全 文 ：大孔吸附树脂纯化铁苋菜总黄酮的工艺研究
杨艳俊，吉惠杰，李成成
（吉林化工学院 化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022）
摘要：采用静态吸附-解吸与动态吸附-解吸相结合的方法，以解吸率为主要指标考察各因素对
铁苋菜总黄酮大孔吸附树脂纯化工艺的影响. DM301 型大孔吸附树脂纯化铁苋菜总黄酮的最佳
工艺为：上柱药液铁苋菜浓度为 1.462 mg/mL，吸附速率为 2 BV/h，解吸液乙醇浓度为 75%，解吸
速率为 2 BV/h，最佳上柱药液 pH 值为 4，洗脱剂用量为 10/3 柱体积. 经大孔吸附树脂分离纯化
后，铁苋菜总黄酮含量由 7.4%提高到 30.9%.
关键词：铁苋菜；总黄酮；大孔吸附树脂；纯化
中图分类号：TS201.2 文献标志码：B
河南工业大学学报（自然科学版）
Journal of Henan University of Technology（Natural Science Edition）
第 35卷第 6期
2014年 12月
Vol.35，No.6
Dec.2014
收稿日期：2014-04-19
作者简介：杨艳俊（1974-），女，吉林省吉林市人，助教，研究方向为
天然产物有效成分的提取和精制.
文章编号：1673-2383(2014)06-0067-05
网络出版网址：http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20141229.0930.014.html
网络出版时间：2014-12-29 9:30:30
0 引言
铁苋菜（A. australis）是大戟科铁苋菜属的一
年生草本植物. 铁苋菜生于旷野、路边等较湿润的地
方，广泛分布于黄河流域中下游及长江以南各地[1]，
又名人苋、血见愁、海蚌含珠、撮斗装珍珠、叶里含
珠、野麻草等 [2]，为大戟科植物铁苋菜全草，味苦
涩性平 [3]，具有清热解毒、消积、止痢和止血的功
效，可用于治疗痢疾、吐血、便血、崩漏、创伤出血
等 [4]. 铁觅菜可以显著改善腹泻、便血、体质量减
轻、结肠肠膜溃疡糜烂、充血水肿等症状，对于溃
疡性结肠炎具有疗效 [5]，不同的提取液的抗菌效果
也不尽相同 [6-7]，并且具有抗氧化作用 [8]. 铁苋菜有
明显的袪痰止咳作用 [9]，并且具有促进心肌组织的
正常化的功能[10]. 铁苋菜的化学成分包括黄酮类化合
物[11-12]、没食子酸[13]、谷甾醇等甾醇类化合物 [14]和多种
挥发性成分 [15]. 其中黄酮类化合物有芦丁 [4]、白杨
素、高良姜黄素、山萘酚苷 [16]，黄酮类化合物具有多
种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗微生物、抗肿瘤等
作用 [17].
近年来，大孔吸附树脂被广泛应用于医药、环
保和食品等领域，在中草药研究方面也被广泛应
用 . 本试验通过几种不同极性的大孔吸附树脂纯
化铁苋菜总黄酮，筛选适合应用的树脂，并且对纯
化工艺进行研究 . 铁苋菜这一宝贵资源的高效利
用，对促进优势资源转化有着重要的意义.
1 材料与方法
1.1 材料
铁苋菜购于河北安国市冷背药材有限公司；
芦丁为自制，含量≥96%；无水乙醇、盐酸、氢氧化
钠、亚硝酸钠、硝酸铝等均为分析纯；AB-8、HPD-
100、D-101、DM-301、DM130 由天津市海光化工有
限公司生产.
1.2 仪器与设备
RT-08 粉碎机：荣聪精密科技有限公司；KQ-
250B 超声仪：昆山市超声仪器有限公司；TU-1810
紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公
司.
