全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月

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植物中多糖分析方法的研究进展
杨跃辉 1，姜清华 1，丁平田 2
1. 中国医科大学附属盛京医院，辽宁 沈阳 110004
2. 沈阳药科大学，辽宁 沈阳 110016
摘 要：多糖是由单糖连接而成的多聚物，具有免疫调节、抗肿瘤及降血糖等药理作用，是一类重要的生物大分子，由于其
独特的功能和低毒性，在新药研发方面具有广阔的应用前景。在医药领域具有潜在的应用价值。综述了多糖的提取和分离方
法，以及常用的定量方法，旨在为植物多糖的相关研究提供参考。
关键词：多糖；酶提取；气相色谱法；高效液相色谱法；高效毛细管电泳法
中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)06 - 1239 - 04
Advances in studies on analytical methods of polysaccharides in plant
YANG Yue-hui1, JIANG Qing-hua1, DING Ping-tian2
1. Shengjing Hospital Affiliated China Medical University, Shenyang 110004, China
2. Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China
Key words: polysaccharide; enzyme extraction; GC; HPLC; high performance capillary electrophoresis (HPCE)

多糖是生物体中广泛存在的物质，是重要的生
物大分子，是维持生命活动正常运转的基本物质之
一。大量研究表明[1-7]，多糖除具有免疫调节、抗肿
瘤生物学效应外，还有抗衰老、降血糖、抗凝血、
抗肝纤维化等作用，且对机体不良反应小。一些多
糖已经成为治疗疾病的药物和保健食品，具有较高
的开发价值。据 Franz 报道[8]，已有近百种植物多
糖被提取鉴定，因其来源广且毒性小，广泛应用于
医药领域。近期研究较多的是黄芪多糖、茶多糖、
银杏多糖等[9-12]。这些大分子多糖类成分过去往往
被忽视，而作为杂质除去。随着对多糖活性的深入
了解，以及人们对各种天然药物、天然食品的推祟，
多糖以其不良反应小，且又是营养、辅助医疗等功
能性保健品的有效成分，被广泛重视。本文对近几
年来有关多糖的提取、分离纯化以及定量方法进行
了综述，期望能对从事植物多糖分析工作的同仁提
供参考和借鉴。
1 提取方法
1.1 溶剂提取法
溶剂提取法首先是要根据多糖不同的溶解度选
择一种溶剂，对多糖进行提取。最常用的溶剂是水、
稀醇以及二甲亚矾等。二甲亚矾虽然是一种提取多
糖的良好溶剂，但价格昂贵，对人体有害，故在使
用上受到限制。溶剂提取法具有不需特殊设备，成
本低等优点，但提取费时且效率低。不同多糖受提
取温度、时间、溶剂量等因素影响呈现不同的提取
效果，依具体情况需确定最佳提取工艺[13]。
1.2 酸碱提取法
酸碱提取法是以稀酸或碱水溶液为溶剂提取多
糖的方法。有研究证明羊栖菜多糖、大豆多糖、香
菇多糖采用稀酸提取效果较佳[14]。酸性条件可能致
使糖苷键断裂，因此多糖类物质一般采用不同温度
的稀碱溶液进行提取，稀碱液提取法适用于多糖与
蛋白质间结合型的转化[15]。
1.3 酶提取法
酶技术是近几年广泛应用于活性成分提取的一
项生物技术，常压条件下所用的酶有蛋白酶、纤维
素酶、果胶酶等。酶提取法的提取条件比较温和，
在酶作用下，植物组织分解后，可加速多糖的释放
与提取。虽然成本较高，但是对一些药物提取效果
较好，如硫酸软骨素和大枣多糖的提取[16-17]。
1.4 其他提取法
多糖提取的辅助手段也在不断丰富，有实验表
明经微波处理后可使金针菇子实体多糖提取效率明

收稿日期：2010-09-05
作者简介：杨跃辉（1969—），湖南长沙人，女，副主任药师，主要从事医院药学与医院制剂研究。Tel: 18940251176 E-mail: yangyh1@sj-hospital.org
