技能實訓 黃芪多糖的提取分離
【實驗目的】
1.掌握水提醇沉法提取和精制分離多糖類化合物的原理、方法和操作要點。
2.掌握用陰離子交換樹脂對多糖類化合物進行精制的原理、方法和操作要點。
3.掌握多糖類化合物的檢識方法。
4.熟悉用超濾法對多糖類化合物進行提取濃縮的原理、方法和操作要點。
5.熟悉影響多糖提取的因素及注意事項。
【實驗原理】
1.主要化學成分的結構、性質
黃芪為豆科植物蒙古黃芪[Astragalus membranaceus var.mongholicus(Bge.)Hsiao]或膜莢黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.]的根及根莖。具有益氣固表、利水消腫、托毒、生肌等功能。
黃芪中主要的化學成分有單糖、多糖、皂苷(主為黃芪甲苷)、香豆素、黃酮、多種氨基酸等。最近研究報告,從黃芪水提取液中分得葡聚糖AG-1、AG-2及兩種雜多糖AH-1、AH-2,其中AG-1、AH-1兩種多糖經(jīng)藥理試驗證明能增強小鼠腹腔巨噬細袍吞噬功能和明顯的體液免疫促進作用。AG-1為水溶性多糖,水解后經(jīng)確定為α(1→4)(1→6)葡聚糖,α(1→4)與α(1→6)糖基的組成比例為5∶2;AH-1為水溶性酸性多糖,水解后經(jīng)紙色譜分析,檢出半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖、鼠李糖和阿拉伯糖。
2.實驗原理
利用黃芪多糖易溶于水或酸堿鹽溶液,難溶于醇、醚等有機溶劑的特點,用水煎法提取,提取液濃縮后用不同濃度的乙醇進行沉淀,使黃芪多糖沉淀析出,達到初步分離的目的。提取得到的多糖粗品中尚含有小分子雜質,可用交聯(lián)葡聚糖陰離子交換色譜、透析法和多次醇沉等操作除去,達到進一步精制和分離的目的。
【實驗儀器和試劑】
1.儀器:電爐、減壓濃縮裝置、離心機、分析天平、抽濾裝置、色譜柱、電泳裝置、透析裝置、真空干燥器、水浴鍋等。
2.試劑:黃芪藥材、95%乙醇、無水乙醇、DEAE-Sephadex25A陰離子交換樹脂、透析膜(空隙小于2~5nm)、中空纖維超濾膜(截留分子量6000以上)、五氧化二磷、α-萘酚、葡萄糖對照品、濃硫酸。
【實驗方法與步驟】
1.黃芪多糖的提取
2.黃芪多糖的精制
3.黃芪多糖的檢識與鑒定
①α-萘酚試驗(Molisch反應):取黃芪多糖約0.1g,加水10mL溶解,過濾,取濾液2mL于小試管中,加5%萘酚試液數(shù)滴振搖后,沿管壁加入約1mL濃硫酸,使成兩液層,待2~3min后,觀察兩層液面交界處有什么現(xiàn)象。
②多糖水解實驗:另取上述濾液1mL,加入稀鹽酸5滴,置沸水浴中加熱10~15min,然后用10%氫氧化鈉溶液中和至中性,再加新配制的堿性酒石酸銅試劑4滴,另取濾液1mL,不加酸水解直接加入上述試液4滴,兩管同置水浴上煮沸5~6min。觀察兩管現(xiàn)象有何不同。
【實驗說明及注意事項】
1.黃芪藥材含糖較多,提取前可切片或粗碎,不可粉碎得太細否則影響提取和過濾。
2.不同性質或不同分子量的多糖沉淀所需的乙醇濃度不同。因此,乙醇沉淀要根據(jù)具體情況使用不同濃度的乙醇,其中要考慮多糖的濃度及鹽的濃度;加入的方式應該緩慢加入,邊加邊攪拌,逐步提高含醇量,防止因黃芪多糖沉淀過快而將大量雜質帶出。
3.本實驗醇沉前的濃縮操作可以減少乙醇用量,使沉淀完全。但應該控制好濃縮液的濃度,藥液濃度太大,黏度過高,則乙醇難與藥液充分接觸,導致黃芪多糖不能充分沉淀進而影響得率;藥液濃度過低又浪費大量乙醇和時間。因此建議本實驗提取液濃縮至原體積的1/2~1/3為宜。
【實驗結果與分析】
1.記錄上述實驗結果。
2.多糖類成分如何提取?