全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月 ·3465·
地榆-纳米银复合物的制备与表征
孙文杰 1，陈 彦 1, 2*，高 霞 1，刘聪燕 2，瞿 鼎 2
1. 南京中医药大学附属中西医结合医院，江苏 南京 210023
2. 国家中医药管理局中药释药系统重点研究室，江苏省中医药研究院中药新型给药系统重点实验室，江苏 南京 210028
摘 要：目的 以地榆为还原剂及分散剂还原硝酸银溶液制备地榆-纳米银复合物，并对其进行表征。方法 以地榆-纳米银
复合物的吸光度为指标，考察地榆粉末提取时间、地榆提取液加入量、AgNO3 溶液浓度、合成温度等对地榆-纳米银复合物
形成的影响，并筛选最佳合成条件。采用透射电子显微镜（TEM）、X 射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、
动态激光散射（DLS）对地榆-纳米银复合物的理化性质进行表征。结果 地榆粉末煮沸 15 min，地榆提取液（0.1 g/mL）与
1 mmol/L AgNO3溶液体积比为 1∶10，25 ℃反应 1 h 制备地榆-纳米银复合物条件最佳，所得地榆-纳米银复合物形状近似球
形，平均粒径约为 21 nm，分布均匀、性质稳定。结论 地榆-纳米银复合物制备方法稳定、可行。
关键词：地榆提取液；AgNO3；地榆-纳米银复合物；制备；透射电子显微镜
中图分类号：R283.6 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)24 - 3465 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.24.007
Preparation and characterization of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites
SUN Wen-jie1, CHEN Yan1, 2, GAO Xia1, LIU Cong-yan2, QU Ding2
1. Affiliated Hospital on Integration of Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023,
China
2. Key Laboratory of New Drug Delivery System of Chinese Meteria Medica, Jiangsu Provincial Academy of Chinese Medicine,
Nanjing 210028, China
Abstract: Objective To synthesize and characterize Sanguisorbae Radix/nano-silver composites by reduction of silver nitrate
solution using Sanguisorbae Radix as reducing agent and dispersant. Methods Taking the absorbance of UV-visible spectroscopy of
Sanguisorbae Radix/nano-silver composites as index to study the influence of different factors, such as extracting time of Sanguisorbae
Radix powder, reaction temperature of synthesis, volume of Sanguisorbae Radix extract, and concentration of AgNO3, on the formation
of nano-silver composites and to optimize the conditions. TEM, XRD, FT-IR, and DLS could be used to characterize the
physicochemical properties of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites. Results The optimum conditions were as follows: the
boiling time of Sanguisorbae Radix powder was 15 min, the volume ratio of 0.1 g/mL Sanguisorbae Radix extract and 1 mmol/L
AgNO3 was 1∶10, the resultant temperature was 25 ℃, and the reaction time was 1 h, the Sanguisorbae Radix/nano-silver composites
obtained were approximately spherical in shape with the mean size about 21 nm in good uniformity and stability. Conclusion The
preparation of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites is stable and feasible.
Key words: Sanguisorbae Radix extract; AgNO3; Sanguisorbae Radix/nano-silver composites; preparation; TEM

纳米银是粒径在 1～100 nm 的银簇[1]，具有表
面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等独特
的物理和化学性质[2]，因此在许多领域都有广泛应
用[3]。由于纳米银具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化等作
用，其在医学领域的应用近年来越来越受到关注。
纳米银的合成方法主要有物理化学方法，合成的纳
米银可达几纳米，但合成的纳米银性质往往不稳定，
极易团聚，且化学试剂易残留[4]。近年来，以大分
子与纳米银结合制备纳米银复合物的研究成为热
点，如采用透明质酸[5]、壳聚糖和羧甲基壳聚糖[6]、

