三萜皂苷分析课件

三萜皂苷类成分质量分析研究

三萜皂苷类成分质量分析研究1一．三萜皂苷的研究概况

三萜皂甙是由六个异戊二烯以头尾相接或尾尾相接而组成，一般由含30个碳原子。按其皂甙元，可将三萜皂甙分为五环三萜(pentacylictriterpennoids)和四环三萜(tetracylictriterpennoids)两大类。五环三萜皂甙数目较多，又可分为七种类型：齐墩果烷(oleanane)型、羽扇豆烷(ursane)型、木栓烷(lupane)型、异B-香树脂醇(iso-B-amyrin)型、羊齿烷(fernane)和异羊齿烷(isofernane)型、何帕烷(hopane)和异何帕烷(isohopane)型。四环三萜皂甙除含有C30外，也有C31或C32的衍生物，主要有四种类型：达玛烷(dammarane)型、羊毛脂烷(lanostane)型、大戟烷(euphane)型、葫芦烷(cucurbitane)型。一．三萜皂苷的研究概况三萜皂甙是由六个异戊二烯以2三萜皂甙在植物界有较广泛的分布，据报道在104科1730种植物中，含有皂甙的植物就约有79科860种，其中含有三萜皂甙的植物就约有627种。三萜皂甙在双子叶植物中分布较为普遍，较多种的科有五加科、伞形科、夹竹桃科、菊科、石竹科、葫芦科、大戟科、豆科、桃金娘科、远志科、毛莨科、蔷嶶科、茜草科等；单子叶植物含三萜皂甙的植物较少见，仅见于禾本科的少数属；裸子植物及低等植物中也较少含有这类皂甙；另外在海洋生物如海参、海星、海盘车等中亦有存在。三萜皂甙在植物界有较广泛的分布，据报道在104科13许多常见中药中含三萜皂甙，如人参、三七、甘草、西洋参、地榆、款冬花、酸枣仁、紫菀、桔梗、柴胡、远志、黄芪、威灵仙、商陆、白头翁等。皂甙类成分具多种生理活性，如刺激黏膜，已往常用作祛痰药，如桔梗、远志、紫菀中的皂甙等。经研究发现三萜皂甙还具有促进核酸蛋白质合成和胆固醇脂代谢、抗炎、抗菌、抑制肿瘤、抗溃疡、兴奋或抑制中枢神经、抑制胃液分泌以及杀死精子、软体动物等作用。许多常见中药中含三萜皂甙，如人参、三七、甘草、西洋4目前对天然药物的抗衰老作用，多从其对免疫功能、神经系统、内分泌系统、物质代谢、抗衰老自由基、延长细胞和动物的寿命、抗肿瘤、强壮、延长生长期等方面的作用来评价。而不少皂甙具有上述作用，特别是三萜皂甙的活性更显著。如人参、西洋参、三七和绞股蓝等是常见具抗衰老作用的天然药物。它们均富含三萜类达玛烷型皂甙。目前对天然药物的抗衰老作用，多从其对免疫功能、神5达玛烷型皂甙除了上述活性外，在血压、血糖等项指标上，还具有明显的双向调节作用。这一种特性对抗衰老药物来说颇为有益的，它可使发病失去某种平衡的机体恢复新的动态平衡，所以这类成分的研究倍受关注。另外报道在约6科28种植物含有达玛烷型皂甙，从中寻找出有效的抗衰老药物是完全可能的。达玛烷型皂甙除了上述活性外，在血压、血糖等项指标6二．三萜皂苷抗衰老作用A.人参皂苷1.有网状内皮系统吞噬功能激活效果；对特异性和非特异性免疫功能有刺激作用。2.可提高小鼠对常压、低压缺氧的耐力，并可延长常温、高温负荷下游泳时间。3.有中枢兴奋作用，能激发人学习和记忆能力，增减智力和操作能力。4.具有兴奋垂体-肾上腺皮质功能的作用二．三萜皂苷抗衰老作用A.人参皂苷75.有性腺激素样作用；有雄性激素样作用，能使小鼠精囊腺增重。6.能促进DNA、RNA、蛋白质和脂肪酸的合成，使白蛋白和丙种球蛋白的含量增加。7.对肾上腺素高血糖的抑制作用较强。并显示对动物血糖水平有双向调节作用。8.可明显抑制中、老年大、小鼠的脂质过氧化作用。可延长细胞生长天数。5.有性腺激素样作用；有雄性激素样作用，能使小鼠精囊腺增重8B.三七皂苷