1.3 试验方法
1.3.1 对照品溶液的配制
精确称取干燥至恒质量的芦丁 10 mg，加入
60%的乙醇适量，超声处理使之溶解，用 60%的乙
醇定容至 100 mL，配制成浓度为 0.1 mg/mL 的芦
丁溶液，备用.
1.3.2 供试品溶液的制备
将铁苋菜用粉碎机粉碎，过 40 目筛，取 50 g，
分别加入 15 倍生药量的 80%乙醇，85 ℃加热微沸
回流提取 2 次，时间为每次 5 h，合并提取液，过
滤，旋转蒸发至无醇味，即得铁苋菜提取液，备用.
1.3.3 供试品最大吸收波长的测定
取上述供试品溶液 1 mL 于 25 mL 容量瓶中，
第 35卷河南工业大学学报（自然科学版）
加入 5%的 NaNO2 溶液 0.8 mL，摇匀，放置 6 min，
加入 10% 的 Al（NO3）3溶液 0.8 mL，放置 6 min 后
再加入 1 mol/L 的 NaOH 溶液 10 mL，摇匀显色，定
容，用紫外可见分光光度计测得最大吸收波长为
500 nm.
1.3.4 线性关系考察
精确称取 0.1 mg/mL 芦丁标准溶液 0.0、2.0、
4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mL 分置于 25 mL 容量瓶
中，加入上述显色剂显色，定容，以零管为空白 . 在
500 nm 处测定吸光度. 以芦丁浓度为横坐标，吸光
度为纵坐标，绘制标准曲线 . 求得标准曲线方程
为：y=10.832C-0.001 5（C 的单位为 mg/mL），R2=
0.999 7，芦丁质量浓度在 0.000 8~0.004 8 mg/mL
范围内与吸光度呈良好的线性关系.
1.3.5 精密度试验
取上述 8.0 mL 标准品溶液，依照紫外分光光
度法在 500 nm处连续测定 6次，求得吸光度平均值
为 0.318，RSD为 0.345 1%，结果表明精密度较好.
2 结果与分析
2.1 树脂吸附与解吸能力考察
2.1.1 树脂静态吸附与解吸考察
取处理后的树脂 AB -8、D -101、HPD -100、
DM301、DM130 各 4 g，加入到 100 mL 锥形瓶中，
加入 40 mL 总黄酮质量浓度为 1.344 5 mg/mL 的
提取液，每 5 min 振摇一次，每次 10 s，共 2 h，静
置 48 h，过滤 . 取树脂吸附后的药液 2 mL 于 25
mL 容量瓶中，加入显色剂，在 500 nm 处测定吸光
度 A，计算吸附率. 将静态吸附的树脂抽滤至干，
室温条件下，加入 100 mL 75%乙醇解吸，每 5 min
振摇 1次，每次 10 s，共 2 h，静置 48 h，过滤. 分别
取解吸后的药液 4 mL 于 25 mL 容量瓶中，加入显
色剂，在 500 nm 处测定吸光度 A，计算解吸率 .结
果见表 1.
从表 1 可以看出，5 种树脂的静态吸附率较高
的是 D-101、HPD-100、DM301，其中解吸率较高的
是 D-101. 考察这 3 种树脂的动态吸附与解吸效
果，选出最适合的树脂.
2.1.2 树脂动态吸附与解吸考察
取处理后的树脂 D-101、HPD-100、DM301，各
15 g，湿法加入到树脂柱中，分别加入 150 mL 总黄
酮质量浓度为 1.217 5 mg/mL 的提取液，以 2 BV/h
的流速进行动态吸附，收集吸附后的溶液 3 mL 于
25 mL 容量瓶中，加入显色剂，定容，在 500 nm 处
测吸光度 . 再用 250 mL 75%乙醇以 2 BV/h 的流
速进行解吸，分别收集解吸液 4 mL 于 25 mL 容量
瓶中，加入显色剂，定容，在 500 nm 处测定吸光度.
