全 文 ：第 42 卷第 12 期
2013 年 12 月
应 用 化 工
Applied Chemical Industry
Vol． 42 No． 12
Dec． 2013
收稿日期:2013-09-10
作者简介:李敏晶(1976 －) ，女，辽宁阜新人，大连海洋大学副教授，博士，从事天然产物化学相关的研究。电话:
13591708905，E － mail:minjingli@ dlou． edu． cn
大孔树脂法吸附分离多棘海盘车多糖的研究
李敏晶，范妍丽，郭丛俏，刘远
(大连海洋大学 海洋科技与环境学院，辽宁 大连 116023)
摘 要:研究了 AB-8、D101、DM301 三种不同类型的大孔树脂对多棘海盘车多糖的吸附及分离性能。结果表明，
AB-8 型大孔树脂对多棘海盘车多糖的吸附及解析性能最佳，多糖溶液的 pH值为 6 ～ 7，洗脱液流速 1． 0 mL /min，分
离提纯效果最佳。
关键词:多棘海盘车;多糖;大孔树脂;吸附
中图分类号:Q 959． 266 文献标识码:A 文章编号:1671 － 3206(2013)12 － 2213 － 03
Study on the adsorption and purification of macroporous resin for
polysaccharides from Asterias amurensis
LI Min-jing，FAN Yan-li，GUO Cong-qiao，LIU Yuan
(College of Marine Technique and Environment Sciences，Dalian Ocean University，Dalian 116023，China)
Abstract:The capability on the effect of adsorption and purification of polysaccharides from Asterias amu-
rensis respectively was verified by using three kinds of macroporous resin of AB-8，D101 and DM301． The
result indicated AB-8 macroporous resin was the best method to adsorb and purify polysaccharides from
Asterias amurensis，pH of sample was 6 ～ 7，the flow rate of elutent was 1． 0 mL /min，the separation and
purification effect are the best．
Key words:Asterias amurensis;polysaccharide;macroporous resin;adsorption
多棘海盘车(Asterias amurensis)是我国黄海沿
岸一种十分常见的海星，它属于海洋无脊椎动物，棘
皮动物门、海星纲、钳棘目、海盘车科。多棘海盘车
体呈五星型，口面平坦为浅黄色，反口面较隆起，表
面附有较多棘刺，为紫红色，是我国北方海域海星的
主要品种［1］。近几十年来，国外的科研人员在各种
不同种类的海星中获取了多种活性成分，如皂苷、甾
醇、多糖、蛋白质及氨基酸等，因其具有多种生理及
药理活性，使得国内越来越多的科研人员关注这一
领域［2-7］。
多棘海盘车是一种可以食用的海星，多糖作为
其中重要的活性成分，其相关报道国内较为少见。
多糖是一种混合物，对于其中的每一种多糖化合物
均需要进行分离纯化。对于多糖的纯化，一般采用
分级沉淀法，也可采用柱层析法，该法效果较好，柱
层析法是目前最常用的纯化方法。
本文研究了 AB-8、D101、DM301 三种大孔树脂
对多棘海盘车多糖的吸附性能，以期为多棘海盘车
多糖的进一步研究提供一定的理论依据。
1 实验部分
1． 1 材料与仪器
多棘海盘车，采自辽宁省大连市黄海海域;
(AB-8、D101、DM301)大孔树脂、活性炭、葡萄糖、苯
酚、浓硫酸、氯仿、正丁醇、95%乙醇等均为分析纯。
层析柱(15 mm ×200 mm) ;FD-5 型真空冷冻干
燥机;52 型可见分光光度计;ＲJ-TDL-40B 离心机;
THZ-82 电热恒温水浴锅;ＲE-52CS 型旋转蒸发仪;
Startorious-1712 型电子天平;PHS-25C 型数显酸度
计;Milli-Q型纯水制备系统;BT100-1J 蠕动泵;BS-
100A-LCD自动馏分收集器。
1． 2 多棘海盘车多糖的制备
多棘海盘车于 60 ℃恒温烘干，粉碎，过 20 目
筛。精确称取脱脂后样品加入蒸馏水，使料液比达
应用化工 第 42 卷
到1 ∶ 15，索氏提取 4 h。提取液减压浓缩至适量，在
搅拌下加入 95% 的乙醇，使提取液含醇量达到
80%，静置过夜，使多糖析出。离心分离，得到粗多
糖。用活性炭法脱色，sevage 法脱蛋白，真空冻干，
得到多棘海盘车多糖。
1． 3 实验方法
1． 3． 1 大孔树脂的预处理 分别准确称取一定质
量的 AB-8 型(弱极性)、D-101 型(非极性)、DM-301
型(中极性)大孔树脂，于 8 倍量 95%乙醇中浸泡
24 h，使其充分溶胀。将树脂装入层析柱，用浓度
95%的乙醇淋洗至流出液不出现白色沉淀，再用去
离子水洗至无醇味为止。用 3 倍体积的浓度为 5%
HCl溶液以 0． 5 mL /min 的速度淋洗，保持速度不
变，用去离子水洗至 pH 值 5 ～ 7。用 3 倍体积的浓
