全 文 ：人参化学成分分析方法的研究进展
张　萍1, 王金东2, 肖新月1, 张南平1, 林瑞超1Ξ
(11 中国药品生物制品检定所, 北京　100050; 21 北京紫竹药业有限公司, 北京　100024)
　　人参是五加科 (A raliaceae) 人参属植物人参 P anax g in2
seng C1 A 1 M eyer 的干燥根, 依其炮制加工方法不同, 又分
为生晒参、红参和糖人参。人参具有大补元气、复脉固脱、补
脾益肺、生津安神、益智等功效, 在《神农本草经》中被列为上
品, 是常用的滋补强壮药。人参具有多方面的药理和生物活
性, 含有多种类型的化学成分, 如皂苷类、多糖类、多肽类、脂
肪酸、氨基酸、聚乙炔醇类等, 其主要活性成分为人参皂苷,
在人参的主根、须根、芦头、茎叶、花蕾、果实等部位中都含有
此类成分, 目前分离出的单体皂苷已超过 30 种。随着科学技
术的发展, 各种检测手段及方法的日益成熟, 对人参皂苷类
成分的分析方法也日趋增多, 现就其最新进展作如下综述。
1　人参皂苷的分析方法
人参皂苷分析方法主要有: H PL C、GC、TL CS [1 ]、M S、分
光光度法、比色法、薄层光密度法、棒状薄层扫描法 (Bar
TL C2sca)、液滴逆流色谱法 (DCCC 法) 等。在这些方法中,
H PL C 法因具有检测灵敏、准确、快速、操作简便、重现性好
等特点而得到更加广泛的应用。
111　样品处理方法: 关于人参皂苷分析前的纯化处理, 文献
中报道很多, 大体上有以下几种方法。
11111　醇法: 用甲醇或乙醇回流提取, 减压回收溶剂。残渣
用水溶解, 配成水混悬液, 再用乙醚 (石油醚或氯仿) 脱脂后
以水饱和的正丁醇萃取, 减压蒸干正丁醇得总皂苷。
11112　醇2吸附树脂法[2 ]: 以水饱和的正丁醇浸泡过夜后,
超声振荡提取, 减压回收溶剂。残渣用水溶解, 水溶液通过大
孔树脂柱, 以水、30% 乙醇、70% 乙醇洗脱, 除去水溶性杂质,
收集 70% 乙醇液, 水浴上蒸干得总皂苷。
11113　水2醇法: 水煎液浓缩至小体积, 加乙醇沉淀多糖、多
肽等大分子物质, 减压回收乙醇, 加水去胶, 滤过, 以水饱和
的正丁醇萃取, 正丁醇液通过吸附柱 (中性氧化铝或活性炭)
脱色, 流出液减压回收溶剂, 真空干燥得总皂苷。
11114　其他方法: 在醇法的基础上, Kanazaw a 等在纯化方
法上作了改进。其水溶液通过一个 Sep2pakC18小柱, 用水、
30% 甲醇和甲醇依次洗脱, 甲醇液减压回收得总皂苷。近来,
K im 等改进了人参总皂苷的提取方法。以常用的正丁醇提取
法和树脂吸附法 [ 70% 甲醇提取液过一个D iaion H P220 树
脂柱 (水预洗) , 以甲醇洗脱, 甲醇液回收至干 ]两种方法作比
较, 分别采用 TL C 和H PL C 方法定量测定了人参皂苷的含
量, 结果表明: 正丁醇提取方法中皂苷的损失大于 D iaion
H P220 树脂吸附法中皂苷的损失, 后者比前者所测含量高
812%。用乙醇代替甲醇收到同样的效果。Cho 等[3 ]又提出用
液氨提取人参总皂苷的方法, 并比较了液氨、60% 甲醇、水的
人参皂苷提取率。结果表明, 液氨提取的人参皂苷量要高于
60% 甲醇和水的提取量, 但丙二酰人参皂苷2R b1、R b2、R c、
R d 常发生转化, 分别生成 4 种中性皂苷。
综上所述, 用乙醇提取, 然后过D iaion H P220 树脂柱法
是一种较为新颖、高效的提取方法。
112　分析方法
11211　H PL C 法: 在H PL C 法中紫外检测器最为常用。但因
人参皂苷的结构中缺乏生色团, 如共轭双键, 而被限制于只
能使用低波长检测, 通常为 203 nm。
H PL C 法作为一种分析方法, 在 1975 年《美国药典》中
得到了应用。Besso 等在 1979 年将人参皂苷 R b1、R b2、R c、