3 种树脂在相同条件下的动态吸附与解吸效果，见
表 2.
由表 2 可以看出，DM301 的吸附与解吸效果
较 D-101 好，DM301 的吸附率虽然比 HPD-100 的
低，但解吸率比 HPD-100 的高，以黄酮的解析量来
看 DM301 最高，故选择 DM301 进行树脂进一步工
艺优化研究.
2.2 DM301 型大孔吸附树脂工艺优化研究
2.2.1 上样液质量浓度的考察
取 DM301 大孔吸附树脂 5 份，各 6 g，湿法装
柱，分别加入铁苋菜总黄酮提取液（总黄酮质量浓
度为 2.924 mg/mL）以及稀释 0、2、4、8、16 倍的样
品溶液（体积分别为 22.5、45、90、180、360 mL），先
以 2 BV/h 的流速进行吸附，分别收集过柱液并记
录体积，然后以 75%乙醇各 50 mL 以 2 BV/h 的流
速进行解吸，分别收集洗脱液并记录体积，在 500
nm处测定吸光度，计算吸附率与解吸率.
由表 3 可知，随着上柱药液质量浓度的降低，
吸附率逐渐下降，而解吸率逐渐升高，但随着解吸
率的升高，解吸量下降 . 综合考虑，选择质量浓度
为 1.462 mg/mL.
2.2.2 动态吸附曲线的考察
取 DM301 树脂 6 g（9 mL），湿法加入到树脂
表1 铁苋菜总黄酮的静态吸附率与解吸率
树脂种类 吸附量 /mg 吸附率 /% 解析量 /mg 解吸率 /%
AB- 8 9.097 67.51 7.309 80.34
D- 101 9.296 69.14 7.493 80.60
HPD- 100 9.608 71.46 7.480 77.85
DM- 301 9.435 70.17 7.507 79.57
DM130 8.962 66.66 7.393 82.49
表 2 铁苋菜总黄酮的动态吸附率与解析率
树脂种类 吸附量 /mg 吸附率 /% 解析量 /mg 解吸率 /%
D- 101 7.848 64.46 5.375 68.49
HPD- 100 8.131 67.11 5.428 66.76
DM- 301 8.140 66.86 5.696 69.97
表 3 上样液质量浓度考察结果
稀释
倍数
上柱液 C0
/（mg·mL-1）
吸附后 C1
/ (mg·mL-1)
解吸液 C2
/（mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
0 2.924 0.176 6 0.728 93.96 58.88
2 1.462 0.158 1 0.758 89.19 69.08
4 0.731 0.121 2 0.830 83.42 75.59
8 0.366 0.083 0 0.846 77.33 83.14
16 0.183 0.069 6 0.733 61.97 89.87
68
第 6期
柱中，加入适量总黄酮质量浓度为 1.462 mg/mL 的
铁苋菜提取液，以 1 BV/h 的流速进行动态吸附，
收集流出液，开始时每 1 BV（9 mL）为一个流份，
共 5个，以后每 5 mL为一个流份，选择不同流份依
次显色，于 500 nm处测定总黄酮含量，以流出液体
积为横坐标，流出液中总黄酮质量浓度为纵坐标，
作动态吸附曲线，计算树脂吸附量，结果见图 1.
由图 1 可以看出，当到第 5 个点时，吸附余液
的浓度大于原液浓度的 1/10，此时达到了目标物
的泄露点，树脂吸附黄酮量为 65.79 mg.
2.2.3 吸附速率的考察
取 DM301大孔吸附树脂，湿法装柱，加入铁苋
菜总黄酮提取液（总黄酮质量浓度为 1.462 mg/mL）
45 mL，分别以 1、2、3、4、5 BV/h 的流速进行吸附，
分别收集过柱液并记录体积，取各树脂吸附后的
药液于 500 nm 处测定吸光度，计算吸附率 . 然后
以 75%乙醇各 30 mL 以 2 BV/h 的流速进行解吸，
分别收集洗脱液并记录体积，于 500 nm 处测定吸
光度，计算解吸率，结果见表 4.