收稿日期：2013-07-12
基金项目：江苏省中医药领军人才项目（LJ200913）
作者简介：孙文杰（1988—），女，硕士研究生，研究方向为中药新型给药系统。Tel: 18252066593 E-mail: sunwenjie198818@163.com
*通信作者 陈 彦 Tel/Fax: (025)85608672 E-mail: ychen202@ hotmail.com
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聚乙烯吡咯烷酮（PVP）[7]等制备纳米银复合物。
这些大分子中含有许多-OH、-COOH 和-NH2 等基
团，能与金属离子配位起到分散并稳定纳米银复合
物的作用[5-7]。中药成分中常含有-OH、-COOH 和
-NH2 等基团，如多酚类、黄酮类等成分不仅可以还
原 AgNO3 溶液制备纳米银，还可键合到纳米银表
面[8-9]。此类中药纳米银复合物的制备方法具有绿
色、安全、稳定的特点。
地榆为蔷薇科植物地榆 Sanguisorba officinalis
L. 的干燥根[10]，为我国常用中药，始载于《神农本
草经》，列为中品，地榆含有多种药用成分，主要为
皂苷、鞣质和黄酮类等，具有止血、抗氧化、抗肿
瘤、抗菌、治疗烧伤、抗炎消肿等作用[11-13]。本研
究利用地榆提取液考察制备纳米银复合物的可行
性，探究反应条件对地榆-纳米银复合物形成的影
响，并对优选条件下形成的纳米银复合物进行理化
性质的表征。由于地榆及纳米银均具有较好的药理
作用，且纳米银粒子不会引起病原体产生抗体或发
生突变[3,14]，因此地榆-纳米银复合物将在抗菌、抗
肿瘤等领域发挥作用。
1 仪器与材料
Nano—ZS 型马尔文粒径测定仪，英国马尔文
公司；D8 ADVANCE 型 X 射线衍射仪，德国布鲁
克公司；Nicolet IS—10 型傅里叶变换红外光谱仪，
赛默菲世尔科技公司；Tecnai 12 型透射电子显微
镜，荷兰飞利浦公司；UV—1800 型紫外可见分光
光度计，上海奥析科学仪器有限公司；Benchtop 型
台式冻干机，美国 VirTis 公司；TG16W 台式高速
离心机，长沙湘智离心机仪器有限公司；JY5002 型
电子天平，FA2104 型万分之一天平，上海良平仪器
仪表有限公司。AgNO3（AR，南京化学试剂有限公
司）、蒸馏水。地榆产地为安徽，亳州市沪谯药业有
限公司，生产批号为 20120606，经江苏省中医药研
究院钱士辉教授鉴定为地榆 Sanguisorba officinalis
L. 的干燥根。
2 方法和结果
2.1 地榆提取液的制备
取地榆药材粉末 30 g，加水 300 mL，煮沸 15
min，冷却后纱布粗滤，将粗滤液抽滤得滤液，用
蒸馏水定容至 300 mL，即 1 mL 提取液含 0.1 g 生
药，4 ℃条件下保存，备用。
2.2 AgNO3溶液的制备
精密称取 425 mg AgNO3 于 25 mL 量瓶中，加
蒸馏水溶解至刻度线，即得 100 mmol/L AgNO3溶
液。制备纳米银复合物时用蒸馏水将其稀释，得不
同浓度的 AgNO3 溶液。
2.3 地榆-纳米银复合物溶液的制备
将 10 mL 地榆提取液边搅拌边缓缓加入到 100
mL 1 mmol/L AgNO3 溶液中，25 ℃条件下反应 1 h，
13 000 r/min 离心 15 min，去除上清液，将沉淀用蒸
馏水反复洗涤至少 3 次，以去除纳米银表面的 Ag+，
然后加入适量蒸馏水，超声约 20 min 将其充分分
散，得地榆-纳米银复合物溶液。取适量样品溶液用
紫外-可见分光光度计在 300～800 nm 进行波长扫
描，并确定地榆-纳米银复合物的最大吸收波长。
2.3.1 地榆粉末提取时间对地榆-纳米银复合物形
成的影响 分别取 6 份 15 g 地榆药材粉末，均加水
150 mL，煮沸时间分别为 2、5、15、30、45、60 min，
冷却后纱布粗滤，将粗滤液抽滤得滤液，用蒸馏水
定容至 150 mL，按“2.3”项下方法分别制备 6 组
地榆-纳米银复合物溶液，利用紫外可见分光光度计
测定其在 300～800 nm 吸收情况，并记录最大吸收
