全 文 ：用大孔吸附树脂吸附分离苦豆子生物碱
秦学功 o元英进
k天津大学 化工学院 制药工程系 o天津 vssszul
≈摘要 目的 }开发一种高效 !实用的提取分离苦豆子生物碱技术 ∀方法 }以总生物碱吸附量和解吸率为指
标 o从大范围筛选树脂 o并研究吸附与解吸优化条件 ∀结果 }所选出的非极性大孔树脂 ⁄ƒst o在实验条件下对苦豆
子总生物碱的吸附量和解吸率可依次达到 tz °ª#°p t和 |y h ∀结论 }⁄ƒst型树脂能直接从苦豆籽浸取液中吸附
分离生物碱 o并且吸附快 !解吸易 !液体流动性好 !树脂寿命长 o具有良好的产业化前景 ∀
≈关键词 苦豆子 ~生物碱 ~大孔树脂 ~吸附分离
≈中图分类号 u{w qu ≈文献标识码
≈文章编号 tsst2xvsukussulsy2swu{2su
苦豆子是我国西北地区常见的中药材 o资源十
分丰富 ∀有效成分生物碱含量相当高 ∀成熟种子总
生物碱含量高达 { qtt h ≈t o而且具有广泛而显著的
生物活性 o其独特的抗癌 !免疫调节作用已为医药界
所瞩目 ∀专用于恶性葡萄胎治疗的槐果碱 o其治愈
率即达 {y qy h ≈u ∀但该生物碱的提取分离技术尚
不太成熟 ∀我们在对该生药浸取工艺的研究取得了
一些成果≈v 的基础上 o对浸取液中生物碱的分离继
续进行研究 ∀
对于中草药水浸液中的生物碱 o通常的提取方
式为碱化浸取液后用非k或弱l极性有机溶剂萃取 o
或用离子交换树脂提取 ∀前者常因生物碱含量较
低 o又有一定水溶性 o加上界面时有乳化等因素导致
萃取效率较低 ∀而用离子交换树脂提取恰好可解决
萃取的这些问题 ∀但本文中的苦参类生物碱与离子
交换树脂键合力太强 o用大量的强碱性k³tul乙醇2
水kzsΒvsl长时间洗脱 o生物碱也不能完全洗出 o树
脂的再生利用也因难 ∀用大孔吸附树脂提取中草药
有效成份优势显著≈w o用之提取苦豆子生物碱 o尚未
见报道 ∀
1 筛选树脂
1 q1 实验器材
树脂柱 }ts °° ≅ t{s °°rxs °° ≅ tss °°变
径玻璃柱 tu根 ∀吸附液 }为本实验室制备的苦豆籽
稀酸水浸取液 o经过还原反应处理k因氧化型生物
≈收稿日期 usst2ts2tt
≈基金项目 教育部跨世纪人才基金资助项目kt||{2tl
≈通讯作者 电话 }ks{ztlxvyuwuz
碱的水溶性较强 o不易被吸附 o故将其还原成相应的
非氧化型生物碱l o调成碱性k³ 约 tsl ox sss µ#
°¬±p t离心沉淀 o取上清液 o总生物碱含量在 s qx ∗
t qs °ª#°p t ∀洗脱液乙醇2水kzsΒvsl ∀
1 q2 实验过程
1 q2 q1 准备 将充分溶胀的 tu种树脂各仔细量取
tx °o分别装柱 o床层长径比约 t| qtΒt o按照常规
的吸附树脂预处理方法 o处理 tu根树脂柱中树脂 ∀
1 q2 q2 吸附 吸附流速一般为 u ∗ {或 w ∗ y
∂
k树脂床层体积l#«p t o解吸速率为其 tru ∀以平均
流速 x
∂ #«p t otu根树脂柱自上而下分别通过吸附
液 ∀对吸附原料液和 tu根树脂柱流出液分别取样 o
以备测定 ∀
1 q2 q3 解吸 以平均 u .x
∂ #«p t的流速 o解吸 tu
根吸附量确定的树脂柱 ∀解吸液分别取样备测 ∀
1 q2 q4 浓度测定 以文献≈x 方法 o测定各样品k原
料液为/吸附液0项中的上清液 ~吸附流出液为等量 !