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显增加[18-19]。直接采用超声波进行提取淡竹叶多糖，
效果也优于水提法[20]。
2 分离纯化
2.1 脱色
含色素较高的根、茎、叶、果实类药材，或色
泽较深的动物药材需进行脱色处理，脱色剂较常用
的有活性炭[21]（吸附法，其他吸附剂有纤维素、硅
藻土等）、过氧化氢[22]（氧化法）、DEAE 纤维素（离
子交换法）等。大孔树脂分离技术在多糖脱色中也
有应用[20]。
2.2 除大分子杂质
多糖类物质易溶于水，水作为最为常用且价廉
的提取溶剂，常会将植物淀粉及动、植物蛋白类物
质一同提取出来，为提高多糖提取率，常需除去其
他成分：酶法可用于淀粉的去除，如在大麦多糖提
取液中加入液化酶与糖化酶可除去淀粉[23]。除蛋
白质常用的方法有 Sevag 法（氯仿-戊醇或丁醇 4∶
1）、三氯乙酸沉淀法和蛋白酶（胃蛋白酶、胰蛋白
酶、木瓜蛋白酶等）水解法、鞣酸法等，也有人尝
试使用盐酸法[24]。对于不同种类的多糖，采用不同
方法，除杂效果亦有差异，如对红毛五加多糖分离
纯化工艺比较研究发现，Sevag 法脱蛋白效果优于三
氯乙酸法[25]。而对于有的多糖，二者差异不大[26]，
三氯乙酸法操作更为简便，而 Sevag 法条件较为温
和。有时为达到更好的分离纯化效果，也将几种方
法联合使用。由于蛋白类物质带有电荷，也有采用
絮凝剂吸附法[27]。
2.3 除小分子杂质
去除多糖中所含的游离氨基酸、单糖等小分子
水溶性成分最常用的是透析法。将多糖提取液置于
膜透析袋中，逆向流水透析。该方法的关键是选择
一种规格适宜的透析膜，以免样品损失。目前，用
连续透析仪是较为方便的方法。
2.4 多糖的分离
2.4.1 沉淀法 由于多糖类化合物均难溶于有机溶
剂，初步纯化时多采用分级醇、丙酮等沉淀的方法，
以及盐析（氯化钠、氯化钾等）、季铵盐沉淀等方法。
对于冷水不溶而温水可溶的多糖，在萃取时，采用热
萃取，趁热滤过，滤液冷却即可析出多糖；含有糖醛
酸、硫酸基团的多糖，可在盐类、稀酸溶液中直接醇
析，使多糖以盐的形式或游离的形式析出；也可加入
沉淀剂使多糖结合生成不溶性络合物或盐类沉淀
物，常用的沉淀剂有费林氏试剂、硫酸酮、氢氧化钡、
氯化钾等。此外，还可采用特殊季铵盐试剂，用硼酸
缓冲液调节 pH，沉淀带有不同羧基数目的多糖。
2.4.2 柱色谱法 为从多糖粗提物中得到均一组
分，尚需对其进行进一步纯化。主要方法有凝胶柱
色谱和离子交换树脂等。凝胶柱色谱法选用葡聚糖
凝胶（型号 Sephadex 或 Sepharose），使不同相对分
子质量多糖得以分离纯化，如冬凌草多糖、柴胡多
糖、西洋参多糖等[28-30]。纤维素阴离子交换柱色谱
法常用的交换剂为 DEAE 纤维素，如百合多糖的分
离纯化[31]。两种柱色谱也常联合使用，如山茱萸多
糖的分离纯化[32]。
2.4.3 超滤法 超滤法是一种用于分子分离的膜分
离法，操作条件温和，不需添加化学试剂，不损坏
热敏药物。根据待分离物质选择不同规格的超滤膜，
膜的孔径以相对分子质量为单位，常用的有醋酸纤
维素膜、聚砜酰胺膜。谭晓梅等[33]对当归多糖分离
纯化工艺条件（超滤膜规格、时间、压力、温度）
进行了优化，取得了较好效果。
2.4.4 其他方法 制备性区域电泳、制备性高压液
相色谱、活性碳柱色谱、离心沉淀色谱法[34]等也有
应用于多糖分离纯化的报道，但由于适应对象较少
或技术要求较高较少使用。
3 多糖定量分析
多糖的检测方法可分为两大类[35]，一是利用组
成多糖的单糖的性质进行测定，其中利用单糖缩合
反应而建立的方法最多，如比色法、滴定法；二是
直接测定多糖，如高效毛细管电泳法、高效液相色
谱法、气相色谱法和酶法。第二类方法需要昂贵的
仪器和多糖的纯品，且需要特定的酶。
3.1 比色法
比色法已被广泛使用。该法需用上述方法将多
糖从植物中提取分离出来，然后显色、比色测定。
所用的显色剂有咔唑-硫酸、蒽酮-硫酸、苯酚-硫酸、
3, 5-二硝基水杨酸。1947 年，Dishe 等[36]报道了咔
唑-硫酸法，该法是将多糖用硫酸先水解生成葡萄糖
醛酸，然后与咔唑显色，即可获得重复性好的结果。
此法适于酸性多糖的测定。20 世纪 50 年代，Yemm
等[37]根据多糖在硫酸的作用下水解成单糖分子，并
迅速脱水生成糖醛衍生物这一性质，将其与蒽酮或
