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Vol.34，Issue 4
February，2009
第 34 卷第 4 期
2009 年 2 月
气相色谱分析生地黄多糖的单糖组成及其含量
张艳萍 1，2 ，俞远志 1 ，张 虹 2 *
（1. 浙江科技学院 生物与化学工程学院，浙江 杭州 310012；
2. 浙江工商大学 食品与生物工程学院，浙江 杭州 310035）
[摘要] 目的：对生地黄多糖进行分离纯化，并进行组成分析。方法：经沸水抽提、乙醇沉淀、三氯乙酸脱蛋白，再经
Superdex 200 和 Sephadex G100 凝胶色谱得到纯化的生地黄多糖 SRPⅠ和 SRPⅡ，经凝胶色谱分析，均为单一多糖。经水解、
衍生化后，用气相色谱分析其多糖的组分。结果：经分离纯化，从生地黄中得到了 2 个单一的纯品多糖 SRPⅠ和 SRPⅡ。
结论：生地黄多糖 SRPⅠ是由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖等单糖组成，其质量分数分别为 6.11%，66.46%，3.93% 和
21.50%；而生地黄多糖 SRPⅡ是由鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖和果糖等单糖组成，质量分数分别为 21.82%，24.47%，
10.48%，29.94% 和 13.29%。
[关键词] 生地黄；多糖；气相色谱

生 地 黄 属 玄 参 科 Scrophulariaceae 地 黄
Rehmannia glutinosa Libosch.的干燥块根，具有清热
凉血，滋阴生津，热病舌绛烦渴，阴虚内热，骨蒸
潮热，内热消渴，吐血衄血，消除斑疹之功效，药
用价值高，且价格低廉[1]。近年来，国内对于生地
黄多糖的研究，主要集中在生理及药理活性上，研
究表明其具有抗肿瘤活性[2-4]、免疫促进活性[5]、抗
衰老[6]及抗氧化活 性[7]等。但对于其多糖结构的
研究鲜有报道，仅杨云等[8]提取纯化得到 1 个单一
的地黄多糖，并确定了其单糖组成。该研究通过生
地黄多糖的提取纯化，并对其进行水解、衍生化及
气相色谱（GC）分析，研究其单糖的组成及含量，
为进一步研究生地黄这一宝贵的药物资源打下
基础。
1 仪器与试药
AKATA 蛋白色谱系统，惠普 HP6890 气相色谱
仪，Waters 1525-2414 系统，AR2140 电子天平，
HH.S11 电热恒温水浴锅，SHB-III 循环水式多用真
空泵，AF-1 型电热干燥箱 ，BS-100A 自动部分收
集器，DZG-6020 型真空干燥箱，D-1 冷冻干燥机，
800 型离心沉淀器，R201 旋转蒸发仪等。

[收稿日期] 2008-05-13
[通信作者] *张虹，教授，Tel:13157138160，E-mail：zhanghong050325
@163.com
[作者简介] 张艳萍，博士研究生，Tel:13588762002，E-mail: zhangya
5437@sina.com
生地黄购自浙江杭州三九药店，由浙江大学药
学院吴斌教授鉴定为 R. glutinosa 的干燥块根，粉碎
后备用。
2 方法与结果
2.1 工艺流程 见图 1。

图1 生地黄多糖提取纯化分析流程图

2.2 粗多糖的提取及分离纯化
2.2.1 生地黄粗多糖的提取 粉碎后的生地黄干
品在室温下水中浸泡 8 h 以上，加入 3~5 倍量的水，
煮沸，在不断搅拌下热提 4 h，然后过滤，重复 3~4


