
3,洗脱曲线显示 ,蒸馏水洗脱的皂苷量很少 ,第 1BV
的洗脱量稍微大一点 ,可能是因为进行洗脱前有少
量皂苷未被吸附且洗脱液含大量的杂质 ,之后 2BV
的皂苷洗脱量逐渐减小。洗脱皂苷的能力随着乙醇
浓度不同有差别 , 50%的乙醇水溶液洗脱量明显大
于其他浓度的乙醇溶液 。因此 ,应先用 3BV的蒸馏
水洗去杂质 ,再以 50%的乙醇溶液作为洗脱剂 。
2.6　洗脱体积的选择
由图 4可知 , 50%的乙醇溶液洗脱的皂苷量随
洗脱体积的增大逐渐减少 ,到第 4BV时 ,洗脱的皂
苷量已经很少了。进一步从洗脱率来看 ,前 3BV乙
醇洗脱剂的洗脱率达到 90.56%,第 4BV的洗脱率
仅为 0.68%。因此洗脱剂用量定为 3BV。
2.7　重复验证试验
以上最佳条件验证试验中 ,上柱样品液固形物
重 4 386 mg,固形物中总皂苷含量 10.19%。洗脱
试验结果见表 3。由表 3可知 ,在上述条件下地肤
表 3　大孔吸附树脂富集纯化地肤子总皂苷工艺参数
项　　目 1 2 3 平均值 RSD
水洗脱液固形物重(mg) 258.13 256.78 256.03 256.98 0.410%
50%乙醇洗脱液固形物重(mg) 714.48 713.04 713.62 713.78 0.095%
乙醇洗脱液总固形物中总皂苷含量(%) 26.87 26.90 26.24 26.67 1.480%
地肤子总皂苷得率(%) 42.95 42.92 41.90 42.59 1.400%
地肤子总皂苷精制度(%) 263.69 263.98 257.51 261.73 1.400%
　　注:地肤子总皂苷精制度 =(50%乙醇洗脱液总固形物中总皂苷含量百分比 /上柱液总固形物中总皂苷含量百分比)×100%。
(下转第 231页)
—180— 江苏农业科学　2008年第 2期
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(上接第 180页)
子总皂苷的得率可达 42.59%;精制度可达
261.73%。说明以 D-101 -Ⅰ型大孔吸附树脂采
用此法可以较好地富集 、纯化地肤子总皂苷。
3　结论
综合以上研究结果 ,地肤子总皂苷的精制工艺
为:地肤子粗粉以 70%乙醇回流提取 、离心 ,上清液
减压浓缩后加适量蒸馏水 ,于冰箱放置 24 h后滤
过 ,弃去沉淀 。上清液过 D-101-Ⅰ大孔吸附树脂
柱 ,上样量为 1ml树脂不超过地肤子生药 0.223 8
g,体积流量为 1.2 ml/min。先用 3BV蒸馏水洗去
杂质 ,然后以 3BV50%乙醇溶液洗脱 ,收集富含地
肤子总皂苷的 50%乙醇洗脱部位 ,回收乙醇 ,浓缩
物经 60 ℃真空干燥得地肤子总皂苷提取物 。此工
艺下地肤子总皂苷洗脱率为 90.56%,总皂苷得率
为 42.59%,总皂苷精制度达 261.73%。
　　大孔树脂法富集 、纯化地肤子总皂苷 ,只使用乙
醇和水 ,条件温和 ,避免皂苷因加热 、化学处理等过
程造成活性降低 ,而且无有机溶剂残留 ,成本低 。从
洗脱率 、得率和精制度来看 ,此方法可较好地纯化地
肤子总皂苷 。
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