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离子色谱法测定三叶青多糖中单糖组成



全 文 :离子色谱法测定三叶青多糖中单糖组成
饶君凤1,吕伟德1,倪承珠2,朱 军1
(1.杭州职业技术学院,浙江 杭州310018;2.浙江大学化学系,浙江 杭州310028)
摘 要:建立离子色谱-脉冲安培法(IC-PAD)测定三叶青多糖中单糖组成的方法。方法:三叶青块根、
叶子中的粗多糖采用水提、醇沉法提取,采用2mmol/L硫酸在100℃下水解粗多糖。采用CarboPac
PA10分析柱(4mm×250mm)分离,10mmol/L氢氧化钠淋洗,流速为1.0mL/min,采用脉冲安培法测定
三叶青多糖中岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖含量。结果:该方法线性范围宽,相关
性好(r>0.999,2),相对标准偏差为2.20%~3.80%,样品平均加标回收率为98.0%~116.0%,最低
检出限为3.95~20.61μg/L。结论:该实验方法简单、可靠,灵敏度高,具有一定的实用推广价值。
关键词:三叶青;多糖;离子色谱-脉冲安培法;单糖
中图分类号:R284.1   文献标识码:A   文章编号:1673-2197(2016)12-0042-03
DOI:10.11954/ytctyy.201612017
收稿日期:2015-11-26
基金项目:浙江省自然科学基金(No.LY13B020001)
作者简介:饶君凤(1969-),女,浙江省杭州职业技术学院副教授,研究方向为中药品质评价和资源应用。
Determination of Monosaccharides in Polysaccharides of Tetrastigmatis Hemsleyani
by Ion Chromatography-Pulsed Amperometric Detection
Rao Junfeng1,Lv Weide1,Ni Chengzhu2,Zhu Jun1
(1.Hangzhou Vocational &Technical Colege,Hangzhou 310018,China;2.Department of
Chemistry,Zhejiang University,Hangzhou 310028,China)
Abstract:Objective:Ion Chromatography with pulsed amperometric detection(IC-PAD)was applied to the determination of fu-
cose,rhamnose,arabinose,mannose,glucose and galactose in polysaccharides of Tetrastigmatis hemsleyani.Methods:The poly-
saccharides were extracted by water-extraction and alcohol-precipitation method and then were hydrolyzed for 2hat 100℃in 2
mol/L H2SO4.They were separated by CarboPac PA10using 10mmol/L NaOH,at flow-rate of 1.0mL/min.Results:Under the
optimized conditions,the method showed good linearity in the range of 0.01~20mg/L.Recoveries found by standard addition were
in the range of 98.0%~116.0%.Low detection limits(LODs)in the range of 3.95~20.61μg/L and good repeatability(RSD<
3.8%,n=6)were obtained.Conclusion:the method was simple,reliable nad sensitive,it was worth applying.
Keywords:Tetrastigmatis Hemsleyani;Polysaccharides;Ion Chromatography-pulsed Amperometric Detection;Monosaccharides
  三叶青(Tetrastigmatis hemsleyani)又名有角乌蔹莓、 石老鼠,为葡萄科崖爬藤属植物三叶崖爬藤(Tetrastig

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中钙、钠、铜的含量,结果显示不同样品中铜含量均较高,山
