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摘要：对比研究活性炭、氧化镁、氢氧化钙、大孔树脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脱色一号等脱色剂，以期从中筛选出适合西洋参果的最佳脱色剂。采用高效液相色谱法测定西洋参果中人参皂苷Re，用紫外-可见分光光度法检测西洋参果溶液的吸光度，检测波长540 nm，分别计算人参皂苷的保留率、样品脱色率。结果表明，按树脂 ∶西洋参果液质量比1 ∶4计算，D301R型阴离子大孔树脂脱色率为93.5%，人参皂苷Re的保留率为86.3%，表明脱色效果优于其他脱色剂，具有较高的皂苷保留率，认为D301R型阴离子大孔树脂非常适用于西洋参果溶液脱色。
关键词：西洋参果；人参皂苷；色素；脱色；大孔树脂
中图分类号： S567.5 30.1 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0248-03
西洋参果为西洋参（Panax quinquefolium L.）的成熟果实，在8—9月果实为鲜红色。人参皂苷是其主要化学成分，西洋参果总皂苷含量为9.05%，果中皂苷含量远高于主侧根部位含量[1]，具有很高的开发价值。植物色素广泛分布于植物根、茎、叶、花、果实中，根据极性不同可分为脂溶性色素和水溶性色素，脂溶性色素有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等，水溶性色素有花青素[2]。在植物提取物生产过程中，脱色处理为非常重要的一步，否则将严重影响产品的外观和质量，需要采用物理化学方法去除色素，如蔗糖磷酸钙法脱色等[3]。目前除色素的方法主要有吸附法、化学方法、大孔树脂吸附法，其中吸附法脱色剂有很多种，如活性白土、凹凸棒土、活性炭、沸石等，其中最常用的是活性炭脱色[4]；化学脱色的原理是利用氧化还原反应，在酸性或碱性介质中通过亲电作用和亲核作用破坏发色基团[5]。大孔树脂为人工合成的具有多空隙结构的聚合物，广泛应用于植物中皂苷、黄酮、生物碱的提取，以及天然色素提取和植物产品脱色素工艺中，依据其连接基团极性的不同，可以分为离子交换树脂和大孔吸附树脂，离子交换树脂又可分为阴离子型离子交换树脂、阳离子型离子交换树脂。本试验对几种脱色方法的不同吸附材料进行比较，以期从中筛选出更適合西洋参果脱色处理的吸附剂。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 试验仪器 液相色谱仪，日本岛津10AvP；LC-10AtvP型液相色谱泵；SIL-10AdvP型自动进样器；CTO-AvP型色谱柱恒温箱；CLASS-vP 色谱工作站；紫外-可见分光光度计，日本岛津UV2450；UVprob工作站；电子天平，上海英展机电有限公司；调速多用振荡器，国华HY-2；旋转蒸发仪，上海申生R2003KE。
1.1.2 试验试剂 盐酸、氢氧化钠、甲醇、氧化镁、氢氧化钙，分析纯；乙腈，色谱纯；超纯水。
1.1.3 试验材料 西洋参果购于长春市乐山西洋参生产基地，经中国农业科学院特产研究所姚春林老师现场鉴定，为西洋参（Panax quinquefolium L.）果实。
人参皂苷Re，中国药品生物制品检定所（批号：110754-201123）；阴离子树脂D301R，天津市光复精细化工研究所；阴离子树脂D280，南开大学化学厂；树脂AB-8、001×7、D900、脱色一号（其中001×7为阳离子大孔树脂，D009、脱色一号为阴离子大孔树脂），沧州市宝恩科技有限公司；HP-20，国产；活性炭，天津市天达精细化工厂。
1.2 试验方法
1.2.1 样品前处理 取7.000 kg除去种子后的西洋参果果渣，按照料液比1 g ∶6 mL加入甲醇提取12 h，过滤；提取3次，合并滤液，旋转蒸发仪回收至浸膏状，溶解于3.0 L蒸馏水中作为供试品溶液。