1.可显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数。2.对未成年小鼠体重增加有明显促进作用；可增强小鼠耐高、低温能力。3.能显著降低老年大鼠脑组织脂褐质及血清过氧化脂质总含量。4.有雄性激素样作用，能使小鼠精囊腺增重。5.有促进小鼠肝、肾DNA及血清蛋白质合成的作用。6.可明显抑制中、老年大、小鼠的脂质过氧化作用。7.总皂苷抗血栓。B.三七皂苷1.可显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和9C.西洋参皂苷

1.能降低ACTH引起的小鼠胸腺及脾脏的萎缩。2.可增强机体对缺氧的耐受力，延长小鼠负重游泳时间。C.西洋参皂苷1.能降低ACTH引起的小鼠胸腺及脾脏10D．绞股蓝皂苷

1.能明显提高小鼠游泳的体力和耐力，并咳提高常压缺氧的耐受力。2.能促进小鼠生长发育，增强小鼠耐高温、抗疲劳的作用。3.能预防地塞米松引起的肾上腺皮质激素、血浆皮质醇减少。4.可预防地塞米松引起的胸腺萎缩。5.对喂高蔗糖、高脂的大鼠所致的高脂血症有效。6.能增加自由基损伤模型大鼠和老年大鼠红细胞中SOD的活力。7.对肝、子宫、肺等癌细胞增生的抑制率为20%-80%；对S180有明显的抑制作用。D．绞股蓝皂苷1.能明显提高小鼠游泳的体力和耐力，并咳11E．黄芪皂苷

1.黄芪甲苷有促进B细胞增生、分化和浆细胞抗体合成作用。2.黄芪甲苷、绵毛黄芪苷均可对抗CCl4所致的小鼠死亡；使小鼠红细胞内SOD活性升高。E．黄芪皂苷1.黄芪甲苷有促进B细胞增生、分化和浆细胞12三.三萜皂苷的主要含量分析方法

中药及其制剂中三萜皂苷的含量分析可分为:总皂苷测定皂苷元测定单体皂苷测定三.三萜皂苷的主要含量分析方法13总皂苷测定：1.提取：一般需要适当的溶剂提取。由于皂苷在极性溶剂中溶解度较大，提取溶剂可为各种浓度的甲醇、乙醇和异丙醇、丁醇、戊醇。2.精制：水饱和的正丁醇萃取；大孔树脂处理后溶剂洗脱。3.测定：最常用的方法为比色法，也有用重量法的。总皂苷测定：14皂苷元测定：提取：1．先用上述方法得到总皂苷，再加酸（如硫酸、盐酸）加热水解，得皂苷元。2．将样品先行水解，再用有机溶剂从水解的混合液中提取皂苷元。测定：主要有薄层色谱法、高效液相色谱法和比色法。单体皂苷测定：主要为薄层色谱法和高效液相色谱法。皂苷元测定：15(一)比色法皂苷类成分多无色，且常无紫外吸收。含量测定时常需显色，产生颜色---于可见光区比色测定在紫外光区产生吸收---用紫外分光光度法测定。皂苷类成分的颜色反应的专属性虽较差，但反应比较灵敏，方法简便，易行。(一)比色法皂苷类成分多无色，且常无紫外吸收。16常用的显色剂有：浓硫酸高氯酸硫酸-醋酐、硫酸-醋酐-冰醋酸或硫酸-冰醋酸芳香醛-硫酸或芳香醛-高氯酸其它试剂：对-二甲氨基苯甲醛，亚甲蓝等常用的显色剂有：17(二)薄层色谱法1.薄层条件(1)吸附剂：硅胶，氧化铝(2)展开剂：皂苷；皂苷元(3)显色剂：25%磷钼酸乙醇溶液硫酸：甲醇（1：1）氯磺酸：醋酸（1：2）碘蒸气(二)薄层色谱法1.薄层条件182.含量测定方法：(1)薄层-比色法

人参皂苷元的薄层-比色法测定标准曲线：对照品为人参皂苷元（人参二醇、人参三醇、齐墩果酸），加5%香草醛-冰醋酸、高氯酸；再加醋酸，在560nm测定，做三条标准曲线样品测定：硅胶G，条状点样；氯仿-甲醇-水(60:42:11碘蒸气显色；刮取斑点范围硅胶，显色测定。测定三组皂苷的吸收度，分别于标准曲线中查得相应数值，乘以2.5、1.77与2.1倍，计算各组皂苷含量2.含量测定方法：19(2)薄层扫描法