苯酚缩合成有色化合物，在适当的波长下比色测定。
20 世纪 90 年代，美国公职分析化学家协会将苯酚-
硫酸法列为标准方法。上述 3 种比色法都只是测量
总多糖量，不能排除还原性杂质（包括单糖）的干
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扰。董文慧等[38]在以上 3 种方法的基础上，找到了
一个能消除还原性杂质干扰的方法——3, 5-二硝基
水杨酸法（DNS）。用旋涡混合器进行醇沉淀分离，
在碱性条件下用过氧化氢处理，获得满意结果。为
了简化操作，改用以水解前测得值校正水解后测定
值，也可达到消除杂质干扰的效果。
3.2 滴定法
费林反应早已应用于多糖的定性分析，后被发
展为多糖的定量分析。此法虽然快速，但需在沸腾
状态下滴定，温度、滴定速度等因素影响较大，而
且不能排除还原糖的干扰。周学敏等[39]在前人工作
的基础上报道了一个间接碘量滴定法。根据多糖气
相色谱分析结果，按多糖各单糖组分的比例制备混
合单糖标准液，制备工作曲线，测定多糖量。实验
证明，本法可消除样品中还原性杂质对多糖测定的
影响，本身的颜色对测定基本无干扰，而且简便快
速。在多糖的测定中，要得到相应多糖的标准品较
困难，以上报道的各方法都是采用葡萄糖代替标准
品，测定样品多糖的相对量。因此，间接碘量滴定
法所测结果更接近实际多糖的量。
3.3 气相色谱法（GC）
GC 测定多糖，具有选择性好、样品用量少、
分辨率高、灵敏等优点，在国内外得到了广泛应用。
由于糖类本身没有足够的挥发性，需将其转化为挥
发性衍生物才能进行 GC 测定，对于多糖，需先将
其降解为结构简单的单糖或寡糖，再衍生成易挥发、
热稳定的衍生物，再对降解糖的衍生物进行定性、
定量测定。一般是将多糖酸水解或甲醇解（用盐酸-
甲醇），用三甲基硅烷基化法（TMS）或三氟乙酰
化法（TFA）转化为硅烷化产物或乙酰化产物进行
GC 分析。但乙酰化之前，糖先用 KBO4 或 NaBH4
还原剂还原成开链的糖醇化合物较好。康学军等[40]
以三氟乙酸水解白芷多糖，衍生化生成糖腈乙酸酯
衍生物，采用 OV-101 毛细管柱，进样温度为 210 ℃，
检测器温度为 240 ℃，程序升温，从白芷多糖中得
到木糖、甘露糖、葡萄糖等 7 种单糖。
3.4 高效液相色谱法（HPLC）
HPLC已经成为分析糖类物质最主要的方法。
糖的传统检测方法采用柱后反应和可见光检测器检
测，将糖衍生化后进行色谱分离，而后采用紫外、
荧光、示差折射检测器（RID）直接测定，但灵敏
度较低且不能用于梯度洗脱。近年来，蒸发光散射
检测器（ELSD）作为一种新型的通用检测器，对挥
发性组分和难挥发组分都能产生响应，弥补了紫外、
荧光、RID 等检测器的不足，可用于多糖的直接检
测。HPLC 主要用于对多糖的分离纯化、组分分析、
定量分析、相对分子质量的测定等。HPLC 分析多糖
常用的流动相有水和乙腈、甲醇的二元混合溶液或
三元混合溶液，其配比视组分的多少、相对分子质
量范围、结构组成等而定，还可以采用梯度洗脱改
善分离、缩短分析时间。池玉梅等[41]用 HPLC 法，
对白术多糖 PSAM-1、PSAM-2 进行测定。实验条件
为柱温 40 ℃，流动相为水，体积流量为 0.8 mL/min，
漂移管温度为 120 ℃，气流量为 3.4 L/min，灵敏度
为 26。结果显示均为单一对称峰，并计算得到
PSAM-1 和 PSAM-2 的相对分子质量分别为 1.36×
105和 1.04×105。
3.5 高效毛细管电泳法（HPCE）
HPCE 是 20 世纪 80 年代发展起来的一种新型
的分离分析技术，其以快速、高效、灵敏度高、所
需样品少和污染小等优点被广泛用于各个领域，主
要集中于多糖分离和定量分析方面[42]。由于糖类
物质一般缺少生色基团，用 HPCE 测定糖类物质一
般都需要进行柱前衍生化。常用的衍生化试剂有还
原性胺类衍生化试剂，如氨基吡啶、2-氨基苯甲酸
等，一般只能用于还原糖（如醛糖）的衍生；与氨
基糖反应的衍生化试剂，如 1, 2-二氯芳香化合物、
芴甲氧基羰基氯；以及 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮
（PMP）或醛酮物质。多糖的高效毛细管电泳研究
目前尚处于探索阶段。
4 展望
