基于大孔树脂的黄芪中黄芪甲苷提取液纯化工艺研究*

陈 开 周 静 李 敏 张宇燕 金伟锋 李晓红 虞 立

（浙江中医药大学，浙江 杭州 310053）

·研究报告·

基于大孔树脂的黄芪中黄芪甲苷提取液纯化工艺研究*

陈 开 周 静 李 敏 张宇燕 金伟锋 李晓红 虞 立△

（浙江中医药大学，浙江 杭州 310053）

目的从3种大孔树脂中筛选出最适合黄芪甲苷提取液中黄芪甲苷纯化的大孔树脂，并对其进行静态、动态吸附-解吸工艺条件优化。方法以吸附及解吸附能力为指标，比较D101、D201及AB-8 3种大孔树脂对黄芪甲苷的吸附效率，通过单因素实验考察吸附流速、上样样品pH值、静态吸附时间、洗脱溶剂浓度及洗脱流速对提取黄芪甲苷含量的影响，优选树脂的动态吸附及解吸附条件，并评价纯化后得到黄芪甲苷的纯度。结果黄芪甲苷采用AB-8大孔树脂进行吸附，最佳吸附pH值为5，最佳吸附速率为1 BV/h，静态吸附8 h，采用50%的乙醇洗脱，最佳洗脱速度为1 BV/h。结论上述所建立的大孔树脂纯化黄芪甲苷的吸附和解吸附效果最好，得到的黄芪甲苷含量较高。

黄芪 黄芪甲苷 大孔树脂 纯化

黄芪分为蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholi-cus （Bge.）Hsiao 或膜荚黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根，具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，行滞通弊等功效［1-2］。黄芪主要成分包括了皂苷类、黄酮类、多糖等［3-5］。黄芪甲苷在黄芪药材中含量较高［6］，活性较强［7］。 黄芪甲苷对治疗心脑血管疾病［8-10］具有显著疗效。本课题在前期通过醇提法优化提取黄芪甲苷的基础上，利用不同型号大孔树脂对醇提后的黄芪甲苷进行纯化工艺参数 （吸附流速、上样样品pH值、静态吸附时间、洗脱溶剂浓度及洗脱流速）研究，为黄芪甲苷的工业生产进一步开发和利用提供了一定的理论和实验基础。

1 资料与方法

1.1 试药与仪器

黄芪药材：购自浙江中医药大学中药饮片有限公司，批号：140401，经鉴定为蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholi-cus（Bge.）Hsiao 的根，符合2015年版《中国药典》（一部）“黄芪”项下有关规定［11］；黄芪甲苷对照品：购自上海源叶生物科技有限公司，批号：CJ0101QA14；大孔树脂D201、大孔树脂AB-8大孔树脂D101：均购自天津市海光化工有限公司；其余均为分析纯。电子天平：XS205，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；紫外可见分光光度计：UV-2800/2802/2802S，上海恒科仪器有限公司；电热恒温水浴锅：HWS26型，上海恒科仪器有限公司。

1.2 方法与结果

1.2.1 黄芪甲苷含量测定 1）对照品溶液制备。黄芪甲苷对照品干燥至恒重，称取2.36 mg。将其完全转移到25 mL容量瓶中，加入75%甲醇溶解，定容到刻度线。得到黄芪甲苷含量为0.0944 mg/mL的溶液，作为贮备液。2）标准曲线与线性范围［12］。分别吸取黄芪甲苷对照品贮备液 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL， 分装入 10 mL的具塞试管中。将试管放在水浴锅中蒸干，保证完全蒸干。分别向试管中加入0.2 mL 5%香草醛-冰醋酸，再小心加入高氯酸溶液0.8 mL，轻微振荡混匀，水浴，70℃，15 min。保持试管在冰浴中，分别向样品中缓慢加入5 mL纯的冰醋酸溶液，取出，摇匀，冷却至室温检测。将检测波长设定为585 nm（见图1，黄芪甲苷在585 nm波长处有最大吸收），依次按质量浓度进行检测，记录实验结果，计算得回归方程：y＝0.2701x+0.0209（r2＝0.9997）， 在 0.0472～0.236 mg/mL 范围内线性关系良好。

图1 黄芪甲苷最大吸收UV图

1.2.2 样品溶液的制备 采用前期优化提取条件：85%的乙醇提取黄芪甲苷，料液比为1∶5，回流2 h提取2次。提取液过滤，去除残渣，浓缩至一定体积，测定黄芪甲苷的含量，其质量浓度为0.18 mg/mL，4℃冷藏备用。

1.2.3 大孔树脂的预处理［13］取大孔吸附树脂，浸泡24 h（95%乙醇），除去悬浮物及杂质。采用湿法装柱，用95%乙醇洗涤，洗脱液与水按照1∶2混合，不产生浑浊，则洗涤完成。再用水洗至无醇味，备用。

1.2.4 大孔吸附树脂型号的筛选［14-16］见表1。 取预处理好的 D101，AB-8，DA201大孔吸附树脂各 10 mL，分别装于同一规格的层析柱中。取样品溶液40 mL，以3 BV/h流速进行动态吸附，完全吸附后静置2 h。用水洗后，再用100 mL 70%的乙醇进行洗脱，收集乙醇洗脱液，按照紫外分光光度法测定黄芪甲苷的含量，计算转移率：转移率 （%）＝100%×醇洗脱液中黄芪甲苷的量/样液中黄芪甲苷的量。