药中铜的含量为3.543~11.489g·kg-1;甘草中铜的含量为
5.530~11.234g·kg-1。样品中钠的含量均较低,不同产地
样品钠含量差异较大。本研究可为临床合理安全用药、产
品利用开发提供参考依据。
参考文献:
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1857-1859. (编辑:尹晨茹)
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hemsleyanumDiels et Gilg)[1],三叶青全草均可入药,以地
下块根和果实的药用效果最好,目前以地下块根入药为主。
现代医学研究证实,三叶青对于高热、肺炎、肝炎、胃炎、子
宫颈炎、淋巴结核、败血症等严重感染性疾病均有明显疗
效[2],三叶青中的三叶青黄酮、伊谷甾醇、多糖等能有效抑
制肿瘤细胞增殖[3]。多糖的质量控制是多糖类药物研发中
急需发展的技术,其中多糖中单糖组分测定是多糖质量控
制的主要指标[4]。目前,单糖的仪器测定方法包括气相色
谱法[5]、液相色谱法[6-7]、毛细管电泳法[8]和离子色谱法[4,9]。
气相色谱法在测定糖类时必须经过衍生化步骤才能分离,
操作费时且繁琐。毛细管电泳法由于对常见糖类的紫外吸
收较弱,也需经过衍生后才能使得糖类达到足够的灵敏度。
普通的液相色谱法在检出限上仅达 mg/L级[9]。而离子色
谱-脉冲安培法在测定糖类时灵敏度高,检出限低,操作简
便,因而得到越来越广泛的应用。本文首次采用离子色谱
法研究三叶青各部位多糖组成,为综合开发利用三叶青提
供科学依据。
1 仪器与试剂
ICS-3000型离子色谱仪(美国Thermo-Fisher Scientific
公司);OnGuard IIRP固相萃取柱(美国Thermo-Fisher Sci-
entific公司);色谱柱:Thermo-Fisher Scientific CarboPac
PA10保护柱(50mm×4mm i.d.);Thermo-Fisher Scientific
CarboPac PA10分析柱(250mmm×4mm i.d.)。
高速中药粉碎机(型号DFY-500,温岭市林大机械有限
公司);分析天平(型号:FA2004N,上海双旭电子有限公
司);恒温电热套(型号:TC-15,海宁市华星仪器厂);子华牌
循环水真空泵(型号:SHZ-DIII,巩义市子华仪器有限责任
公司);高速离心机(型号:LG10-2.4A,北京京立离心机有
限公司);真空干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);2XZ-2
型旋片真空泵(浙江台州求精真空泵有限公司)。0.22μm
尼龙滤膜过滤头、铁架台、冷凝管、圆底烧瓶、烧杯、抽滤瓶
等。
95%乙醇、浓硫酸、碳酸钡、氢氧化钠等试剂均为分析
纯;7种单糖的标准品:葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、甘露糖、岩
藻糖、半乳糖和鼠李糖均购自上海晶纯有限公司;实验室用
水为18.2MΩ·cm去离子水;三叶青块根和叶子采自杭州
鸿越生态农业科技有限公司生产基地。
2 标准溶液配制及样品处理
2.1 单糖标准溶液配制
分别配制浓度均为1 000mg/L的葡萄糖、果糖、阿拉伯
糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖和鼠李糖七种单糖的储备液,用
去离子水稀释成一系列不同浓度的标准工作溶液,供离子
色谱分析用。
2.2 三叶青块根粗多糖的提取和纯化
称取三叶青块根粉末5.0g,用40mL 95%乙醇浸提12h
以上脱脂,过滤,取滤渣加75mL蒸馏水,沸水提取2h,抽
滤,滤渣再加75mL蒸馏水,沸水提取2h,抽滤,合并两次得
到的滤液浓缩至20mL,静置冷却后,边搅拌边缓缓加入
95%乙醇43mL,静置过夜,离心,真空干燥,得到三叶青块
根粗多糖。
2.3 三叶青块根粗多糖水解
取8.7mg三叶青块根粗多糖于50mL试剂瓶中,加
5mL 2mol/L硫酸溶液,在沸水浴中水解2h。向水解液中加
入适量碳酸钡中和硫酸,再加适量氢氧化钠至pH=7~9,
得到水解液,静置后取上清液过C18小柱进行前处理,稀释
50倍后过滤膜进离子色谱分析。
3 实验方法与结果
3.1 色谱与电化学测定条件
色谱柱:Thermo-Fisher Scientific CarboPac PA10保护
柱(50mm×4mm i.d.)和分析柱(250mm×4mm i.d.);电化
学测定条件:脉冲安培,参比电极为Ag/AgCl模式,经实验
摸索,淋洗液为10mmol/L KOH,进样体积为25μL,流速为
1.0mL/min。