由表 4 可以看出，吸附速率的大小对吸附率
没有太大影响，但解吸率随着吸附速率的加快而
降低，2 BV/h 时解吸率最大，其原因可能是吸附速
率的快慢对树脂吸附是否均匀有影响，吸附速率
较快，树脂吸附较均匀，解吸率较低，综合考虑吸
附速率选 2 BV/h 为宜.
2.2.4 解吸液质量浓度的考察
取 DM301 大孔吸附树脂，湿法装柱，分别加入
铁苋菜总黄酮提取液（总黄酮质量浓度为 1.416
mg/mL）45 mL，以 2 BV/h 的流速进行吸附后，收集
过柱液并记录体积，分别以 30%、50%、75%、95%
乙醇各 30 mL 以 2 BV/h 的流速进行解吸，分别收
集洗脱液并记录体积，于 500 nm 处测定吸光度，
计算解吸率，结果见表 5.
由表 5 可以看出，在其他纯化条件相同时，随
着解吸液乙醇浓度的增大，解吸率先增大后减小，
所以最佳解吸液乙醇浓度为 75%.
2.2.5 解吸速率考察
取 DM301 大孔吸附树脂 5 份，各 6 g，湿法装
柱，分别加入铁苋菜总黄酮提取液（总黄酮质量浓
度为 1.395 mg/mL）45 mL，以 2 BV/h 的流速进行
吸附后，分别收集过柱液并记录体积，分别以 75%
乙醇各 30 mL 以 1、2、3、4、5 BV/h 的流速进行解
吸，分别收集洗脱液并记录体积，于 500 nm 处测
定吸光度，计算解吸率，见表 6.
2.2.6 洗脱终点考察
取 DM301大孔吸附树脂 1份 6 g，湿法装柱，
分别加入铁苋菜总黄酮提取液（总黄酮质量浓度
为 1.489 mg/mL）45 mL，以 2 BV/h 的流速进行吸
附后，收集过柱液并记录体积，以 75%乙醇适量以
2 BV/h 的流速进行解吸，分别收集 1/3 BV 的洗脱
液，于 500 nm 处测定吸光度，计算总黄酮含量，结
果见图 2.
由图 2 可以看出，当洗脱液用量到第 10 个点
时（10/3 BV），洗脱液中总黄酮的质量浓度已经较
低，当洗脱液用量到第 12 个点时（4 BV）时，已经
表 4 吸附速率考察结果
吸附速率
/（BV·h-1）
吸附后液体
质量浓度
C1/（mg·mL-1）
解吸液
质量浓度
C2/（mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
1 0.180 3 1.640 0 87.67 85.53
2 0.165 3 1.748 0 88.69 89.89
3 0.188 4 1.552 0 87.11 81.25
4 0.179 4 1.238 0 87.73 64.36
5 0.186 4 1.314 4 87.25 68.70
表 5 解吸液乙醇浓度考察结果
乙醇
浓度 /%
吸附后液体
质量浓度
C1/（mg·mL-1）
解吸液
质量浓度
C2/（mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
30 0.190 4 1.118 86.55 60.80
50 0.188 1 1.301 86.21 70.64
75 0.185 3 1.692 86.91 91.66
95 0.177 5 1.397 87.46 75.20
表 6 解吸速率考察结果
解吸速率
/（BV·h-1）
吸附后液体
质量浓度
C1/（mg·mL-1）
解吸液
质量浓度
C2/（mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
1 0.215 8 1.397 84.53 78.99
2 0.214 4 1.531 84.63 86.45
3 0.198 7 1.379 85.76 76.84
4 0.201 0 1.354 85.59 75.60
5 0.201 9 1.257 85.53 70.24
杨艳俊，等：大孔吸附树脂纯化铁苋菜总黄酮的工艺研究
图 1 动态吸附曲线
69
第 35卷河南工业大学学报（自然科学版）
图 2 洗脱终点曲线
基本将总黄酮洗脱完全，为避免造成资源浪费，选
择洗脱液用量为 10/3 BV（30 mL）.