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次，滤液加入 2 倍体积的 95%乙醇进行醇析，离心
过滤得沉淀，即得生地黄粗多糖[9]。
2.2.2 粗多糖脱除蛋白质 取 10 mg 生地黄多糖配
制成 200 mL 多糖溶液，加入 1%三氯乙酸沉淀蛋白
质，离心过滤收集蛋白质，上清液中加入 600 mL
的 95%乙醇醇析，隔夜过滤，沉淀复溶后再进行醇
析，如此反复 2 至 3 次，最后将得到的多糖干燥待
用[10]。
2.2.3 粗多糖分离纯化 取 25 mg 多糖溶于 2
mL1%氯化钠溶液中，上 Superdex 200 柱，用 1%氯
化钠溶液洗脱，每管 3.0 mL 自动部分收集，苯酚-
硫酸法检测，结果如图 2 所示。合并多糖部分，并
按照相同条件，重复上样，在相同的出峰部分重复
收集 5 次，浓缩后合并，用截留相对分子质量为
20×103 的透析袋透析 4 d，旋转蒸发浓缩，用乙醇
沉淀，先后用无水乙醇、丙酮洗涤，真空干燥得精
多糖[11]。
由图 2 可知，生地黄多糖经 Superdex 200 凝胶
柱分离，得到 SRPⅠ和 SRPⅡ2 个相对独立的多糖
级分。将 SRPⅠ和 SRPⅡ分别收集，经脱盐，醇沉、
洗涤、干燥后，少量复溶后分别上 Sephadex G100
柱，用蒸馏水洗脱，每管 3.0 mL 自动部分收集，采
用苯酚-硫酸法对洗脱液进行多糖含量测定。结果显
示均为单峰，且峰形基本对称。因此，认为分离得
到的 SRPⅠ和 SRPⅡ均为单一纯品多糖。


图2 生地黄多糖粗品经 Superdex 200凝胶柱色谱的
洗脱曲线

2.2.4 生地黄蓼多糖的纯度鉴定
该研究采用凝胶渗透-高效液相色谱法分析生
地黄多糖 SRPⅠ和 SRPⅡ的纯度。分析条件为：
Waters Ultrahydrogel Linear 色谱柱(7.8 ×300 mm);
以 0.5 mL·min-1 超纯水为流动相，柱温 30 ℃，检测
器为 Waters 2414 示差折光检测器。
分别称取 SRPⅠ和 SRPⅡ各 l mg，溶解于 1mL
重蒸水中，经 0.2 μm 的微孔滤膜过滤后，采用凝胶
渗透 HPLC 进行分析，SRPⅠ和 SRPⅡ峰形单一、
基本对称，具有较高的纯度。
2.3 多糖的 GC 分析
2.3.1 多糖的水解 分别称取 20 mg SRPⅠ和
SRPⅡ样品，加入 5 mmol·L-1 的硫酸溶液 5 mL，酒
精灯封管，在 120 ℃的烘箱中水解 4 h，取出冷却
后，加入碳酸钡中和至中性，3 000 r·min-1 离心 5
min，除去碳酸钡沉淀，上清液减压浓缩蒸干，得
单糖放置于干燥箱中备用[12]。
2.3.2 单糖及样品单糖的衍生化 称取 10 mg 标准
单糖以及水解后的生地黄单糖木糖 9.4 mg，岩藻糖
9.8 mg，甘露醇 11.2 mg，甘露糖 10.7 mg，葡萄糖
11.4 mg，果糖 10.4 mg，鼠李糖 10.2 mg，半乳糖
10.9 mg，阿拉伯糖 10.0 mg，分别加入 10 mg 盐酸
羟胺，20 mL 吡啶振荡后，90 ℃水浴反应 30 min，
取出冷却后加 2.0 mL 醋酸酐于 90 ℃水浴中酰化 30
min，得到的产物减压蒸干，残渣加入 2 mL 三氯甲
烷溶解，直接注入 GC 分析[10]。
2.3.3 色谱分析条件 HP-Innowax 毛细管柱（250
μm×30 m），液膜厚度 0.20 μm，色谱柱温 190 ℃，
汽化室温度 280 ℃，分流比 1∶45，FID 检测器，
检测温度 300 ℃，进样量 2 μL；气体流速 氮气（载
气）25 mL·min-1 ，氢气 30 mL·min-1 ，空气 400
mL·min-1。
2.3.4 生地黄多糖的 GC 定性分析 标准单糖分析
结果如图 3 所示；生地黄多糖 SRPⅠ和 SRPⅡ水解
物的气相色谱分析分别见图 4，5。

1. 鼠李糖；2. 岩藻糖；3. 阿拉伯糖；4. 木糖；5. 甘露糖；6. 葡萄糖；
7. 半乳糖；8. 甘露醇；9.果糖（图 4，5 同）。
图 3 标准单糖混合物的气相色谱图


