硫甙分离纯化方法

谭春远 阎杰 黄惠敏

硫甙是十字花科植物中重要的生物活性物质，至今已分离出一百多种，具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤、抗癌等活性，吸引了众多研究学者的兴趣。本文简要介绍了几种硫甙的分离纯化方法。

硫代葡萄糖苷（Glucosinolates），简称硫甙，是十字花科植物的一类含硫、氮的有机阴离子次生代谢产物，存在于植物细胞的液泡中，由相应的氨基酸衍生而来[1]。Ettinger等采用X-射线对硫甙晶体进行分析，发现硫甙均由β-硫甙葡萄糖基、磺酸肟和支链R基三部分组成，R基不同，硫甙的种类和性质不同，R基可以是甲硫基、烯烃基、亚甲基磺酰基、烷基、酮基、芳香基和杂环等。流行病学研究表明，硫甙及其降解产物具有明显的抗癌变、抗肿瘤、抗氧化和抑菌等生物活性，还能形成特殊辛辣风味[3]。硫甙粗品中含有机酸、蛋白、糖等杂质，产品纯度低、稳定性差，在进一步对硫甙的活性进行研究分析前，需要对硫甙粗提液进行纯化。不同硫甙单体之间，结构上差异小，仅在R侧链基团存在着差异，使得对其分离提纯难度较大。本文总结了硫甙的分离纯化方法，为其进一步研究提供参考。

柱层析法 柱层析法是目前纯化硫甙应用最广的一类纯化技术。硫甙中含有硫酸基团使之呈现电负性，带有阳离子特性的材料作为固定相对其有较好的保留性，可用柱层析法实现对硫甙粗提物的精制。周锦兰等依次通过酸性氧化铝色谱柱和反相碳十八硅胶柱分离纯化油菜籽中的硫甙，成功分离得到Progoitrin。

膜分离法 膜分离技术是使用选择透过性膜为分离介质，当膜两侧存在动力差时，物料依据滤膜孔径的大小通过或被截留，达到分离纯化的目的。膜分离技术得到的硫甙透明度高，稳定性好，但对设备要求高，纯化成本高，提取效率低，在硫甙的分离纯化用得比较少。

色谱法 色谱法是天然产物分离纯化常用的方法，根据色谱柱的不同，可分为高效液相色谱法、毛细管电泳色谱法、离子对色谱法等。利用高效液相色谱法分离纯化硫甙己有较深入的研究，赵振东等通过建立超高效液相色谱-串联质谱在白芥种子中鉴别出5种硫甙单体。袁丽凤等采用液相色谱-电喷雾接口-质谱联用技术，再经紫外扫描，分离鉴定了7种油菜籽中的硫甙，7种硫甙的保留时间、峰高和峰面积的相对标准差均在0.9%～1.7%，具有较高的重现性。高效毛细管电泳法是指在高压电场的驱动下，以毛细管为分离通道，根据硫甙分子的带电量和极性差异使完整硫甙实现分离的技术。李培武采用膠束电动毛细管色谱，以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，使带有负电荷的硫甙与CTAB胶团上的正电荷发生离子对作用而达到分离的效果，分析速度快，仅需5～15 min，与HPLC法分析硫甙含量相比，HPCE法具有环境友好、样品前处理简单、分离效率高、运行成本低等优点。离子对色谱法是利用硫甙的侧链R基团，通过加入合适的反离子与硫甙形成离子对，组成的离子复合物易溶于有机相，而硫甙离子和反相离子易溶于水相，使硫甙得以分离。离子对色谱对强极性的硫甙分离效果差，利用其测定极性硫甙必须使用由不同离子对和多种试剂所构成的流动相，用于非极性硫甙的分离和分析。逆流色谱是一种不用固态支撑体或载体的将液液逆流分离、液相色谱和离心技术联用分配色谱技术，它可以实现连续高效的分离和制备。崔洪刚采用高速逆流色谱分离西兰花籽中硫甙，经制备高效液相色谱进一步纯化得到烯丁基硫甙、4-戊烯基硫甙、3-甲基亚磺酰基正丙基硫甙、4-甲基亚磺酰基正丁基硫甙、7-甲基亚磺酰基正庚基硫甙5种硫甙单体。

硫甙热稳定差，会分解，分解产物无硫甙特定的生理活性，在精制过程中需要注意低温回收溶剂亚临界流体技术可实现在低温、低压条件下快速有效地提高硫甙的提取率与纯度，实现大规模的作业，但几乎没有学者运用亚临界流体技术对硫甙进行提取分离。新技术的运用是我们探索研究方法的新思路。

参考文献

[1] 袁海娜. 异硫氰酸酯的制备、功效分析及包合技术研究[D]. 浙江大学， 2010.

[2] 潘雷， 李爱科， 程茂基，等. 菜籽饼粕中硫甙降解产物定量检测方法研究进展[J]. 中国油脂， 2009， 34（6）：70-74.

[3] 丁艳. 油菜籽饼粕中异硫氰酸酯的酶法富集和提取及其抑菌活性的研究[D]. 2014.