2.2.7 上柱液 pH考察
取 DM301 大孔吸附树脂 7 份，各 6 g，湿法装
柱，分别加入铁苋菜提取液（总黄酮质量浓度为
1.489 mg/mL）45 mL，分别将 pH 调为 1、2、3、4、5、
7、9 的溶液加入柱内，以 2 BV/h 的流速进行吸附，
收集过柱液，于 500 nm 处测定吸光度，计算吸附
率. 然后以 75%乙醇各 30 mL 以 2 BV/h 的流速进
行解吸，收集洗脱液，于 500 nm 处测定吸光度，计
算解吸率. 结果见表 7.
由表 7 可以看出，在其他纯化条件相同时，随
着上柱液体 pH 值的增大，吸附率先增大后减小，
吸附率与解吸率有明显的变化趋势，综合考虑吸
附率与解吸率，上柱药液 pH值选择为 4.
2.3 验证试验
为了考察上述优化工艺的稳定性，采用最佳
工艺条件，进行 3 次验证性试验，计算干浸膏中总
黄酮的纯度，结果见表 8.
由表 8 可以看出，经 DM301 大孔吸附树脂处
理的铁苋菜提取液，干浸膏中总黄酮纯度由 7.4%
提高到平均 30.9%，且具有较好的重现性.
3 结论
对 5 种不同型号的大孔吸附树脂进行了铁苋
菜总黄酮纯化试验，5 种树脂均为非极性或弱极性
的树脂，适于对黄酮类化合物进行纯化，从吸附量
确定了 DM301 型大孔吸附树脂分离纯化铁苋菜总
黄酮的效果比较理想 . 其最佳工艺为：上柱药液质
量浓度为 1.462 mg/mL，药液 pH 值为 4，吸附速率
为 2 BV/h，再用 10/3 BV 的 75%乙醇以 2 BV/h 的
流速洗脱，解吸率平均可达到 90%，干浸膏中总黄
酮的含量由原来的 7.4%提高到 30.9%，树脂富集
倍数约为 4.5 倍，表明 DM301 型大孔吸附树脂对
铁苋菜总黄酮具有一定的纯化性能，为铁苋菜总
黄酮的工业化生产提供了理论依据.
参考文献：
［1］ 祝凌云，闽惠卿，林绥 .铁苋菜属植物的研究
现状［J］.海峡药学，2008，20（6）:88-90.
［2］ 全国中草药汇编编写组 . 全国中草药汇编
［M］.北京：人民卫生出版社，1996:1778.
［3］ 邓莉，胡晋红，鲁莹，等.铁苋菜水铁苋菜对溃
疡性结肠炎模型大鼠抗氧化和抗 NO 自由基
作用［J］.中成药，2007，29（1）：36-40.
［4］ 王晓岚，郁开北，彭树林 .铁苋菜地上部分的
化学成分研究［J］. 中国中药杂志，2008，33
（12）:1415-1417.
［5］ 邓莉.铁览菜抗溃疡性结肠炎的药效、机制及
药效物质基础研究［D］. 上海：第二军医大
学，2005.
［6］ 向秋玲． 铁苋菜不同溶剂提取物抑菌作用的
研究［J］.江苏农业科学，2010（4）:360-362.
［7］ 梁曾恩妮. 铁苋菜主要功能成分及其体外抑
菌研究［D］.长沙：湖南农业大学，2008:1-32.
［8］ 王春景，胡小梅，刘高峰，等.铁苋菜不同提取
物的抗氧化性及抑菌活性［J］.光谱实验室，
2012，27（3）:797-802.