R d、R e、R g1 进行苯甲酰化处理, 使其在紫外区有强吸收, 从
而确定了不同人参品种中人参皂苷的含量。依其含量不同,
用H PL C 法可区分生晒参的主根和芦头。
1980 年 Sticher 等 报 道, 采 用 反 相 H PL C 法, 用ΛBondapak C18色谱柱, 流动相乙腈2水 (3∶7) , 体积流量 2
mL öm in, 检测波长 203 nm 作为分析条件, 在 30 m in 内测定
了人参皂苷 R b1、R b2、R c、R d、R e、R f 和 R g2, 再将分不开的
R e 和R g1 用乙腈2水 (18∶82) 进行分离, 并测定了人参各部
位中人参皂苷的分布, 指出人参叶中主要含人参皂苷 R g1、
R e 和 R d 成分, 芦头中主要含人参皂苷 R e、R b1 和 R c, 这些
结果进一步证明了Besso 的工作成果。
随后, Yam aguch i 等提出用硼酸盐离子交换的 H PL C 法
分离人参皂苷。该法适用于分析和制备多种人参皂苷, 尤其
是含有吡喃型木糖苷、阿拉伯呋喃糖苷及阿拉伯吡喃糖苷的
异构糖苷。其原理是通过硼酸和具有邻顺2二羟基或具有空
间顺邻2二羟基的皂苷发生络合并与不具有上述结构的皂苷
相分离, 能发生络合者首先被洗脱下来。从草玉梅 (A nem om e
rivu laris Buch12H am 1) 的根中分离得到人参皂苷 4、5, 其苷
元为齐墩果酸, 二者区别仅是与苷元相连的糖单元不同。通
过简单的 H PL C 不能将上述两组皂苷完全分离, 而只有通
过硼酸盐络合的H PL C 才能将其分离。
张雪香等[4 ]采用 ΛBondapak C18柱, 401 R I检测器, 以乙
腈2水 (8∶2) 为流动相, 测定了吉林产 3 种红参中皂苷 R b1、
R b2、R c、R d、R e 和R g1 等单体的含量。Yam aguch i 等改进了
·9241·中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 12 期 2004 年 12 月
Ξ 收稿日期: 2004202217
作者简介: 张　萍 (1971—) , 女, 辽宁人, 硕士研究生, 从事中药材质量标准的研究及中药材检验。
T el: (010) 670177552432　Fax: (010) 67023650　E2m ail: zp ing0227@ sina. com
色谱条件, 采用U ltra N H 2 柱, 乙腈2110% 磷酸溶液 (83∶
17) , 体积流量 110 mL öm in, 柱温为 40 ℃, 202 nm 波长处检
测, 在 70 m in 内测定了酸性和中性皂苷共 11 种, 基线分离
良好, 但人参皂苷 R f 和R g1、丙二酰人参皂苷 R b2 和人参皂
苷 R c、丙二酰人参皂苷 R b1 和人参皂苷 R b2 基线不能完全
分离。
除常规 H PL C 分析方法外, 近十几年来也有采用制备
H PL C 法分析皂苷。N agasaw a 等[5 ]采用制备液相系统, 用填
充 P rep Pak2500 硅胶柱分离了人参皂苷 R b1 和 R b2、R c、
R d、R e、R g1, 却没能分析酸性皂苷。1991 年 Kanazaw a 等采
用制备H PL C, 在 180 m in 内, 成功分离了人参皂苷R g1、R e、
R b1、R c、R b2、R d 和m 2R b1、R b2、R c, 实现了酸性皂苷的制备
性分析。Kanazaw a 等用M PG2OD S 柱, 以乙腈250 mo löL 磷
酸氢二钾 (2515∶2715) , 体积流量为 210 mL öm in, 在 25 m in
内也成功分析了中性和酸性皂苷共 11 种, 分别为人参皂苷