分别收集的各柱吸附流出液 ~解吸液亦为等量 !分别
收集的各柱解吸流出液l的生物碱浓度 ∀
基本测定条件 }以 ∞q µ¨¦® µ·xyvv型高效硅
胶薄层板为固定相 o苯2丙酮2甲醇k{ΒvΒs qxl为展开
剂 o改良碘化铋钾显色 o≤≥2|vst°≤ 型飞点薄层扫描
仪k日本 o岛津l扫描 o采用随行标准品 !外标两点法
定量 o双波长kΚ≥ xsx ±° oΚ yss ±°l锯齿形扫描测
定 ∀
1 q3 实验结果k表 tl
依次按下面公式分别计算各树脂的吸附量与解
吸率 }
#{uw#
第 uz卷第 y期
ussu年 y月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qy
∏±¨ qoussu
吸附量k°ª#°p tl k原料液浓度 p流出液浓度l ≅流出液体积湿树脂体积
解吸率k h l 解吸液中总生物碱含量k°ªl吸附量k°ªl ≅ tss h
表 t tu种大孔树脂主要特性和
对苦豆子生物碱的吸附量k Θ) !解吸率(Αl
树脂
粒径
r°°
比表面
r°u#ªp t
孔径
r±°
Θ
r°ª#°p t
Α
r h
2| s qv ∗ t qux uxs ∗ u|s tx ∗ ty qx v qs{ |v qy
2tu s qv ∗ t qs xzs ∗ x|s us ∗ uu ts qsz |v qv
⁄usuy s qv ∗ t qu ws ∗ xs t qys {| qv
⁄{sty s qv ∗ t qs wss ∗ xss | ∗ tt u qvw |s qt
÷2x s qv ∗ t qux xss ∗ yss u| ∗ vs { qzx |u qx
⁄vst s qv ∗ t qux vs ∗ vx z qvu |t qz
2{ s qv ∗ t qux w{s ∗ xus tv ∗ tw { qty |u qv
⁄wsuy s qv ∗ t qs wus ∗ wxs z ∗ { x qwx |v qs
⁄ƒst s qv ∗ t qs wss ∗ wus z ∗ { tv qu{ |t qz
⁄ su s qv ∗ t qux w{s ∗ xus tv ∗ tw w q|v |v qt
⁄tst s qv ∗ t qux w{s ∗ xus tv ∗ tw { qsx |u q{
⁄ust s qv ∗ t qux uxs ∗ u|s tx ∗ ty u q{s |v qt
从表中数据可以看到 o⁄ƒst树脂的吸附量明显
高于其他树脂 o其解吸率虽然不是很高 o但与更高的
解吸率差别不大 o故选这种非极性大孔吸附树脂 ∀
2 吸附条件优化
一般认为影响吸附效率的主要因素有吸附液浓
度 !盐离子浓度 !吸附流速及温度 ∀对于实际生产过
程 o吸附液浓度受上道工序 ) ) ) 浸取及浸取液净化
处理控制 o而为了适合吸附过程专门稀释或浓缩吸
附液既不经济也不现实 ∀通常的温度变化对吸附效
果影响不太大 o实际吸附过程的温度控制也不易实
施 ∀流速 o常规是较低的流速有利于吸附与解吸 o但
生产率低 o我们乃取中间值 x
∂ #«p t为吸附流速 ∀
这里只就吸附液的 ³ 值 !添加 ¤≤¯浓度对吸附效
率的影响进行实验考察与优化 ∀
2 q1 ³ 值对吸附量的影响
仔细量取经预处理的 ⁄ƒst树脂 tx °o共 y等
份 o分别装入 y根玻璃柱中 o取 ¤≤¯浓度为 t qs °²¯
#pt的原料液 y 等份 o³ 值为 v q|{ ox q|{ o{ qss o
ts qss ott q|{ otv qss o分别上柱 o流速为 x
∂ #«p t ∀
通液后 o检测原料浓度及各柱流出液量与浓度 o
计算各柱吸附量分别为s qxuy ov qttv oy qsvz o
tw q{|z otx qty| otx qu{u °ª#°p t ∀
可见 ³ts吸附液的吸附量明显高于 ³ 值较
低者 ∀虽然 ³ 更高者k³tu o³tvl吸附量较之略
有提高 o但提高量不大 o且 ³ 值高的吸附液对柱系
统及后继工序均有不利影响 o故选定 ³ts ∀
2 q2 ¤≤¯浓度对吸附量的影响
取 ³ts的吸附液 y等份 o依次加 ¤≤¯浓度为
s qx ot qs ot qx ou qs ou qx ov qs °²¯ #pt o其他条件与