经过一个多世纪的发展，多糖的研究已取得了
重大的进展，各种分析技术在多糖的提取、纯化、
定量中得到应用，发现了许多具有重要生理活性的
多糖，研究的广度和深度得到了不断发展。但与蛋
白质和核酸的研究发展相比，糖类研究还远远滞后，
目前对于多糖的研究大部分还处于实验研究阶段，
很多理论和实际问题还有待解决，如多糖结构复杂、
种类繁多，分离提取困难，多糖制剂主要为粗制品，
质量难以控制，难以进入国际市场等。因此进一步
提高检测方法的水平和分析的灵敏度、准确性显得
至关重要。随着科学技术的不断发展，多糖的分析
方法将会有较大的突破。多糖的研究将成为分子生
物学、药物学、食品学等不可缺少的组成部分，植
物多糖作为药物和保健食品将为人类的健康和安全
提供更为有力的帮助。
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参考文献
[1] 李心群, 许 文. 猪苓多糖通过 Toll 样受体 4对小鼠骨
髓来源树突状细胞作用研究 [J]. 中草药, 2011, 42(1):
118-123.
[2] 常 改, 杨溢出, 霍 飞, 等. 植物多糖的研究进展及
保健功能 [J]. 中国公共卫生, 2003, 19(11): 1394-1395.
[3] 马玉瑕, 陈 新, 邓军娥. 中药多糖研究进展 [J]. 中
国医院药学杂志, 2003, 23(6): 360-361.
[4] 周程艳, 艾凌艳, 王 美, 等. 杜仲多糖抗肝纤维化作
用的实验研究 [J]. 中草药, 2011, 42(2): 324-329.
[5] 陶遵威, 郑 奇, 邸明磊, 等. 植物多糖的研究进展
[J]. 药物评价研究, 2010, 33(2): 148-152.
[6] 张洪建, 杨 琳, 李幼平. 海带多糖药理作用研究进展
[J]. 现代药物与临床, 2009, 24(4): 217-219.
[7] Yang Y F, Feng J Q, Xu H Y, et al. Influence of different
extraction and purification methods on astragalus
polysaccharides and pharmacological evaluation [J]. Chin
Herb Med, 2010, 21(1): 54-61.
[8] Frnanz G. Polysaccharides in pharmacology, current
application and future concepts [J]. Planta Med, 1989,
55(6): 493-497.
[9] 蔡 莉, 朱 江. 黄芪多糖研究现状与进展 [J]. 中国
肿瘤临床, 2007, 34(15): 896-900.
[10] 谢明勇, 聂少平. 茶叶多糖的研究进展 [J]. 食品与生
物技术学报, 2006, 25(2): 107-113.
[11] 仰榴青, 徐佐旗, 吴向阳, 等. 银杏多糖的研究进展
[J]. 食品科学, 2004, 25(11): 372-375.
[12] 苏旭春, 梁傍顺, 邬晓东, 等. 黄芪多糖对化疗后气虚
证患者青紫舌的改善作用 [J]. 中草药, 2010, 41(1):
106-107.
[13] 杨 云, 田润涛, 冯卫生, 等. 大枣渣多糖制备工艺的
研究 [J]. 林产化学与工业, 2004, 24(3): 91-94.
[14] 杨 悦, 石森林, 葛卫红. 多糖的化学研究概况 [J].
中国药师, 2008, 11(1): 93-95.
[15] Rice K G, Wu P G, Brand L, et al. Experimental
determination of oligasaccharide three dimensional
structure [J]. Curr Opin Struct Biol, 1993, 3: 669.
[16] 张 峥, 耿芳宋, 高 华. 猪软骨中硫酸软骨素的分离
纯化 [J]. 中国生化药物杂志, 2004, 25(3): 144-146.
[17] 张 勇, 焦 扬, 李 鹏, 等. 锁阳中多糖提取工艺研
究 [J]. 西北民族大学学报: 自然科学版, 2004, 25(3):
16-18.