Ro、R f、R g2、R b1、R b2、R c、R d 和丙二酰人参皂苷 R b1、R b2、
R c、R d。
进入 20 世纪 90 年代, 国内外学者采用了线性梯度洗脱
法分析皂苷成分。Peterson 等采用线性梯度洗脱, 用反相柱
分析了 6 种人参皂苷, 流动相为水 (A )、乙腈 (B ) , 梯度洗脱
顺序为: 0～ 20 m in 84%～ 82% (A )、16%～ 18% (B ) , 20～ 55
m in 82%～ 60% (A )、18%～ 40% (B ) ; 并且研究了 6 种商品
柱的选择性, 指出不同的商品柱对杂质和皂苷成分的分离能
力不同, 即柱的选择性不同, 而且柱选择性因子 Α受流动相
和柱填料的影响, 综合来看柱子 L ich ro so rb R P218 性能较
好。 之后, W u 等也是采用线性梯度洗脱, 以 10 mo löL
KH 2PO 42CH 3CN (4∶1)和H 2O 2CH 3CN (3∶17)为流动相, 在
45 m in 内同时测定了人参皂苷 R b1、R b2、R c、R d、R e、R f、
R g1、R g2、Ro 和m 2R b1、R b2、R c; 还研究了 11 种商品柱的选
择性, 认为Co smo sil 5C18分析柱较好, 且连有N ovapak C18预
柱, 便于除去杂质。Sam akaw a 等不但用 H PL C 法测定了红
参中的代表性成分 20 (R ) 2ginseno sides2R g2、2R h1, 20 (S, R ) 2
ginseno sides2R g3、2R s1, 而且用该法测定了人参根中的 22 种
中性和酸性皂苷。Court 等[6 ]采用梯度洗脱, 以C18反相柱分
析了西洋参中的人参皂苷 R b1、R b2、R e、R d、R c、R g1、Ro、
gypeno side XV II、拟人参皂苷2F 11, 且间接地确定了丙二酰
人参皂苷类。
随着分析手段的完善, 检测方法也有了较大改进。
H PL C2蒸发光散射检测 (H PL C2EL SD ) 法的应用, 已成功地
使不具紫外吸收、挥发性低的成分如糖类、苷类、脂类等得以
分析。其原理是流动相由热气流使之热气化喷雾, 再进入加
热管, 溶剂在此挥发, 被测物质颗粒通过一狭窄光束, 散射光
由光电倍增管收集, 它只对不挥发物产生响应, EL SD 的响
应取决于被分析成分的量。Park 等[7 ]用H PL C2EL SD 法, 线
性梯度洗脱分析了人参皂苷 R b1、R b2、R c、R d、R e、R f、R g1、
R g2、R g3、R h1, 检测限为 35～ 155 ng, 漂移管最佳温度设为
145 ℃, 氮气流速设为 40 mm 转子流量单位。汤俊等[8 ]也应
用该法测定了西洋参中拟人参皂苷2F 11的含量, 并且优化了
蒸发光散射检测参数, 其回收率和线形范围均较好。
其次, 光敏二极管阵列检测器也用于分析中。刘军等 [9 ]
用氨基柱, 以甲醇2异丙醇 (62∶38) 作为流动相, 选择二极管
阵列检测器, 在 204 nm 处分析了人参皂苷 R e、R g1、R b1, 该
法操作简单、快速且重现性好。应用H PL C 法检测人参皂苷
在酸性条件下的降解变化[10 ] , 结果表明: 人参皂苷 R d 降解
产生次级苷 20 (P1) 2R g3 和 F 2〔结构式为 20 (P 1) 2原人参二
醇23, 202二2O 2Β2D 2吡喃葡萄糖苷〕, 人参皂苷 R b1 水解产生
次级苷 20 (P1) 2R g3 和 F 2、R d。
Fuzzati 等[11 ]用 H PL C2E lectro sp ray2M S 联用技术分析
了 25 种人参皂苷, 并且用M S2M S 法测定了糖和苷元部分。
同年,W ang 等[12 ]用H PL C2M S2M S 法测定了朝鲜人参和西