度 5% NaOH溶液以 0． 5 mL /min 的速度淋洗，用去
离子水洗至 pH值 7 ～ 9，取出，浸泡备用。
1． 3． 2 静态吸附实验 分别精密称取树脂 AB-8、
D-101、DM-301 各 1 g，各加入 20 mL 多糖液，每隔
5 min振摇 10 s，持续 2 h，然后在 20 ℃水浴恒温振
荡 24 h，使其达到饱和吸附。抽滤定容后，分别测定
原液和滤液的吸光度，根据标准曲线计算多糖的含
量，计算大孔树脂对多糖的静态吸附率。
吸附率 =
C0 － Ce
C0
× 100%
式中 C0———吸附前多糖的浓度，mg /mL;
Ce———吸附后多糖的浓度，mg /mL。
1． 3． 3 静态解析 吸附饱和树脂中加入 50 mL 蒸
馏水和 70%乙醇，每隔 5 min振摇 10 s，持续 2 h，然
后 20 ℃水浴恒温振荡 24 h，充分解吸后过滤，测定
滤液的多糖浓度，计算多糖的静态解吸率。
解吸率 =
C1V1
(C0 － Ce)× V
× 100%
式中 C0———吸附前料液中多糖的浓度，mg /mL;
Ce———吸附后溶液中多糖的浓度，mg /mL;
C1———解吸后溶液中多糖的浓度，mg /mL;
V1———解吸所用乙醇的体积，mL;
V———料液总体积，mL。
1． 3． 4 动态吸附实验 测定 AB-8 型大孔树脂在
不同时刻对多糖的吸附量 A，以 A为纵坐标对时间 t
作图，得到树脂的吸附动力学曲线。
1． 4 糖含量的测定
采用苯酚-硫酸法测定糖含量［8］。测得葡萄糖
标准曲线见图 1。在待测多糖样品中加入 5%苯酚
溶液 0． 8 mL，摇匀，迅速加入 4． 0 mL 浓硫酸，定容
到 10 mL，振摇 5 min，置沸水浴上加热 15 min，然后
置冷水浴中冷却 30 min，在 490 nm波长处测定吸光
度。根据标准曲线计算多糖含量。
图 1 葡萄糖标准曲线
Fig． 1 Standard curve of glucose
2 结果与讨论
2． 1 静态实验
3 种树脂对多棘海盘车多糖的吸附及解析性能
见图 2。
图 2 大孔树脂对多糖的静态吸附及解析
Fig． 2 Adsorption and desorption of polysaccharides
由图 2 可知，AB-8 型和 D101 型的大孔树脂对
多糖的吸附率较好，AB-8 型对多糖的吸附率略高于
D101 型，而 DM-301 的吸附率则最小。AB-8 型为弱
极性，D101 型为非极性，DM-301 型为中极性。根据
相似相容原理，可以判断多级海盘车多糖极性较小，
因此较易被 AB-8 型和 D-101 型这两种树脂吸附，而
DM-301 型对多糖的吸附相对弱一些。AB-8 型大孔
树脂对多糖的解吸率在三者中最大，D101 次之。实
验结果表明，DM-301 对多糖的吸附性能及解析性能
最差，D101 居中，AB-8 对多糖的吸附性能及解析性
能最佳。因此，后续实验均选用 AB-8 型大孔树脂
为实验对象。
2． 2 动态吸附
大孔树脂吸附速率见图 3。
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第 12 期 李敏晶等:大孔树脂法吸附分离多棘海盘车多糖的研究
图 3 大孔树脂对多糖的动态吸附曲线
Fig． 3 Dynamic adsorption curve of polysaccharide
由图 3 可知，AB-8 型大孔树脂在第 5 h 对多糖
的吸附达到饱和。
2． 3 pH值对吸附的影响
大孔树脂对某种物质的吸附，很大程度上受它
的解离程度的影响。对非极性的树脂来讲，一般当
溶液的 pH小于化合物的 pKa 值时，物质被吸附，而
在 pH值大于 pKa时，物质易解吸。因此，样品溶液
的 pH值会影响大孔树脂的吸附性能。用 5% HCl
和 5% NaOH 分别将多糖溶液的 pH 值调节为:5 ～
6，6 ～ 7，7 ～ 8，8 ～ 9，9 ～ 10，加入多糖样品液各5 mL，
用 50 mL 70% 乙醇进行洗脱，流速1． 0 mL /min，分
别收集洗脱液，测定多糖浓度，计算吸附率，结果见
图 4。
图 4 pH值对吸附的影响
Fig． 4 Effect of pH on adsorption rate
由图 4 可知，在酸性或者碱性条件下，树脂的吸
附量偏低，在弱酸和弱碱条件下吸附量相对较高，
pH在 6 ～ 7 时，树脂的吸附量最大。pH 6 ～ 7 与原
料液的 pH值比较接近，多棘海盘车多糖也相对比
较稳定。
2． 4 洗脱液流速对吸附的影响
加入 pH 值为 6 ～ 7 的多糖样品液 5 mL，用
50 mL 70%乙醇进行洗脱，流速分别为 0． 5，1． 0，
1． 5，2． 0 mL /min，收集洗脱液，测定多糖的含量，计
算吸附率，考察洗脱液流速对吸附的影响，结果见图
5。
图 5 洗脱流速对吸附的影响
Fig． 5 Effect of flowing speed on adsorption rate
由图 5 可知，随着流速的加快，树脂对多糖的吸
附率显著减小，说明多糖损失明显增大，吸附效果也
越差;因而吸附流速以慢速为好，但过慢不仅会延长
实验周期，还会降低效率。
3 结论
研究了 3 种不同种类的大孔树脂对多棘海盘车
多糖的吸附及分离性能。结果表明，AB-8 型大孔树
脂的吸附及解析性能最佳，多糖溶液的 pH值为 6 ～
7，洗脱液流速 1． 0 mL /min时，分离提纯效果最佳。
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