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图 4 生地黄多糖 SRPⅠ分析的气相色谱图


图 5 生地黄多糖 SRPⅡ分析的气相色谱图

对生地黄多糖 SRPⅠ的气相色谱图，见图 4 分
析可知，SRPⅠ中 1，3，6，7 号峰的保留时间分别
为 12.315，19.132，53.512，62.382 min，分别与图
3 中的鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖标准品
的色谱峰相吻合。由此推断，生地黄多糖 SRPⅠ是
由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多
糖。对生地黄多糖 SRPⅡ的气相色谱图（图 5）分
析可知，SRPⅡ中 1，2，5，7，9 号峰的保留时间
分别为 12.354，16.032，46.182，62. 412，76.382 min，
分别与图 3 中的鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖
及果糖标准品的色谱峰相吻合。因此，推断生地黄
多糖 SRPⅡ是由鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖
及果糖组成的杂多糖。
2.3.5 生地黄多糖的 GC 定量分析 多糖中的各单
糖组分的定量依照气相色谱的面积归一化方法定
量分析。生地黄多糖 SRPⅠ由鼠李糖、阿拉伯糖、
葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，其组成质量分数分
别为 6.11%，66.46%，3.93%，21.50%。生地黄多
糖 SRPⅡ是由鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖及
果糖组成的杂多糖，其质量分数分别是 21.82%，
24.47%，10.48%，29.94%，13.29%。
3 讨论
整个试验过程多糖水解是最为关键的一步。硫
酸浓度过高，会引起糖的过度炭化，也会使色谱图
中出现较多杂峰。但硫酸浓度过低，则导致多糖水
解不完全，使分析结果产生偏差。经多次试验可知，
用 5～20 mmo·L-1 的硫酸溶液进行水解较为合理。
衍生化反应时应在密封条件下进行。90 ℃水浴
中反应时，水蒸气较多，若不密封，水蒸气进入反
应物中会致使杂质增多或使衍生化不完全。糖腈乙
酸酯衍生化方法能较好地实现生地黄多糖水解产
物的衍生化。衍生产物经干燥及氯仿溶液溶解后没
有发现严重的色谱峰拖尾，适于单糖衍生化 GC 分
析前的处理。
GC 分析具有高分离效能、高检测效能的特点，
利用气相色谱测定多糖的单糖组成具有操作简便，
分析结果准确的优点。尤其是对于含量很低（如质
量分数为 10-8 或 10-9 数量级）的组分，则更有其独
特之处。
确定多糖中单糖组成是研究多糖构型的重要
前提。图 4，5 分别给出了生地黄多糖 SRPⅠ和
SRPⅡ水解成单糖后经乙酰化后的 GC 分析结果，
根据面积归一化法确定各单糖的含量。但并不能确
定其糖苷键连接方式及构型，故需做进一步的研
究。
[参考文献]
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Analysis of monosaccharides in Radix Rehmanniae by GC

ZHANG Yanping1,2，YU Yuanzhi1，ZHANG Hong2*
(1.Zhejiang University of Science and Technology，Hangzhou 310012，China;
2. Zhejiang GongShang University，Hangzhou 310035，China)


[Abstract] Objective： To isolate and purify the polysaccharides from Radix Rehmanniae and analysis the monosaccharides
composition. Method： The polysaccharides were extracted with hot water and precipitated by alcohol. Proteins in the precipitates
were removed by TCA method. The products were further purified with column chromatography on Superdex 200 and Sephadex
G100. The SRPⅠ and SRPⅡ were identified as homogeneous polysaccharide by HPLC， respectively, and then analysised by GC
after being hydrolysised. Result： Two homogeneous polysaccharides(SRPⅠand SRPⅡ) were obtained from Radix Rehmanniae.
Conclusion： SRPⅠ contained rhamnose，arabinose，glucose and galactose in the percentage of 6.11%，66.46%，3.93% and 21.50%.
SRPⅠ was composed of rhamnose，fucose，mannose，galactose and fructose in the percentage of 21.82%，24.47%，10.48%，29.94%
and 13.29%.
[Key words] Radix Rehmanniae；polysaccharide；gas chromatography
[责任编辑 王亚君]