表1 各型号大孔吸附树脂的转移率（%）

1.2.5 上样量的确定 见表2和图2。取预处理好的树脂装柱，将体积为 200 mL 的“1.2.2”项中的样品溶液，以3 BV/h的流速进行动态吸附，收集流出液，每20 mL收集1份，测定每份中黄芪甲苷的含量。计算黄芪甲苷的泄露百分率，绘制泄露曲线。结果确定1 mL树脂上样量为5 mL样品。

表2 泄露百分率分析表

图2 泄露百分率分析图

1.2.6 大孔树脂吸附黄芪甲苷最佳工艺的建立 1）吸附流速的考察。取预处理好的大孔吸附树脂5份，每份10 mL 装柱，样品溶液 50 mL，分别按 1、2、3、4、5 BV/h进行动态吸附，完全吸附后静置2 h。收集吸附后的原液，测定黄芪甲苷的含量，计算转移率。结果表明最佳吸附流速为1 BV/h，见图3。2）上样样品pH值考察。取预处理好的大孔吸附树脂5份，每份10 mL装柱，样品溶液 50 mL，将原液分别调成 pH 为 3、4、5、6、7、8进行吸附，完全吸附后静置2 h。收集吸附后的原液，测定黄芪甲苷的含量。结果表明最佳吸附pH值为5，见图4。3）静态吸附时间的考察。取预处理好的大孔吸附树脂5份，每份10 mL装柱，样品溶液50 mL，按3 BV/h 进行动态吸附， 吸附时间分别为 2、3、4、5、6、7、8、9、10 h。收集吸附后的原液，测定其含量，计算转移率。结果表明最佳吸附时间为8 h，见图5。4）洗脱溶剂浓度的考察。取预处理好的大孔吸附树脂5份，按优化的动态吸附条件完全吸附，静置2 h。先用水洗，再分别依次用10%、30%、50%、70%、90%的乙醇各100 mL进行洗脱，洗脱流速为3 BV/h，收集各洗脱液，测定黄芪甲苷的含量，计算转移率。结果表明最佳洗脱溶剂浓度为50%，见图6。5）洗脱流速的考察。取预处理好的大孔吸附树脂5份，按优化的动态吸附条件完全吸附，静置2 h。先用200 mL水洗脱，100 mL 20%乙醇除杂，再用100 mL 70%乙醇进行洗脱，洗脱流速分别为1、2、3、4、5 BV/h，收集醇洗脱液，测定黄芪甲苷的量，计算转移率。结果表明最佳洗脱流速为1 BV/h，见图7。

图3 吸附流速对吸附的影响

图4 上样样品pH对吸附的影响

图5 上样时间对吸附的影响

图6 洗脱浓度对解吸的影响

图7 洗脱流速对解吸的影响

1.2.7 最佳纯化工艺验证 见表3。按照上述最佳工艺条件（上样流速1 BV/h，上样pH 5，静态吸附8 h，乙醇浓度50%，洗脱速度1 BV/h）进行纯化，得到黄芪甲苷，按照含量测定的上述方法测定其得率，平均转移率为76.38%。

表3 黄芪甲苷得率

3 结 论

黄芪甲苷纯化采用AB-8树脂进行纯化，采用单因素实验，考察了上样pH值、流速和静态吸附时间等5个单因素。考虑实验的时间和节约能源，最终选择上样流速为1 BV/h，上样pH为5，静态吸附8 h，乙醇浓度为50%，洗脱速度为1 BV/h的纯化条件，得到高得率、高含量的黄芪甲苷。

本文利用黄芪甲苷与显色剂结合在特定的波长下具有吸收光波的特性，采用紫外分光光度法对其进行检测。相对于高效液相法，其操作时间短，流程简便，更适用于大规模工业化检测。

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Study on Purification Process of Astragaloside IV in Astragalus Membranaceus Based on Macroporous Resin

CHEN Kai，ZHOU Jing，LI Min，et al. Zhejiang Chinese Medical University，Zhejiang，Hangzhou 310053，China.

Objective：To select the most suitable macroporous resin for the purification of astragaloside in astragaloside extract from three kinds of macroporous resins，and optimize it by static and dynamic adsorption-desorption process.Methods：Static adsorption and desorption performance of three kinds of macroporous adsorption resins（D101，D201 and AB-8） for astragalosideⅣ from astragaloside extract were investigated to screen the op timal resin.The adsorption flow rate，sample pH value，adsorption time，elution solvent concentration and elution flow rate were tested by single factor experiment to enrich the content of astragalosideⅣ.The dynamic adsorption and desorption condition of resin were optimized，and the purity of astragaloside Ⅳ was evaluated in the end.Results：AB-8 macroporous resin was chosen as the optimal resin.As a result，adsorption pH of 5，adsorption time of 8 h，ethanol elution of 50%，adsorption rate of 1 BV/h and elution speed of 1 BV/h were derived as optimal conditions.Conclusion：The process about adsorption and desorption of astragalosideⅣ mentioned above was the best method.And it can get a higher content of astragalosideⅣ.

Astragalus membranaceus；Astragaloside Ⅳ；Macroporous resin；Purification

R289.5

A

1004-745X（2017）11-1881-04

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.11.001

国家自然科学基金项目（81473587）；浙江省自然科学基金项目（LR16H270001）；浙江省中医药科技计划项目（2017ZB024）；浙江省教育厅科研项目（Y201534584）

△通信作者（电子邮箱：yuli9119@126.com）

2017-06-15）