洋参中的人参皂苷, 得到[M + H ]+ 和[M + N a ]+ 离子, 确认
了人参皂苷R b1、R b2、R c、R d、R e、R f、R g1 和其他 4 种不同的
人参提取物。
11212　GC 法: 近几年 GC 方法也应用于人参皂苷元的测定
上。采用 GC2M S 方法测定了各种人参制剂商品, 以定量测
定非糖部分 (20s2ppd、20s2pp t、齐墩果酸) 为基础, 测得纯人
参制剂皂苷含量约为 119%～ 811% (以人参皂苷 R g1、R b1、
Ro 为标准, 人参三醇作内标) ; 在不同的人参制剂中, 皂苷含
量变化从 419% 到 1313%。该法是利用酸水解所得的人参二
醇及三醇, 经烷基化后用非极性固定相及 F ID 检测器进行
气相分析。其缺陷是只能分析人参二醇及人参三醇 2 类, 而
不能分析单一的人参皂苷 [13 ]。Cui 等采用碱水解法处理达玛
烷型皂苷, 得到了 20s2ppd 和 20s2pp t, 克服了因发生差向异
构化作用、水解作用和环合作用使 20s2ppd 和 20s2pp t 得率
低的缺点。用 GC、GC2M S 进行了分析比较, 结果表明, 相对
于碱水解而言, 酸水解得到更多的副产物。通过M S 的差别
和三甲基硅烷化后保留时间的不同, 可将碳220 位上的 (S )
和 (R )两种异构体分离。
11213　薄层扫描法 (TL CS 法) : 侯文彬等用 TL CS 法对人
参和西洋参进行了分析比较, 找出了二者的特征性成分, 同
时比较了二者在皂苷量上的差异, 为区分二者提供了依据。
Co rthou t 等[14 ]用 TL C 光密度扫描法鉴定了人参皂苷 R a、
R b1、R b2、R c、R d、R g1、R f、R g2, 平均回收率达 ( 99. 6 ±
2. 4) % , 检测限约为 10 Λg。采用正丁醇2醋酸2水 (4∶1∶5)
上行展开法, 朱萱萱等定性分析了不同产地的人参中人参皂
苷R f、R c、R d、R b2、R g2、R b1、R g1、R e, 各斑点分离较好。邸欣
等利用二维薄层色谱技术, 分离了人参茎叶中的总皂苷, 并
首次采用标准随行法, 对人参单体皂苷 R e 进行了二维薄层
扫描定量分析, 以氯仿2甲醇2水 (21∶11∶4 下层) 为第É 向
展开剂, 正丁醇2醋酸乙酯2水 (4∶1∶1) 为第Ê 向展开剂, 分
离得 35 个斑点, 采用反射法锯齿扫描, 测定人参皂苷2R e 含
量, 其R SD 为 316% , 加样回收率为 10610%。采用TL CS 法
鉴别人参皂苷实用、简便、费用低, 因而应用较广泛。
11214　质谱法 (M S) : 尹建元等首次用M ALD I2TO F2M S 对
野山参茎叶总皂苷成分进行了分析。在M ALD I2TO F2M S
谱图中得到按相对分子质量顺序排列的 14 个峰, 结合柱色
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谱分离技术, 确定了 6 个化合物, 分别为人参皂苷 R g1、R g2、
R g3、R e、R b1、R b2, 另 8 个待定。本法为皂苷类成分的鉴定提
供了新方法, 减少了盲目性。
11215　其他方法: 近来, 又有人[15 ] 提出用 N IR S (N ear2IR
reflectance spectro scopy) 作为替代方法来检测人参皂苷, 该
法具有误差小, 灵敏度高等优点, 分析了西洋参中的人参皂
苷R b1、R b2、R c、R d、R e、R g1、Ro、m 2R b1、m 2R b2、m 2R c、m 2R d
及总皂苷。李颂等[16 ]采用了一种新的铂电极测定人参皂苷
的方法。其原理是在达玛烷烯醇 (苷元分子结构)支链的C242
C25间有一双键, 该双键极为活泼, 在较低温度下均易与溴进
行加成反应, 当加成反应完成后, 如有极微量的溴存在, 溶液