波长 430 nm 处的吸光度（A）值。结果 A 值分别为
0.483、0.619、0.887、0.743、0.614、0.562。药物煮
沸 15 min 时纳米银复合物 A 值最大，这也说明了此
条件下合成的纳米银复合物最多，之后随着煎煮时
间延长，A 值变小，可能是因为煮沸时间较长会破
坏地榆中的还原性成分，使地榆-纳米银复合物合成
量减少。故地榆粉末最佳煮沸时间为 15 min。
2.3.2 地榆提取液的用量对地榆-纳米银复合物形
成的影响 将 2.5、5、10、25、50、75 mL 煮沸 15
min 的地榆提取液（以下所用药液煮沸时间均为 15
min），分别加入到 6 份 100 mL 1 mmol/L AgNO3 溶
液中，即地榆提取液与AgNO3溶液体积比为 1∶40、
1∶20、1∶10、1∶4、1∶2、3∶4。按“2.3”项下
方法制备地榆-纳米银复合物，考察样品溶液在
300～800 nm 吸收情况。由图 1-a 可知，相同条件
下，当 100 mL 1 mmol/L AgNO3 溶液中加入地榆提
取液的量为 2.5、5、10 mL 时，地榆-纳米银复合物
A 值随着地榆提取液加入量的增加而升高，但当地
榆提取液的加入量增加到 25、50、75 mL 时，随着
提取液量的增加 A 值反而降低，且地榆提取液的加
入量为 10 mL 时 A 值最大，即地榆提取液与 1
mmol/L AgNO3 体积比为 1∶10 时，合成的地榆-纳
米银复合物最多。故选择地榆提取液与 AgNO3 体积
比为 1∶10。
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图 1 不同地榆提取液 (a) 和 AgNO3 (b) 用量所制地榆-
纳米银复合物的紫外可见吸收光谱图
Fig. 1 UV-vis spectra of Sanguisorbae Radix (a) / nano-
silver (b) composites with various reacting
substances in different amounts
2.3.3 AgNO3 浓度对地榆-纳米银复合物形成的影
响 取 5 份 10 mL 地榆提取液，分别加入到 100 mL
0.1、0.5、1、1.5、2 mmol/L AgNO3 溶液中，按“2.3”
项下方法制备地榆-纳米银复合物，经稀释 1 倍，考
察样品溶液在 300～800 nm 吸收情况。由图 1-b 可
知，相同条件下，当确定提取液与 AgNO3 体积比为
1∶10 时，随着 AgNO3 浓度增大 A 值增大，AgNO3
溶液浓度为 2 mmol/L 时 A 值最大，但当 AgNO3 浓
度超过 1.5 mmol/L，光谱吸收半峰宽增大，峰位由
430 nm红移至 441 nm，表明此时所制纳米银不稳定，
粒径增大[9]，故本实验选择AgNO3浓度为 1 mmol/L。
2.3.4 合成温度对地榆-纳米银复合物形成的影响
按地榆药液与 AgNO3 体积比为 1∶10，制备 5 份两
者的混合液，将 5 份混合液分别放置在 4、25、40、
50、60 ℃温度条件下反应，并分别在 15、30、45、
60、75 min 时间点取样，每个时间点取样 5 份，每
份样品 10 mL，按“2.3”项下方法制备地榆-纳米银
复合物，并利用紫外可见分光光度计测定其在
300～800 nm 吸收情况，并记录最大吸收波长 430
nm 处的 A 值（A430）。由图 2 可知，不同温度条件
下合成的地榆-纳米银复合物 A430 随时间变化，且在
25 ℃条件下合成迅速，合成量最多。因此，地榆-
纳米银复合物的合成温度选择 25 ℃。
2.3.5 验证试验 煎煮 3 份地榆药液，煎煮时间均
为 15 min，分别与 1 mmol/L AgNO3 溶液按 1∶10
的体积比在 25 ℃条件下反应 1 h，并在 13 000 r/min
离心 15 min，用蒸馏水洗涤沉淀 3 次，再用适量蒸
馏水溶解，超声 20 min 得地榆-纳米银复合物溶液，
经检测，3 批样品溶液在 300～800 nm 的吸收变动
小于 2.4%（图 3），由结果可知该工艺稳定性、重
复性良好。