[18] 韩慧敏, 谢 安, 罗杰英. 海参多糖提取工艺研究 [J].
湖南中医杂志, 2001, 16(1): 56-57.
[19] 郑必胜, 蔡妙言. 微波提取技术在中药及天然产物有
效成分提取中的应用 [A]. 第二界中药提取技术（国
际）研讨会论文集 [C]. 西安: 第二界中药提取技术
（国际）研讨会, 2005.
[20] 王 晋, 杜 华, 王鲁石. 淡竹叶多糖的超声提取及含
量测定 [J]. 中成药, 2004, 26(12): 1067-1068.
[21] 向 东, 王国政, 赖凤英, 等. 活性炭对南瓜粗多糖液
的脱色研究 [J]. 河南科学, 2004, 22(6): 780-782.
[22] 王延兵, 吕 鹏, 张长铠. 九州虫草菌丝体多糖 Ck1-A
的纯化及其性质研究 [J]. 菌物系统 , 2003, 22(3):
452-456.
[23] 尹源明, 何国庆. 大麦中活性多糖提取的研究 [J] . 中
国粮油学报, 2002, 17(1): 43-45.
[24] 李知敏, 王伯初, 周 菁, 等. 植物多糖提取液的几种
脱蛋白方法的比较分析 [J]. 重庆大学学报 , 2004,
27(8): 57-59.
[25] 郭 辉, 李善玲, 张红旭, 等. 红毛五加粗多糖脱蛋白
工艺比较 [J]. 现代中药研究与实践 , 2004, 18(6):
53-55.
[26] 马 丽, 覃小林, 刘雄民, 等. 不同的脱蛋白方法用于
螺旋藻多糖提取工艺的研究 [J]. 食品科学 , 2004,
25(6): 116-119.
[27] 韩 伟, 邓 修, 周永传, 等. 中药提取新方法的应用
研究 [A]. 第二界中药提取技术（国际）研讨会论文集
[C]. 西安: 第二界中药提取技术（国际）研讨会, 2005.
[28] 刘 芳, 刘桂友, 周 晶, 等. 冬凌草多糖 RPPSIIa 的
分离纯化及其性质研究 [J]. 中草药 , 2011, 42(2):
241-243.
[29] 杨立明, 王永中. 柴胡多糖的制备及部分理化性质测
定 [J]. 安徽农业技术师范学院学报 , 2000, 14(3):
27-29.
[30] 马秀俐, 赵德超, 孙允秀, 等. 西洋参多糖 PPQI-1～4
的分离和表征 [J]. 中草药, 2000, 31(3): 165-167.
[31] 刘成梅, 付桂明, 游 海, 等. 百合多糖的纯化与化学
结构鉴定研究 [J]. 食品科学, 2002, 23(5): 114-117.
[32] 杨 云, 刘翠平, 王浴铭, 等. 山茱萸多糖的化学研究
[J]. 中国中药杂志, 1999, 24(10): 614-617.
[33] 谭晓梅, 房信胜. 超滤法精制当归多糖的研究 [A]. 第
二界中药提取技术（国际）研讨会论文集 [C]. 西安:
第二界中药提取技术（国际）研讨会, 2005.
[34] Kazufusa S, Yozo K, Toshihiko T, et al. Separation of
chondmitin sulfate and hyaluronic acid fragments by
centrifugal precipitation chromatography [J]. J
Chromatogr A, 2001, 922: 365-369.
[35] 陶遵威, 郑 夺, 邸明磊, 等. 植物多糖的研究进展
[J]. 药物评价研究, 2010, 33(2): 148-152.
[36] Dishe Z A. New specific color reaction of hexuronic acid
[J]. Biochemistry, 1947, 167: 189.
[37] Yemm E W, Willis A J. The estimation of carbohydrate in
plants by anthrone [J]. Biochemistry, 1954, 57: 508.
[38] 董文慧. 云芝肝泰中云芝多糖的工业分析方法 [J]. 中
成药, 1990, 12(2): 33.
[39] 周学敏 . 槐耳多糖的含量测定 [J]. 中草药 , 1993,
24(3): 127.
[40] 康学军, 曲见松. 白芷多糖中单糖组成的气相色谱分
析 [J]. 药物分析杂志, 2006, 26(7): 891-894.
[41] 池玉梅, 李 伟, 文红梅, 等. 白术多糖的分离纯化和
化学结构研究 [J]. 中药材, 2001, 24(9): 647-648.
[42] 丁 侃, 方积年. 多糖类药物的毛细管电泳分析方法
及其应用 [J]. 中国药学杂志, 2000, 35(5): 332-335.