体系的氧化还原状态发生变化, 此变化可通过铂电极灵敏地
指示出来, 以示反应终点的到达。但该法有待于进一步考察。
采用超临界流体色谱 (SFC ) 方法测定了人参二醇和人参三
醇的含量[17 ] , 用胆固醇的无水乙醇液作内标, 测得人参二醇
最小检测量为 3197×10- 12 g, 人参三醇为 4117×10- 12 g。本
法取样量少、操作简单、分析速度快。
2　多糖的分析
人参多糖近年来研究的也较多。其提取和纯化多采用水
提2醇沉法, 热提可溶性多糖收率为 40% , 冷提收率为 8%～
10%。人参多糖主要由淀粉和果胶组成, 对人参果胶进行了
气相色谱分析, 根据峰位定性, 以峰面积校正后定量。结果表
明, 在人参和西洋参中, 果胶各组成成分含量不同, 以人参中
果胶含量为高。另外还对淀粉的相对分子质量分布进行了分
析, 结果表明各样品在琼脂糖 4B 凝胶柱色谱时可检出 2 个
峰, 且两峰距离较远, 以直链淀粉为主。在单寡糖的组成上,
测得红参中含较多的阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸
等, 而果糖较少, 麦芽糖含量很高。此外, 对人参茎叶中的水
溶性多糖也进行了研究, 表明其主链可能由 (1→3) 半乳糖基
组成, 末端有阿拉伯糖、木糖、部分半乳糖和少量葡萄糖。日
本学者 Konno 等自中国人参中提得 4 种多糖 panaxans2M、
N、O、P, 并测定得到了元素组成、旋光度、相对分子质量以及
IR、H 12NM R、C132NM R 等数据。通过对水解产物的还原、酸
化, 以及气2液色谱的分析确定了单糖的组成及摩尔比, 认为
多糖M 分子质量为 90 000, 多糖N 为 2 900, 多糖O 为 9
300, 多糖 P 为 2 500。
3　脂肪酸及挥发性成分的分析
人参脂肪酸的提取方法一般是以甲醇和乙醚各提取 3
次, 进一步处理得脂肪酸, 经甲基化后得到脂肪酸甲酯。用
GC2M S 分析, 分离出 35 种成分, 其中 18 种为脂肪酸甲酯,
主要成分为 6, 92十八碳二烯酸。
人参挥发性成分的提取方法是以 70% 乙醇提取 3 次,
回收乙醇后, 用水溶解, 乙醚萃取, 取水层加过量碳酸氢钠酸
化, 再用乙醚萃取, 回收乙醚, 进一步处理得总挥发物。用
GC2M S 技术分离出 28 种成分, 鉴定了 10 种成分, 其中甲基
环丙烷的相对含量最高。李树殿等[18 ]应用乙醚冷浸法及
GC2M S 联用仪对朝鲜人参中的挥发油进行了分离鉴定, 确
认了 9 种人参挥发油的特征性成分, 其中 4 种氢化　类化合
物为人参中首先得到的倍半萜成分。
4　氨基酸与多肽的分析
应用酸水解法以自动氨基酸分析仪从人参中检测出 17
种氨基酸, 其中含人体必需氨基酸 8 种。人参的主要化学成
分为人参皂苷, 除此之外, 国内外学者也开始着手研究人参
的其他水溶性成分, 其中以多肽的研究为多。自生晒参中用
R P2H PL C 法分离出 2 种人参多肽, 分别是 11 肽和 12 肽; 又
自红参中分得 2 个新肽为 13 肽和 15 肽[19 ], 这些多肽均具有
降低 2BS 细胞内多糖含量和增强 2BS 细胞内琥珀酸脱氢酶
活力的作用。
5　结语
随着人参及其制品更加广泛的开发、应用, 其成分分析方
法及检测手段必将得到进一步的完善和发展。寻求快速、灵
敏、高效的检测方法已成为广大科研工作者所追求的目标。
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我国中成药工业技术创新能力的区域比较研究
于　海, 金泉源, 黄泰康, 吴春福Ξ
(沈阳药科大学, 辽宁 沈阳　110016)
　　中成药工业是我国医药行业的十分重要的组成部分, 中
成药工业的技术创新能力直接影响我国医药行业的整体技
术水平, 也影响中药在国际传统药物市场上的竞争能力。笔