1.2.2 样品溶液脱色 先用3%HCl将大孔树脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脱色一号处理3～4 h，再用蒸馏水冲洗至中性，用3% NaOH处理3～4 h，最后用蒸馏水冲洗至中性；阳离子大孔树脂001×7的处理过程相反。
分别称取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g处理好的树脂装入三角瓶中，分别加入20 mL样品溶液，摇床振摇2 h，静止过夜12 h，滤纸过滤后作为待测液。
分别称取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g活性炭、轻质氧化镁、氢氧化钙装入三角瓶中，加入20 mL样品溶液，水浴温度 50 ℃，脱色2 h，滤纸过滤后作为待测液。
1.2.3 脱色率测定 将西洋参果溶液在波长400～800 nm下进行全波长扫描，采样间隔0.5 nm，扫描速度为快速，以蒸馏水作空白对照。脱色率的计算公式为：
脱色率=[SX（]脱色前吸光度-脱色后吸光度[]脱色前吸光度[SX）]×100%。
1.2.4 人参皂苷Re测定 对照品溶液的制备：精确称取356 mg人参皂苷Re，用甲醇定容至10 mL容量瓶中，摇匀，备用。
色谱条件：采用大连伊利特Hypersil C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相A为乙腈，流动相B为水，流速1.0 mL/min，检测波长203 nm，柱温30 ℃。洗脱条件见表1。
分别进样5、10、15、20、30 μL，绘制色谱图对峰面积积分，以色谱峰面积为横坐标、人参皂苷Re质量为纵坐标绘制标准曲线。
稳定性试验：样品原溶液分别在制备后0、4、8、12、24 h进样检测，以测得的人参皂苷Re峰面积计算。
精密度试验：对照品溶液连续进样10 μL，重复进样6次，以测定的人参皂苷Re峰面积计算。
重复性试验：样品原溶液平行制备6份供试样品，分别计算人参皂苷Re的峰面积。
加标回收率试验：取2 g西洋参果渣，加入10 mL甲醇，静置过夜，过滤，反复提取3次后合并滤液，旋转蒸发仪浓缩，甲醇定容至10 mL容量瓶中，加入2 mL人参皂苷Re标准对照品溶液，进样10 μL；测定6次，计算色谱峰面积、回收率。 样品溶液进样10 μL，测定样品溶液中人参皂苷Re的峰面积，带入回归曲线计算Re的含量。人参皂苷Re保留率的计算公式如下：
人参皂苷Re保留率=[SX（]吸附后人参皂苷Re含量吸附前人参皂苷Re含量[SX）]×100%。
2 结果与分析
2.1 不同波长下西洋参果溶液的光谱扫描结果
不同波长下西洋参果溶液的光谱扫描结果见图1，可以看出，西洋参果溶液在540 nm有特征吸收波长。
3 结论
在考察人参和西洋参产品质量时，常以人参皂苷含量进行比较，人参皂苷的测定方法有香草醛-硫酸比色法[6]和高效液相色谱测定法[7-10]。由于西洋参果中色素成分含量较高，在用香草醛-硫酸比色法测定时，色素分子会对吸光度检测产生干扰，使结果偏高，因此本试验选用高效液相色谱法检测人参皂苷含量。
从精密度试验、稳定性试验和重现性试验结果看出，此方法可以作为西洋参果和西洋参产品中人参皂苷Re的测定方法。试验中分别对洗脱系统乙腈水和甲醇水进行比较，结果表明，乙腈水洗脱系统更适合人参皂苷Re的检测，同时对方法进行了优化，使得分离度更好。
从脱色结果和皂苷保留率看，弱极性阴离子树脂脱色能力最好，与文献记述一致，其中AB-8和HP-20的脱色效果非常好，但是同时会将皂苷吸附，不适合皂苷脱色处理，更适合于皂苷吸附和富集。
参考文献：
[1]张崇禧，李向高，郭生桢. 西洋参化学成分——皂甙的含量测定[J]. 西北植物学报，1988，8（3）：201-205.
[2]沈曾佑，張志良. 植物的花色素[J]. 生物学教学，1960（7）：1-4，10.