A.人参单体皂苷薄层扫描法测定样品制备：甲醇，冷浸-热回流对照：人参皂苷Ro、Rb1、Rb2、RC、Rd、Re、Rg1、Rg2扫描条件：λs=525nm，λR=760nm；投射法线性样品测定：GF254板，显色剂为10%硫酸，115℃，10min氯仿-甲醇-水（13:7:2）测定Ro、Rb1、Rg1、Rg2

正丁醇-醋酸乙酯-水（4:1:1）测定Rb2、RC、Rd、Re(2)薄层扫描法20B.三七中皂苷薄层扫描法测定对照品：三七皂苷C1、D1、D2、E扫描条件：λs=525nm，λR=700nm；反射法线性样品测定：硅胶G板，显色剂为碳酸氢钠-无水乙醇展开剂为1，2-二氯乙烷-正丁醇-甲醇-水（30:40:15:25，下层）三萜皂苷分析课件21(三)高效液相色谱法关键问题是测定条件和流动相的选择。1.测定条件选择多无共轭体系（少数除外），通常利用末端吸收作为测定波长。也可用示差折光检测器；新近用蒸发光散射检测器（Evaporativelightscatteringdetector，ELSD）(三)高效液相色谱法关键问题是测定条件和流动相的选择。22蒸发光散射检测器（ELSD）是一种通用型检测器，流动相由热气流使之热气化喷雾，再进入加热管，溶剂在此挥发。所得分析检测的物质颗粒通过一狭窄光束散射光，由光电倍增管收集。ELSD的响应取决于被分析物质颗粒的数量和大小。由于ELSD仅对不挥发被分析物质产生响应，即使是在梯度洗脱时也能提供平稳的基线。ELSD已成功用于皂甙、生物碱、萜类内酯、氨基酸和糖类等分析。是分析无紫外吸收及紫外吸收弱成分的有力工具。蒸发光散射检测器（ELSD）是一种通用型检测器，流动相由热气23三萜皂苷分析课件242.流动相的选择皂苷类成分多用反相色谱柱。常用流动相有乙腈、甲醇、纯水等。对溶剂要求较高，最好是色谱醇。2.流动相的选择25四.三萜皂苷的质量分析研究

(一)三七中三萜皂苷的定量分析三七为五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk)F.H.Chen的干燥根。功能散瘀止血，消肿定痛。现代药理研究证明，三七中皂甙类成分为其活性成分。为了更好地对三七药材进行质量评价和制定更完善的控制指标，采用HPLC-ELSD对其主要皂甙人参皂甙Rg1、三七皂甙R1进行了含量测定，并用紫外分光光度法测定了总皂甙的含量。四.三萜皂苷的质量分析研究(一)三七中三萜皂苷的定量分26三七中皂甙类成分的含量测定可采用HPLC-UV及HPLC-RI法。前者用紫外检测器=203nm检测，因三七中皂甙类成分紫外吸收较差，受试剂影响很大，基线漂移大，使分析很难进行。后者用示差检测器，则灵敏度低，稳定性和选择性均较差。本文用ELSD检测器测定三七中主要皂甙人参皂甙Rg1的含量，因ELSD检测器为质量型检测器，且不受外部环境的干扰，试剂在检测器中全部蒸发，不干扰检测，灵敏度及稳定性均符合含量测定的要求。三七中皂甙类成分的含量测定可采用HPLC-UV及HPLC-R27A．三七中总皂苷的含量测定

1．供试品溶液的制备：取本品粉末约0.5g，精密称定，置索氏提取器中，加乙醚80ml，置水浴上提取2h，弃去乙醚液，再加甲醇80ml提取4h，甲醇提取液蒸干，残渣加水15ml使溶解，水溶液置分液漏斗中，用水饱和的正丁醇萃取5次，每次15ml，正丁醇液蒸干，残渣加甲醇溶解，定溶至50ml，作为供试品溶液。对照品溶液为人参皂甙Rg1（5mg/100ml）。A．三七中总皂苷的含量测定1．供试品溶液的制备：282．紫外吸收光谱：

