大孔吸附树脂分离纯化红花黄色素的研究

大孔吸附树脂分离纯化红花黄色素的研究作者：张吉祥，白晓杰，周秋香，欧来良，孔德领【摘要】目的考察ADS-17大孔吸附树脂对红花黄色素的分离纯化方法。

方法采用静态和动态吸附，考察了 ADS-17树脂的吸附性能，并采用紫外-可见分光光度法对红花黄色素含量进行了定量分析。

结果ADS-17树脂对红花黄色素具有较好的吸附选择性。

在最优化工艺条件下，即吸附流速2 BV/h, 50%乙醇作为洗脱剂，洗脱流速2BV/h，产品纯度达到85. 34%。

结论ADS-17树脂用于红花黄色素的分离纯化效果良好。

【关键词】红花黄色素大孔吸附树脂Abstract： ObjectiveTo study the method for separation and purification of the safflor yellow (SY) in Flor Cartharai with macroporous absorption resin ADS-17. MethodsADS-17 resin was systematically studied for its absorption capability by static and dynamic absorption. UV-Vis was used to measure the content ofSY. ResultsADS-17 resin could be used to produce SY with high quality. The optimal technological conditions were as follows: the flow velocity of absorption, 2 BV/h, the eluting reagent 50% ethanol, eluting velocity 2 BV/h. The purity of SY was 85. 34%. ConclusionThis method with ADS-17 macroporous absorption resin is efficient to separate the safflor yellow.Key words： Flor carthami; Safflor yellow; Marcoporousabsorption resin红花Flor carthami为菊科植物红花Carthamus tinctorius L.的干燥花，具有活血通经、化淤止痛、扩张冠脉血管、抗氧化、保扩心肌、降血压、免疫抑制和脑保护等多种药理学功效[1]。

临床应用于冠心病、血管栓塞性疾病、高血压病、高血脂、传染性肝炎有较好疗效。

红花主要含有色素、黄酮类化合物、酚酸、脂肪酸等化学成分。

色素主要指的是红花黄色素（Safflor yellow)和红花红色素（Carthamin)，二者均为黄酮衍生物[2, 3]。

红花黄色素为黄色或棕黄色粉末，易溶丁•水、稀乙醇、稀丙二醇，几乎不溶于无水乙醇，不溶于乙醚、石油醚和丙酮，在红花中的含量为20%〜30%。

药理研究表明红花黄色素是红花中的主要有效成分，是多种查耳酮的混合物，利用分光光度法可以测定红花黄色素的总量[4]。

近年来，人们对水溶性的红花黄色素提取做了较多的研究，但利用大孔吸附树脂分离纯化红花黄色素的研究并不是很多[5〜7]。

本实验采用ADS系列大孔吸附树脂对红花黄色素进行分离纯化，只需经过吸附-脱附过程就可得到纯度较高的红花黄色素，并对提取物中黄色素的含量进行了定量测定。

1仪器与试剂1.1仪器UV-754分光光度计（上海第三分析仪器厂）；玻璃吸附柱（2cm X 20 cm) ； RE-52A旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；HL-2恒流泵(上海沪西仪器厂）；BSZ-2自动部分收集器（上海沪西仪器厂）;THZ88-1台式多用恒温振荡器（江苏太仓鹿河生化仪器厂）；真空干燥箱（天津实验仪器厂）；DT-100A型分析天平（北京光学仪器厂）。

1.2试剂大孔吸附树脂ADS-5、ADS-7、ADS-8、ADS-17树脂（天津南开和成科技有限公司）；红花，购自河北安国医药公司，经天津医科大学中药鉴定教研室吴德康教授鉴定为菊科植物红花的干燥花；羟基红花黄色素A对照品(中国药品生物制品检定所）；工业乙醇；其他所用试剂均为分析纯。

2方法与结果2. 1标准曲线的绘制精密称定羟基红花黄色素A对照品20. 0 mg,置于25 ml的容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀。

分别精密吸取0.20，0.40，0.80，1.00，1.50 ml于50 ml的容量瓶中，加水定容至刻度，摇匀，于403 nm波长处测定吸光度值。

结果红花黄色素浓度在3. 2〜24 |J g/ml范围内与吸光度呈良好线性关系，吸光度对浓度作图得标准线性方程为：A=0.035 2C- 0.010 3，r=0. 999 4。

2. 2红花上样液的制备准确称取红花药材100 g，加入14倍体积的去离子水室温浸泡30 min,加热提取20 min [8]。

过滤后将药渣按上述方法再提取1次，合并提取液，减压浓缩、过滤得澄清液，加水定容至1 000 ml,备用。

0.3上样液红花黄色素含量的测定精密吸取样品溶液适量于100 ml容量瓶中，加水定容至刻度，于403 ran波长处测定吸光度值，根据标准曲线测定黄色素的含量。

2.4树脂的预处理ADS-5, ADS-8，ADX-17，ADS-7分别为非极性、弱极性、中极性和强极性吸附树脂，使用前先用石油醚抽提10 h，然后乙醇浸泡24 h，湿法装柱。

用乙醇洗至加水不浑浊，然后用蒸馏水洗至无醇，ADS-5，ADS-8，ADX-17即可使用，ADS-7树脂再需经酸碱处理后方可使用。

0.5静态吸附和解吸实验将1. 0 g湿树脂直接加入100 ml具塞锥形瓶中，加入10 ml样品溶液，将具塞锥形瓶放在25 t：恒温振荡器上振荡12 h，转速120次/min，吸附平衡后，取上清液测定黄色素含量。