3.2 单糖测定
按照以上色谱条件对七种单糖的混合标准溶液进行分
离,在选定的色谱条件下,7种单糖(各单糖浓度分别为
0.5mg/L)得到了较好的分离,见图1。
1.岩藻糖,2.鼠李糖,3.阿拉伯糖,4.甘露糖,5.葡萄糖,6.半乳糖,7.果

图1 7种单糖标准色谱
3.3 7种单糖线性关系、方法的检出限与重现性测定
将配制好的不同浓度单糖混合标准溶液按上述色谱条
件进样测定分析,以峰面积Y对质量浓度X(mg/L)进行线
性回归;对同一浓度混合标准溶液(0.5mg/L)连续进样6
次,计算各单糖峰面积积分RSD,得到方法线性关系、重现
性及检出限(S/N=3)等结果见表1。
3.4 样品检测与方法验证
按“2.2”项下方法处理三叶青块根,在上述色谱条件下
进样测定,结果见表2。三叶青块根单糖回收率在101%~
115%之间,按同样方法对三叶青叶进行处理和检测,结果
见表3。三叶青叶单糖回收率在98.0%~116.0%之间,三
叶青块根和叶子所含单糖的摩尔比见表4。
4 讨论
本实验采用水提醇沉法从三叶青块根、叶两个部位中
提取总多糖,通过简单的前处理步骤,利用离子色谱-脉冲
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安培法测定三叶青块根和叶中多糖的单糖组成,避免了繁
琐的样品衍生化处理等操作,测得三叶青块根和叶中多糖
均含有岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖
六种单糖组分,其中叶子还含有果糖。三叶青块根和叶中
多糖各单糖组分的摩尔比存在一定差异。本实验方法简
单、可靠,灵敏度高,具有一定的实用价值。
表1 方法的线性关系、检出限及重现性
单糖 线性方程 相关系数 线性范围(mg/L) 检出限(μg/L) 峰面积相对标准偏差RSD(%,n=6)
岩藻糖 Y=1.056 1X-0.007 9  0.999 4  0.02~20  3.95  2.91
鼠李糖 Y=0.697 3X+0.111 5  0.999 4  0.05~20  10.40  2.30
阿拉伯糖 Y=1.294 7X+0.281 0  0.999 2  0.05~20  5.53  3.75
甘露糖
葡萄糖
Y=1.303 7X+0.238 2
Y=1.848 7X+0.390 4
0.999 2
0.999 2
0.05~20
0.05~20
6.96
5.52
3.80
3.73
半乳糖 Y=1.020 6X+0.093 0  0.999 4  0.10~20  11.38  2.20
果糖 Y=0.429 9X+0.082 0  0.999 9  0.10~20  20.61  2.68
表2 三叶青块根中多糖测定结果
待测物 原样浓度(mg/L) 原样含量(mg/g)稀释后测定值(mg/L) 加标量(mg/L) 测得值(mg/L) 加标回收率(%)
岩藻糖 1.24  0.67  0.02  0.20  0.22  0.98
鼠李糖 15.59  8.47  0.31  1.00  1.47  1.16
阿拉伯糖 7.81  4.24  0.16  1.00  1.27  1.11
甘露糖 35.72  19.41  0.71  1.00  1.84  1.13
葡萄糖 4.63  2.52  0.09  1.00  1.20  1.11
半乳糖 69.47  37.75  1.39  1.00  2.42  1.03
果糖 10.82  5.88  0.22  1.00  1.33  1.11
表3 三叶青叶中多糖测定结果
待测物 原样浓度(mg/L) 原样含量(mg/g)稀释后测定值(mg/L) 加标量(mg/L) 测得值(mg/L) 加标回收率(%)
岩藻糖 1.24  0.67  0.02  0.20  0.22  0.98
鼠李糖 15.59  8.47  0.31  1.00  1.47  1.16
阿拉伯糖 7.81  4.24  0.16  1.00  1.27  1.11
甘露糖 35.72  19.41  0.71  1.00  1.84  1.13
葡萄糖 4.63  2.52  0.09  1.00  1.20  1.11
半乳糖 69.47  37.75  1.39  1.00  2.42  1.03
果糖 10.82  5.88  0.22  1.00  1.33  1.11
表4 三叶青块根和叶中所含单糖摩尔比
摩尔比 岩藻糖 鼠李糖 阿拉伯糖 甘露糖 葡萄糖 半乳糖 果糖
块根 0.07  0.22  0.4  1.27  26.56  0.87 -
叶子 0.04  0.43  0.26  0.99  0.13  1.93  0.3
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