2 q1 q1 同 ∀不同 ¤≤¯浓度吸附液的吸附量 tx qtvt o
tz qsyz otz qwyz otz qw|v otz qxtw otz qxu| °ª#°p t ∀
当 ¤≤¯浓度大于 t qs °²¯#pt时 o单位体积树
脂的生物碱吸附量增加不明显 o故以 t qs °²¯#pt为
宜 ∀因该树脂对 ¤n o≤¯p均不吸附 o故添加 ¤≤¯
对于生物碱纯度及活性并无影响 ∀
3 解吸条件优化
3 q1 不同乙醇2水配比的解吸效果
为尽量减少对产品与环境的污染 o我们从常用
的洗脱剂低醇 !丙酮 !水中选择乙醇与水 o比较其不
同配比的解吸效果 ∀
用去离子水将 |x h分析乙醇分别调成乙醇2水
为 wsΒys oxsΒxs oysΒws ozsΒvs o{sΒus o|sΒts y种配
比 o分别解吸同样条件吸附饱和的 y根树脂柱 o流速
均为u qx
∂ #«p t o其解吸率分别为zy quv h o
{v qzx h o{z qxs h o|t q|v h o|u qyz h o|u q{| h ∀
由实验结果可以看到 o解吸率随乙醇2水比例增
大而增加 o但 |sΒts较 {sΒus增加的较小 o并且 o工
业蒸发回收的乙醇2水即可达到 {sΒus的浓度 o使之
可以循环利用 o既节约资源又提高效益 o故以 {sΒus
的乙醇2水为好 ∀
3 q2 不同 ³ 值乙醇2水k{sΒusl的解吸效果
将 y等份 {sΒus的乙醇2水洗脱液依次调 ³ 值
为 t qss ou qst ov qst ov q|{ ow q|{ ox q|y进行脱附效果
比较实验 o其解吸率分别为|{ qvv h o|z qyz h o
|y qzt h o|w quy h o|u q|x h o|t q{z h ∀
显然 o³ 值愈低 o解吸率愈高 ∀但酸度过大 o可
能对工艺设备 !树脂及生物碱产品造成损害 o同时也
增加生产成本 o故以 ³v qs为宜 ∀而 ³v qs附近生
物碱活性不受影响 ∀因为从苦豆籽中浸取生物碱即
在 ³u qs ∗ v qs条件下进行 ∀浸取液存放至 us §左
右 o生物碱含量并无改变 ∀
4 小结
本研究从 tu种大孔吸附树脂中筛选出的 ⁄ƒst
非极性树脂 o在室温 !吸附液 ³ 为 ts o¤≤¯浓度为
t qs °²¯#pt o吸附流速为 x
∂ #«p t条件下 o对于苦
豆籽浸出液中总生物碱的吸附量可达到 tz °ª#
°p t以上 ∀在室温 !u qx
∂ #«p t的解吸流速下 o以
k下转第 wzs页l
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第 uz卷第 y期
ussu年 y月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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加甲醇制成每 t °含 ws Λª的溶液 o即得 ∀
2 q3 供试品溶液制备 精密吸取补血养颜合剂 ts
°置 ux °量瓶中 o加甲醇稀释至刻度 o摇匀 ∀用
s qwx Λ°微孔滤膜滤过 o即得 ∀
2 q4 样品测定 精密吸取对照品溶液和供试品溶
液各 us Λo注入液相色谱仪 o以峰面积按外标法计
算含量 ∀测定批号为 ssswtv ossswtw ossswt| 的 v
批样品 o淫羊藿苷含量分别为 s qsw{ os qsyz os qszs
°ª#°p t ∀
2 q5 精密度试验 取淫羊藿苷对照品溶液kws Λª#
°p tl o重复进样 x次 o每次 us Λo结果峰面积积
分值分别为 t{s|xt| ot{sz{x{ ot{sw{{t otz{uxz{ o
t{suuwz o ≥⁄为 s qy h ∀
2 q6 线性关系的考察 精密称取淫羊藿苷对照品
t| qwv °ª o置 tss °量瓶中 o甲醇定容 ∀分别吸取
s qy ot qs ou qs ow qs oy qs ots qs °置 ts °量瓶中 o
甲醇定容 ∀即得每 t °含 tt qyy ot| qwv ov{ q{x o
zz qzt otty qy ot|w qv Λª的溶液 o分别精密吸取 us