者利用技术创新理论对我国中成药工业技术创新能力进行
实证分析并进行区域比较, 对中成药工业技术创新能力进行
评价, 利用 SPSS 软件分析各省市优势和劣势, 为提高全国
的中成药工业技术创新能力提供参考依据。
1　中成药工业技术创新能力的构成要素
对技术创新能力的构成有不同的分类方式, 从技术创新
的对象角度划分, 分为产品创新能力和工艺创新能力; 从技
术创新过程角度划分, 分为市场识别能力、研发能力、生产能
力、营销能力[1 ]。笔者结合中成药工业的特点, 将中成药工业
的技术创新能力划分为研发投入能力、创新管理能力、中药
研究开发能力、中成药制造能力和中药新产品销售能力。
111　研发投入能力: 体现在研发经费、研究开发人员的投入
方面。一般情况下, 用研究开发投入占销售收入的比重进行
评价, 比重越大表明研发经费投入越多, 对技术创新的支持
作用越大。衡量研究开发人员的投入能力可以从研究开发人
员的学历、职称、成果数量以及培训等方面加以评价。
112　创新管理能力: 微观创新管理能力体现在企业的创新
战略、创新机制和创新速度方面, 而宏观创新管理能力则体
现在政府技术创新的政策和制度方面。在此仅对中成药工业
宏观区域创新管理能力加以评价。
113　中药研发能力: 包括基础研究、应用研究和工艺技术改
进等方面的能力。中药基础研究主要由药学院校和科研院所
承担, 药学院校和科研院所的基础研究能力决定中药基础研
究的能力。中药应用研究和工艺技术改进能力可以从中药新
药申报数量和中药专利数量进行衡量。
114　中成药制造能力: 体现在中成药工业的产出能力和制
药装备的先进性方面, 这里以固定资产新度进行统计。
115　中药新产品营销能力: 体现在新产品销售和出口能力方面。
2　中成药工业技术创新能力评价指标
要全面地评价全国不同区域的中成药工业创新能力, 必
须建立科学的、系统的、连续的、可操作的评价指标体系, 把
中成药工业的技术创新能力要素用二级指标加以体现, 具体
指标如表 1 所示。
3　中成药工业技术创新能力分析工具和分析方法
为了能对中成药工业技术创新能力进行系统、综合评
价, 采撷了中成药工业发展较为突出的 18 个省市的数据, 数
据来源于国家经贸委出版的《2001 年中国医药工业统计年
报》, 专利数据来源于中国国家知识产权局的统计数据。利用
SPSS 统计软件, 采用因子分析、主成分分析和聚类分析方
法, 通过提取主因子, 对各省市创新能力进行全面的评估。
311　中成药工业技术创新能力评价指标计算结果: 见表 2。
表 1　中成药工业技术创新能力综合评价指标
Table 1　Evaluation of techn ica l innovation capac ity of trad itiona l Ch inese paten t medic ine industry
能力要素名称 指标代号 指标名称 指标含义
研发投入能力 A 1 研发投入强度 研发费用占销售收入的比重
A 2 研发人员数量强度 研发人员 (包括科研管理、辅助人员等)占职工总人数的比例
A 3 非研发投入强度 职工培训费占销售收入的比重
创新管理能力 B 创新制度与创新战略评分 0～ 100 分, 分数越高越好
中药研发能力 C1 专利申请数 2001 年的中药专利申请数量 (以该地区专利申请数代替)
C2 中药新药数 每年的中药新药证书数量
中成药制造能力 D 固定资产新度 固定资产净值年平均余额占固定资产原值的比重
中成药营销能力 E1 新产品销售份额 新产品销售产值占中成药销售产值的比重
E2 出口依存度 出口产品交货值占中成药销售产值的比重
E3 产值利润率 中成药销售利润占产值的比重
·2341· 中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 12 期 2004 年 12 月
收稿日期: 2004205209