仪器为岛津UV-2501pc紫外分光光度计；供试品紫外吸收曲线及最大吸收波长268nm与人参皂甙Rg1标准品完全一致2．紫外吸收光谱：293．标准曲线制备：分别精密吸取对照品溶液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml置10ml量瓶中，置水浴中挥尽溶剂，取出，加浓硫酸0.6ml，摇匀，置80℃水浴中加热1h，取出，置冰浴中加95%乙醇至刻度，摇匀，在268nm波长处测定吸收度。以吸收度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。经回归统计，得标准曲线方程：A=39.6856C+0.0148，r=0.9996。浓度在5.04-25.20μg/ml范围内，与吸收度呈线性关系。3．标准曲线制备：304．方法学考察：

回收率试验回收率为101.15%，RSD=1.44%；稳定性试验RSD为1.35%，总皂甙在3h内稳定；精密度试验RSD为1.23%；重现性试验RSD为2.56%。4．方法学考察：31表1三七中总皂甙的含量测定序号产地总皂甙（%）RSD（%）1云南文山（40头）7.251.572云南文山（90头）6.813.023云南文山（270头）6.702.704广西靖西（40头）6.442.025广西靖西（60头）5.581.816西安（60头）9.081.347杭州（80头）7.802.56表1三七中总皂甙的含量测定32B．HPLC-ELSD测定三七中

三七皂甙R1、人参皂甙Rg1的含量

1．色谱条件：日本岛津LC-10A；法国SEDEX55型蒸发激光散射检测器（ELSD）；杭州英谱HS色谱数据工作站。色谱柱日本岛津Shim-packCLC-ODS柱（6.0mm×150mm）；流动相乙腈-水（30：70）；柱温45℃；流速0.5ml/min；ELSD检测器漂移管温度90℃；载气压力0.20mPa。在此条件下，样品中三七皂甙R1、人参皂甙Rg1与其他相关峰均能达到基线分离。2．样品制备：同紫外分光光度法项下。B．HPLC-ELSD测定三七中

三七皂甙R1、人参皂甙Rg333．标准曲线制备：分别精密吸取对照品溶液（三七皂甙R1、人参皂甙Rg1的1mg/ml甲醇）1，2，3，4，5，6μl，按上述色谱条件测定峰面积，以峰面积的自然对数为纵坐标，以浓度的自然对数为横坐标，绘制标准曲线，三七皂甙R1回归方程为Y=10.677+1.584X，r=0.9998；人参皂甙Rg1回归方程为Y=11.322+1.503X，r=0.9996。3．标准曲线制备：344．方法学考察：三七皂甙R1回收率试验回收率为101.57%，RSD=1.98%；；精密度试验RSD为1.72%；重现性试验RSD为2.01%。人参皂甙Rg1回收率试验回收率为100.50%，RSD=1.82%；精密度试验RSD为1.26%；重现性试验RSD为2.78%。4．方法学考察：35表2样品中三七皂甙R1、人参皂甙Rg1含量序号产地三七皂甙R1RSD人参皂甙Rg1RSD（%）（%）（%）（%）1云南文山（40头）0.991.783.041.662云南文山（90头）1.002.532.792.603云南文山（270头）0.800.962.932.214广西靖西（40头）1.111.712.471.915广西靖西（60头）0.960.532.142.086西安（60头）1.112.313.941.897杭州（80头）0.702.762.342.28表2样品中三七皂甙R1、人参皂甙Rg1含量36(二)高效液相色谱蒸发激光散射检测器分析西洋参中的人参皂甙

西洋参为五加科植物西洋参（PanaxquinquefoliumL.）的干燥根。功能补肺阴、清火、养胃生津。西洋参含多种人参皂甙类成分。HPLC-UV法，用紫外检测器λ=203nm检测，因西洋参中皂甙类成分紫外吸收较差，受试剂影响较大，基线漂移大，使分析很难进行。为了更好地对西洋参药材进行质量评价和制定更完善的控制指标，采用HPLC-ELSD法测定西洋参中主要活性成分人参皂甙Rg1、Re、Rd、Rb2和Rb1的含量。(二)高效液相色谱蒸发激光散射检测器分析西洋参中的人参皂甙371．仪器与试药：日本岛津LC-10A高效液相色谱仪；法国SEDEX55型蒸发激光散射检测器（ELSD）；杭州英谱HS色谱数据工作站。人参皂甙Rg1、Re、Rd、Rb2和Rb1对照品（中国药品生物制品检定所）。乙腈为色谱纯；异丙醇为分析纯。1．仪器与试药：382.色谱条件:色谱柱为德国默克LichrosorbNH2(250mm×4mmid.10μm)；梯度洗脱进行分离，流动相（A）乙腈-水-异丙醇（80：20：15），（B）水按下列次序：0-20min，0%B；20-30min，线性梯度0%B至10%B；30-45min10%B。柱温25℃；流速1.0ml/min；ELSD检测器漂移管温度95℃；载气压力为0.20mPa。在此条件下，样品中人参皂甙Rg1、Re、Rd、Rb2和Rb1与其他相关峰均能达到基线分离。2.色谱条件:39三萜皂苷分析课件403．供试品溶液制备：取样品粉末0.5g，精密称定，加乙醚50ml，置水浴上加热回流2h，滤过，弃去滤液，残渣加甲醇50ml，置水浴上加热2h，滤过，滤液蒸干，残渣加水25ml使溶解，置分液漏斗中，用水饱和的正丁醇萃取5次，每次15ml，合并正丁醇液，用正丁醇饱和的水洗3次，每次15ml，正丁醇液蒸干，残渣加甲醇溶解至10ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。3．供试品溶液制备：414.标准曲线制备：