以体积分数50%的乙醇溶液考察静态解吸率。

将吸附液滤去，向达到吸附平衡的树脂中加入10 ml上述乙醇溶液，25 °C连续振荡12 h，待充分解吸后测定所得浸提液中黄色素的质量浓度，分别按下式计算吸附量和解吸率。

结果见表1。

表1 4种大孔树脂对黄色素的静态吸附-解吸结果（略）吸附量=(上样液中黄色素的质量浓度-吸附平衡后上清液黄色素质量浓度) X溶液体积树脂质量解吸率（％)=浸提液中黄色素的质量浓度X浸提液体积吸附量X树脂质量X100%由表1中结果可以看出，静态情况下，树脂的极性和比表面积的大小对红花黄色素的吸附有一定的影响。

随着树脂极性的增高（ADS-5—ADS-8—ADS- 17)，对黄色素的吸附选择性逐渐提高；但当树脂极性变至强极性（ADS-7)，吸附选择性又降低。

相比之下，比表面积对吸附率的影响较小。

由静态吸附一解吸结果可以看出，ADS-17树脂的吸附率和解吸率均较高，较其他3种树脂对黄色素的吸附更具优势，故本实验选用ADS-17树脂。

2.6动态吸附与洗脱实验量取10 ml经过预处理的树脂，装入内径 2 cm 的交换柱，通入样品溶液足量，控制吸附流速为 2 BV/h,分部收集流出液，测定流出液中黄色素含量。

吸附饱和后的树脂用50%乙醇解吸，控制流速为2BV/h，分部收集解吸液，测定黄色素质量浓度，分别绘制动态吸附曲线和解吸曲线(见图1〜2)。

可以看出，吸附速率为2 BV/h时，10 ml ADS-17树脂的最大上柱体积为4 BV而不泄漏。

50%乙醇洗脱时，4BV即可完全洗脱。

2.7上样液pH值对动态吸附效果的影响取经过预处理的树脂各10 ml以湿法分别装入4支交换柱，各取样品溶液50 ml通入，用稀盐酸调节溶液的pH 值分别为1，3，5，7，控制流速为2 BV/h上样，吸附完毕后，分别用50%的乙醇脱附，收集洗脱液50 ml, 丁• 403 rnn测定吸光度，计算上样液不同pH值下上柱吸附量和解吸率（见表2)。

由表2可知，当药液pH=3时，树脂吸附量和解吸率均较高。

表2上样液pH值对黄色素动态吸附解吸效果的影响（略)2.8洗脱剂乙醇浓度对解吸效果的影响取经过预处理的树脂各10 ml 以湿法分别装入4支交换柱，分别取样品溶液各50 ml通入，溶液的pH值均调为pH=3,控制流速为 2 BV/h,吸附完毕后，分别用30%，50%, 70%, 90%的乙醇脱附，收集洗脱液50 ml,于403 mn测定吸光度，将洗脱液浓缩、真空干燥，得金黄色干膏，计算黄色素的纯度和收率。

结果见表3。

结果表明，随着乙醇体积分数的提高，产品纯度相应降低，30%乙醇作为洗脱剂，虽然能够得到纯度较高的产品，但产率较低。

综合考虑，选择50%乙醇作为适宜的洗脱溶剂。

表3洗脱剂浓度的选择（略）纯度=(%)上柱后所得黄色素的质量干燥后所得粉末质量X 100%收率（％)=上柱后所得黄色素的质量上样液相当的干花质量X 100%3讨论上述研究表明，ADS-17大孔吸附树脂对红花黄色素的吸附性能良好，其结构中所带的酯基有利于对红花黄色素的吸附。

通过对影响大孔吸附树脂吸附及解吸的各种因素的系统研究，最后确定了在最佳工艺条件下，吸附流速为2BV/h,上柱量为4倍树脂床体积；洗脱条件为50%的乙醇溶液以2 BV/h的速率脱附效果最佳。

最终分离红花黄色素的产率为27. 83%，纯度为85. 34%。

该法成本低，操作简便，易于工业化生产。

【参考文献】[1]施峰，刘焱文.红花的化学成分及药理研究进展[J].时珍国医国药，2006，17 (9) ： 1666.[2]尹宏斌，何直升，叶阳.红花化学成分研究[J].中草药，2001，32 (9) ： 776.[3]张戈，郭美丽，李颖，等.红花化学成分研究[J].第二军医大学学报，2005，26 (2) ： 220.[4]王慧琴，谢明勇，傅博强.红花中红花黄色素含量的反相高效液相色谱测定[J].分析科学学报，2005，21 (4) ： 408.[5]宋洪涛，初阳，张倩，等.大孔吸附树脂纯化红花提取物的研究[J].中草药，2006，37 (7) ： 996.[6]金鸣，高子淳，李金荣，等.大孔树脂柱色谱法制备红花黄色素和羟基红花黄色素A [J].中草药，2004，35 (1) ： 25.[7]彭永芳，马银海，阎孝全，等.AB-8树脂吸附和分离红花黄色素[J].食品科学，2001，22 (5) :39.[8]张帆，曾斌芳.红花黄色素的综合提取[J].时珍国医国药，2007, 18 (7) ： 1720.。