图 2 不同温度下地榆-纳米银复合物 A 值随时间的
变化曲线
Fig. 2 Change curves of absorbance of Sanguisorbae
Radix/nano-silver composites at different
reaction temperatures in various times




图 3 3 批样品的紫外可见吸收光谱图
Fig. 3 UV-vis spectra of three batches of samples
prepared under optimized conditions

2.4 地榆-纳米银复合物的表征
2.4.1 透射电子显微镜（TEM）表征 取少量样品
溶液，滴加到铜网上，干燥后，使用 Tecnai 12 型透
射电镜，调整合适放大倍数，观察地榆-纳米银复合
物的外观形态及粒径分布。由图 4 可见，25 ℃下地
榆提取液与 1 mmol/L AgNO3 体积比为 1∶10 时还
原制得的地榆-纳米银复合物近球形，粒径范围为
8.23～37.17 nm，平均粒径约为 21 nm，分散均匀，
未发生团聚。纳米银黑色粒子外包裹有灰色物质，
该物质可能是键合在纳米银表面的地榆有效成分。
2.4.2 X 射线粉末衍射（XRD）表征 将样品溶液
冷冻干燥得粉末，在管电压 40 kV，管电流 40 mA，
2θ 为 10°～80°，扫描速度为 2°/min，X 射线（Cukα）
入射波长为 0.154 06 nm 条件下进行 XRD 表征。由
A
300 500 700 300 500 700
λ / nm
1.0


0.8


0.6


0.4


0.2


0
5 mL

25 mL
50 mL
2.5 mL
75 mL
2 mmol·L−1
1.5 mmol·L−1
1 mmol·L−1
0.5 mmol·L−1
0.1 mmol·L−1
a b
0.8


0.6


0.4


0.2


0
4 ℃
25 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
A 4
30

0 15 30 45 60 75
t / min
0.8


0.6


0.4


0.2


0
1
2
3
A 4
30

300 400 500 600 700 800
λ / nm
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图 5 可见，有 4 个明显衍射峰即 38.268°、44.165°、
64.732°、77.439°。此结果与 PDF 2 卡中 04-0783 数
据（PDF 2 卡是 X 射线衍射标准卡片，为 XRD 必
需产品，与 XRD 数据处理软件 MDI Jade 搭配使用，
可通过网络下载，链接地址为 http://ishare.iask.sina.
com.cn/f/12632978.html）一致，分别对应标准晶态
银卡片上的（111）、（200）、（220）、（311）晶面，
说明样品溶液中金属银单质的存在。Scherrer 公式：





图 4 地榆-纳米银复合物 TEM 图 (a) 及粒径分布图 (b)
Fig. 4 TEM image (a) and particle size distribution (b)
of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites




图 5 地榆-纳米银复合物的 XRD 图
Fig. 5 XRD of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites
D＝Rλ/βcosθ，式中 D 为晶粒直径，R 为 Scherrer
常数（0.89），λ 为入射 X 射线衍射波长（0.154 06
nm），β 为衍射峰的半高峰宽（rad），θ 为{h k l}（晶
面的米氏符号，其中 h、k、l 称为晶面指数）晶面
的布拉格角。计算粒径大小时，衍射角 θ 和半峰宽
β 可以在实验数据中获得，半峰宽 β 角度值须换成
弧度值。根据表 1 中 XRD 数据结果，计算晶粒 D
大小，求平均值约 20.6 nm，与 TEM 粒径统计图结
果相符。

表 1 地榆-纳米银复合物 XRD 数据
Table 1 XRD data of Sanguisorbae Radix/
nano-silver composites
{h k l} 2θ / (°) β / rad D / nm
(111) 38.268 0.007 3 20.11
(200) 44.165 0.007 2 20.46
(220) 64.732 0.007 9 20.69
(311) 77.439 0.008 4 21.01

2.4.3 傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征 将地榆-
纳米银复合物样品溶液及地榆提取液冷冻干燥得粉
末，在 4 000～500 cm−1 进行红外扫描。
由图 6 可见，地榆-纳米银复合物及地榆提取液
红外吸收光谱基本相似，推测地榆中的化学成分键
合到了纳米银表面。从二者红外吸收结果来看吸收
峰强弱及峰位有一定变化，1 027.12 cm−1 吸收峰增
强，1 713.22、1 607.18 cm−1 处吸收峰减弱，1 319.50、
1 203.75 cm−1 吸收峰消失。经分析 1 713.22 cm−1