分别精密吸取对照品溶液(人参皂甙Rg1、Re、Rd、Rb2、Rb11mg/ml甲醇的混合溶液。1，2，3，4，5，6μl，按上述色谱条件测定峰面积，以峰面积的自然对数为纵坐标，以浓度的自然对数为横坐标，绘制标准曲线。结果见表3。4.标准曲线制备：42Table3RegressionequationsandcorrelationcoefficientsforginsenosidesCompoundRegressionCorrelationNo.equationcoefficient

Rg1Y=12.892+1.667X0.9999ReY=13.039+1.162X0.9995RdY=12.519+1.165X0.9995Rb2Y=12.352+1.291X0.9999Rb1Y=13.391+1.286X0.9998Table3Regressionequatio43Table4.ContentsofginsenosidesintheRadixofPanaxquingquefoliumLocalitycontent(%)(n=3)

Rg1ReRdRb2Rb1Wisconsin,USA(1)0.1631.0060.2570.0911.247Wisconsin,USA(2)0.1401.1110.2390.0841.385Wisconsin,USA(3)0.0840.9310.1970.3601.291Wisconsin,USA(4)0.1051.6010.4410.2224.042HebeiPingquan0.4561.6250.6970.1611.722HebeiZanhuang0.6580.1150.7010.1321.761BeijingHuairou0.1261.1280.4120.1853.420JilinFusong0.1600.4150.1050.0750.966Liaoniang0.4111.6510.4820.1251.704Table4.Contentsofginsenosid44(三)HPLC-ELSD法测定黄芪及其制剂中黄芪皂苷的含量

黄芪为我国常用中药之一，我国药典中收载的含黄芪的中成药有20种。目前关于黄芪皂苷的含量测定多采用比色法、薄层扫描法、HPLC-UV法、HPLC-示差折光检测器法，但由于黄芪皂苷的多样性，且仅在200nm左右有微弱吸收，因而干扰大，灵敏度低。ELSD为通用型质量检测器，对无紫外吸收的皂苷类化合物灵敏度高，结果可靠，可作为药材及其制剂品质评价的依据。黄芪甲苷常作为指标性成分用于黄芪的质量监控，在预处理过程中通常以氨试液洗涤，所得结果远大于未用氨试液处理者，但其余皂苷不易检测，本文在不以氨试液处理的前提下，对其中黄芪皂苷Ⅳ（即黄芪甲苷）、Ⅲ、Ⅰ的含量进行了测定。(三)HPLC-ELSD法测定黄芪及其制剂中黄芪皂苷的含451．仪器与试药：ShimadzuLC-6A高效液相色谱仪；法国SEDEX55型蒸发光散射检测器；HS色谱数据工作站VER3.51(杭州英谱科技开发有限公司)；黄芪甲苷对照品（中国药品生物制品检定所）；黄芪皂苷Ⅲ、Ⅰ对照品由江苏药物所曹正中研究员惠赠；黄芪饮片购自南京药业股份有限公司，产地山西；黄芪注射液（成都地奥九泓制药厂，批号0002038）；黄芪样品由本校植物资源与环境教研室与标本馆提供。1．仪器与试药：462．色谱柱条件：

shim-packODS柱(150mm×6mm）；流动相：乙腈:水（36:64）；流速：0.8ml/min；柱压：50kg/m2；进样量：10μl；ELSD参数：漂移管温度为90℃，氮气流速1.5bar。2．色谱柱条件：47三萜皂苷分析课件48三萜皂苷分析课件493．样品溶液的制备：黄芪药材粉碎为粗粉，精密称取约2g，以甲醇80ml索