Λ注入液相色谱仪 o以峰面积为纵坐标 o对照品浓
度为横坐标 o绘制标准曲线 o回归方程为 Ψ
wywsu Ξ p xv{ .x| , ρ s q|||| ∀结果表明在 s quv ∗
v q{ Λª进样量与峰面积呈良好线性 ∀
2 q7 溶液稳定性试验 取同一供试品溶液 o分别在
s ot ov ox otu «进样 us Λo取 us Λo记录色谱图 o结
果峰面积为 tuvsvv otuwyty| otuvzs{z otuv|x{{ o
tuyyt{x o ≥⁄为 t qs h o表明溶液在 tu «内稳定 ∀
2 q8 空白试验 按处方制备缺淫羊藿的空白对照
样品溶液 o依法测定 o结果色谱图中淫羊藿苷峰相应
位置上没有吸收 o表明其他组分对测定无干扰 ∀
2 q9 重复性试验 取同批号样品k批号 ssswtwlx
份 o按供试品溶液制备方法 o在既定色谱条件下 o测
得含量为 s qsyyw os qsyzt os qsyyz os qsyy{ os qsy{v
°ª# °p t o平均含量为 s qsyzt °ª# °p t o ≥⁄为
t qt h ∀
2 q10 加样回收率 精密吸取已知含量的样品溶液
x °o加入 v °淫羊藿苷对照品溶液ktt qyy Λª#
°p tl o加甲醇稀释至 ux °o同法测定 o计算测得
量 o结果见表 t ∀
表 t 补血养颜合剂中淫羊藿苷的回收率实验结果
样品含量
r°ª
加入量
r°ª
测得量
r°ª
回收率
r h
平均回收率
r h
≥⁄
r h
s qyzy{ |z qz
s qy{vx || qy
s qvvxv s qvw|z s qy{xs tss qs || qs s q|
s qy{sz |{ q{
s qy{t{ || qt
3 讨论
3 q1 曾试用水饱和正丁醇提取淫羊藿苷 o连续提取
w次 o合并正丁醇液 o水浴上蒸干 o残渣用甲醇溶解
并定容 o用滤膜过滤后进样 o结果与上述用甲醇稀释
后进样比较 o回收率仅约为 {z h o且基线上升 ∀故
采用甲醇稀释样品 o沉淀去除部分杂质后 o直接进
样 o结果较好 ∀
3 q2 根据文献≈t ∗ v 报道 o进行流动相选择 o实验比
较了乙腈2水kvsΒzsl o甲醇2水kvsΒwsl o结果以前者
为佳 ∀
3 q3 该方法简便可靠 o精度高 o分离度好 o可用于补
血养颜合剂的质量控制 ∀
≈参考文献
≈t 胡润淮 o裴广战 q °2°≤ 法测定复方仙灵脾注射液中淫羊藿
苷含量 q中成药 oussu ouwkul }|z q
≈u 叶丽卡 o李国秀 o陈妍妍 o等 q°≤ 测定生物样品中淫羊藿苷
的浓度 q药物分析杂志 ot||{ ot{ktl }tx q
≈v 杨 柳 o邓远辉 q°≤ 测定补肾益骨中淫羊藿的含量 q中国实
验方剂学杂志 ot||| oxkul }{ q
≈责任编辑 李 禾
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³为 v qs o{sΒus的乙醇2水为解吸液 o可使解吸率
达到 |y h以上 ∀而且 o该树脂对于本体系中的生物
碱具有吸附快 !解吸易k小于 w倍树脂体积的脱附液
即可获得满意的解吸率l !流体流动性能好 o树脂寿
命长 o对环境 !产品无污染等独特优势 o有利于规模
化生产 ∀
≈参考文献
≈t 江苏新医学院 q中药大辞典 q上海 }上海科技出版社 ot||z q
tu|v q
≈u 仲仁山 q苦豆子的研究及其应用 q银川 }宁夏人民出版社 o
t|{v qtu q
≈v 秦学功 o元英进 q苦豆子种子中生物碱的冷浸提取实验研究 q
中草药 ousst ovukzl }ysw q
≈w 李伯庭 o王 湘 o李小进 q大孔吸附树脂在天然产物分离中的
应用 q中草药 ot||s outk{l }wu q
≈x 齐宗韶 o王忠效 o韩 静 q高效薄层扫描法测定苦豆籽中生物
碱含量 q中草药 ot|{| ouskttl }tx q
≈责任编辑 刘
#szw#
第 uz卷第 y期
ussu年 y月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quz o²qy
∏±¨ qoussu