
技能实训 黄芪多糖的提取分离
【实验目的】
1.掌握水提醇沉法提取和精制分离多糖类化合物的原理、方法和操作要点。
2.掌握用阴离子交换树脂对多糖类化合物进行精制的原理、方法和操作要点。
3.掌握多糖类化合物的检识方法。
4.熟悉用超滤法对多糖类化合物进行提取浓缩的原理、方法和操作要点。
5.熟悉影响多糖提取的因素及注意事项。
【实验原理】
1.主要化学成分的结构、性质
黄芪为豆科植物蒙古黄芪[Astragalus membranaceus var.mongholicus(Bge.)Hsiao]或膜荚黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.]的根及根茎。具有益气固表、利水消肿、托毒、生肌等功能。
黄芪中主要的化学成分有单糖、多糖、皂苷(主为黄芪甲苷)、香豆素、黄酮、多种氨基酸等。最近研究报告,从黄芪水提取液中分得葡聚糖AG-1、AG-2及两种杂多糖AH-1、AH-2,其中AG-1、AH-1两种多糖经药理试验证明能增强小鼠腹腔巨噬细袍吞噬功能和明显的体液免疫促进作用。AG-1为水溶性多糖,水解后经确定为α(1→4)(1→6)葡聚糖,α(1→4)与α(1→6)糖基的组成比例为5∶2;AH-1为水溶性酸性多糖,水解后经纸色谱分析,检出半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖、鼠李糖和阿拉伯糖。
2.实验原理
利用黄芪多糖易溶于水或酸碱盐溶液,难溶于醇、醚等有机溶剂的特点,用水煎法提取,提取液浓缩后用不同浓度的乙醇进行沉淀,使黄芪多糖沉淀析出,达到初步分离的目的。提取得到的多糖粗品中尚含有小分子杂质,可用交联葡聚糖阴离子交换色谱、透析法和多次醇沉等操作除去,达到进一步精制和分离的目的。
【实验仪器和试剂】
1.仪器:电炉、减压浓缩装置、离心机、分析天平、抽滤装置、色谱柱、电泳装置、透析装置、真空干燥器、水浴锅等。
2.试剂:黄芪药材、95%乙醇、无水乙醇、DEAE-Sephadex25A阴离子交换树脂、透析膜(空隙小于2~5nm)、中空纤维超滤膜(截留分子量6000以上)、五氧化二磷、α-萘酚、葡萄糖对照品、浓硫酸。
【实验方法与步骤】
1.黄芪多糖的提取
2.黄芪多糖的精制
3.黄芪多糖的检识与鉴定
①α-萘酚试验(Molisch反应):取黄芪多糖约0.1g,加水10mL溶解,过滤,取滤液2mL于小试管中,加5%萘酚试液数滴振摇后,沿管壁加入约1mL浓硫酸,使成两液层,待2~3min后,观察两层液面交界处有什么现象。
②多糖水解实验:另取上述滤液1mL,加入稀盐酸5滴,置沸水浴中加热10~15min,然后用10%氢氧化钠溶液中和至中性,再加新配制的碱性酒石酸铜试剂4滴,另取滤液1mL,不加酸水解直接加入上述试液4滴,两管同置水浴上煮沸5~6min。观察两管现象有何不同。
【实验说明及注意事项】
1.黄芪药材含糖较多,提取前可切片或粗碎,不可粉碎得太细否则影响提取和过滤。
2.不同性质或不同分子量的多糖沉淀所需的乙醇浓度不同。因此,乙醇沉淀要根据具体情况使用不同浓度的乙醇,其中要考虑多糖的浓度及盐的浓度;加入的方式应该缓慢加入,边加边搅拌,逐步提高含醇量,防止因黄芪多糖沉淀过快而将大量杂质带出。
3.本实验醇沉前的浓缩操作可以减少乙醇用量,使沉淀完全。但应该控制好浓缩液的浓度,药液浓度太大,黏度过高,则乙醇难与药液充分接触,导致黄芪多糖不能充分沉淀进而影响得率;药液浓度过低又浪费大量乙醇和时间。因此建议本实验提取液浓缩至原体积的1/2~1/3为宜。
【实验结果与分析】
1.记录上述实验结果。
2.多糖类成分如何提取?