图 6 地榆-纳米银复合物 (a) 及地榆提取液 (b) 的
FT-IR 图谱
Fig. 6 FT-IR spectra of Sanguisorbae Radix/nano-silver
composites (a) and Sanguisorbae Radix extract (b)
17.4～20.4
20.5～23.5
14.3～17.3
11.2～14.2
8.1～11.1
23.6～26.6
26.7～29.7
29.8～32.8
32.9～35.9
36.0～38.0
粒径分布 / nm
（111）
（200）
（220） （311）
10 20 30 40 50 60 70 80
2θ / (°)
a
b
4 000 3 000 2 000 1 000
波数 / cm−1
a
b
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为 νC＝ O 吸收峰，1 607.18 cm−1 为 βN-H 吸收峰，
1 027.12 cm−1 为 νC-O吸收峰，1 319.50、1 203.75 cm−1
为 νC-N吸收峰，峰形的变化是因为地榆提取液成分
中的羰基及酰胺键等与 Ag 配位，减弱了基团的吸
收，其中羰基中的 O 原子可提供电子对填充 Ag 原
子空轨道，使原来分子中的 C＝O 变为 C−O 导致
1 027.12 cm−1 处 C−O 键的伸缩振动峰增强，同时
1 713.22 cm−1 处的羰基吸收峰减弱[15-16]。纳米银表
面键合有地榆化学成分，使纳米银不易团聚，表现
出很好的稳定性。
2.4.4 动态激光散射（DLS）表征 将样品溶液经
0.22 μm微孔滤膜滤过，用DLS测其粒径分布及Zeta
电位。图 7 结果显示，纳米银复合物平均粒径为
78.32 nm，多分散指数（PDI）为 0.176，Zeta 电位
值为（−26.3±4.2）mV。已知粒径 PDI 越小粒子分
散越均匀，Zeta 电位越高体系越稳定，实验结果中
PDI 小于 0.2，Zeta 电位接近−30 mV，表明所制纳
米银复合物分布均匀，性质稳定。DLS 结果为流体
力学粒径，此粒径结果与 TEM 粒径统计结果存在
一定差异。







图 7 地榆-纳米银复合物粒径分布 (a) 及Zeta电位 (b) 图
Fig. 7 Particle size distribution (a) and Zeta potential (b)
of Sanguisorbae Radix/nano-silver composites

2.5 地榆-纳米银复合物稳定性考察
利用紫外可见分光光度计测定地榆药液、新制
备及已常温放置 2 个月的地榆-纳米银复合物在
300～800 nm 吸收情况。由图 8 可知，纳米银复合
物常温放置 2 个月后，A 值降低不超过 2%，表明以
地榆提取液为还原剂在优化条件下所制纳米银复合
物稳定性较好。
3 讨论
本研究以地榆提取液为还原剂及分散剂成功制
备了地榆-纳米银复合物，且在地榆粉末煮沸 15 min，



图 8 地榆提取液 (a)、反应 1 h (b) 及放置 2 个月 (c) 的
地榆-纳米银复合物紫外吸收光谱图
Fig. 8 UV-vis spectra of Sanguisorbae Radix extract (a),
Sanguisorbae Radix/nano-silver composites after
1 h of stirring (b), and Sanguisorbae Radix/nano-
silver composites after two-month storage (c)

地榆提取液（0.1 g/mL）与 1 mmol/L AgNO3 溶液体
积比为 1∶10，25 ℃反应 1 h 条件下所制地榆-纳米
银复合物分散均匀、性质稳定。
实验中可观察到纳米银复合物形成前后溶液
颜色变化明显，据文献报道这主要是纳米银表面
等离子体共振的原因[17]，所制备的地榆-纳米银复
合物多呈球状，粒径在 8.23～37.17 nm，这是由于
地榆提取液中含有不同的还原性成分，还原 Ag+
的速率不同，以致形成的纳米银复合物粒径存在
一定差异。
研究表明采用物理和化学方法合成的纳米银高
能耗、低收率，化学试剂易残留在纳米银表面，造
成环境污染，有一定的毒副作用，且合成的纳米银
不稳定、易团聚[4]。本研究利用地榆提取液还原制
备纳米银复合物，提取液中的化学成分与纳米银的
成功复合使所制样品分散均匀、性质稳定、绿色安
全。地榆-纳米银复合物的成功制备，表明利用中药
制备纳米银复合物是可行的，因中药中常含有多羟
基化合物，可作为还原剂制备纳米银复合物，本实
验为今后中药还原剂的发掘提供了参考。
Jayakumar 等[18]研究表明高分子物质与纳米银
复合使纳米银复合物在生物医学上的应用更加广
泛。地榆具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、治疗烧伤等
药理作用，地榆中的有效成分结合在纳米银表面可
能会增加纳米银抗菌、抗肿瘤、抗氧化的作用，其
药效作用机制有待进一步研究。
1 10 100 1 000 10 000
粒径 / nm
−200 −100 0 100 200
Zeta / mV
1.0


0.8


0.6


0.4


0.2


0
A
300 400 500 600 700 800
波长 / nm
a
b
c
a
b
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月 ·3470·
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