［9］ 李洪亮，丁冶青，孙立波，等.铁苋菜止咳祛痰
作用的实验研究［J］.时珍国医国药，2009，20
（4）:856-857.
［10］ Kalla C Mouli，Tartte Vijaya，Sirpurkar Dattat -
reya Rao.铁苋菜叶提取物抑制大鼠实验性心
肌缺血的生物化学和组织病理学研究（英
表 7 上柱液体 pH的考察结果
药液
pH值
吸附后液体
质量浓度
C1/（mg·mL-1）
解吸液
质量浓度
C2/（mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
1 0.109 6 1.758 92.64 84.96
2 0.100 9 1.799 93.22 86.41
3 0.076 9 1.769 94.84 83.51
4 0.057 5 1.914 96.14 89.13
5 0.242 6 1.725 83.71 92.26
7 0.620 2 1.201 58.35 92.15
9 0.888 0 0.853 40.36 94.62
表 8 工艺验证试验考察结果
试验
次数
吸附后液体
质量浓度
C1/（mg·mL-1）
解吸液
质量浓度
C2/(mg·mL-1）
吸附率
/%
解吸率
/%
浸膏质量
/g
纯度
/%
上柱液 1.481 0 1.481 / / 0.906 7 7.4
1 0.094 1 1.880 93.65 90.37 0.184 3 30.6
2 0.083 9 1.928 94.34 92.00 0.184 4 31.3
3 0.081 1 1.972 94.52 93.92 0.191 7 30.8
70
第 6期
文）［J］.中西医结合学报，2012，10（7）:784-
792.
［11］葛任新，李月娥.不同产地铁苋菜中总黄酮的
含量测定［J］. 中国医药科学，2011，17（1）:
42-43.
［12］王春景，刘高峰，李晶，等.铁苋菜黄酮类化合
物的提取及清除羟自由基作用的研究［J］.光
谱实验室，2010，27（3）:707-802.
［13］魏学军，陈明，余跃生，等.正交试验优选黔产
铁苋菜中没食子酸的提取工艺［J］.中国实验
方剂学杂志，2013，21：27-29.
［14］赖昕，梁敬钰 .铁苋菜属药用植物的研究［J］.
海峡药学，2013，24（12）:1-6.
［15］王晓岚，鞠辉军，王晓红 .铁苋菜属药用植物
的化学成分和药物活性研究［J］.中国医药导
报，2008，5（15）:20-21.
［16］ Perry L M. Medical plants of east and southeast
Asia：attributed properties and uses［M］. Cam-
bridge: MIT Press，1980：137-145.
［17］ 鄢春旻. 黄酮类化合物抗病毒及抗炎活性研
究［D］.南京：南京大学，2012.
RESEARCH ON PURIFICATION TECHNOLOGY OF ACALYPHA AUSTRALIS L.
TOTAL FLAVONOIDS BY MACROPOROUS ADSORPTION RESIN
YANG Yan-jun， JI Hui-jie， LI Cheng-cheng
（School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering， Jilin Institute of Chemical Technology， Jilin 132022， China）
Abstract: Taking desorption rate as the main index，we studied the effects of each factors on the purification
technology of total flavonoids of Acalypha australis L. by macroporous adsorption resin by using static
adsorption-desorption and dynamic adsorption-desorption. For DM301 macroporous adsorption resin， the
optimum purification conditions were as follows: A. australis mass concentration 1.462 mg/mL，adsorption rate 2
BV/h，desorption solution ethanol concentration 75%，desorption rate 2 BV/h，the optimum solution pH value
4，and eluent amount 10/3 column volume. After separation and purification by macroporous adsorption resin，
the content of total flavonoids was improved from 7.4% to 30.9%.
Key words: Acalypha australis L.；total flavonoids；macroporous adsorption resin；purification
杨艳俊，等：大孔吸附树脂纯化铁苋菜总黄酮的工艺研究 71