[3]张 雁，李 琳，蔡妙颜，等. 磷酸钙沉淀在蔗糖溶液中吸附脱色规律的研究[J]. 郑州工程学院学报，2001，22（1）：73-77.
[4]孙志芳，高荫榆，洪雪娥. 植物油脱色研究进展[J]. 江西食品工业，2005（1）：31-33.
[5]蒋 俊，杨 焱，罗 玺，等. 猴头菌多糖不同脱色方法的研究[J]. 天然产物研究与开发，2013，25（9）：1180-1184.
[6]曲正义，赵景辉，张 瑞，等. 吉林省不同产地人参总皂苷含量的比较[J]. 特产研究，2012，34（1）：34-36.
[7]郑 义，陈晓兰，丁 宁，等. HPLC-ELSD法测定三七皂苷Rl、人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的含量[J]. 江苏农业科学，2013，41（5）：297-298.
[8]黄新生. 高效液相色谱法测定人参茎叶浸膏及人参根中的人参皂苷含量[J]. 中国中药杂志，2001，26（3）：173-175.
[9]杨 雨，郑斯文，金银萍，等. 人参皂苷的提取分离方法研究进展[J]. 江苏农业科学，2014，42（5）：214-217.
[10]郑友兰，杨春花，鲍建才，等. RP-HPLC测定西洋生晒参和西洋红参中人参皂苷含量[J]. 中国药学杂志，2006，41（19）：1494-1496.
关键词：西洋参果；人参皂苷；色素；脱色；大孔树脂
中图分类号： S567.5 30.1 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0248-03
西洋参果为西洋参（Panax quinquefolium L.）的成熟果实，在8—9月果实为鲜红色。人参皂苷是其主要化学成分，西洋参果总皂苷含量为9.05%，果中皂苷含量远高于主侧根部位含量[1]，具有很高的开发价值。植物色素广泛分布于植物根、茎、叶、花、果实中，根据极性不同可分为脂溶性色素和水溶性色素，脂溶性色素有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等，水溶性色素有花青素[2]。在植物提取物生产过程中，脱色处理为非常重要的一步，否则将严重影响产品的外观和质量，需要采用物理化学方法去除色素，如蔗糖磷酸钙法脱色等[3]。目前除色素的方法主要有吸附法、化学方法、大孔树脂吸附法，其中吸附法脱色剂有很多种，如活性白土、凹凸棒土、活性炭、沸石等，其中最常用的是活性炭脱色[4]；化学脱色的原理是利用氧化还原反应，在酸性或碱性介质中通过亲电作用和亲核作用破坏发色基团[5]。大孔树脂为人工合成的具有多空隙结构的聚合物，广泛应用于植物中皂苷、黄酮、生物碱的提取，以及天然色素提取和植物产品脱色素工艺中，依据其连接基团极性的不同，可以分为离子交换树脂和大孔吸附树脂，离子交换树脂又可分为阴离子型离子交换树脂、阳离子型离子交换树脂。本试验对几种脱色方法的不同吸附材料进行比较，以期从中筛选出更適合西洋参果脱色处理的吸附剂。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 试验仪器 液相色谱仪，日本岛津10AvP；LC-10AtvP型液相色谱泵；SIL-10AdvP型自动进样器；CTO-AvP型色谱柱恒温箱；CLASS-vP 色谱工作站；紫外-可见分光光度计，日本岛津UV2450；UVprob工作站；电子天平，上海英展机电有限公司；调速多用振荡器，国华HY-2；旋转蒸发仪，上海申生R2003KE。
1.1.2 试验试剂 盐酸、氢氧化钠、甲醇、氧化镁、氢氧化钙，分析纯；乙腈，色谱纯；超纯水。
1.1.3 试验材料 西洋参果购于长春市乐山西洋参生产基地，经中国农业科学院特产研究所姚春林老师现场鉴定，为西洋参（Panax quinquefolium L.）果实。
人参皂苷Re，中国药品生物制品检定所（批号：110754-201123）；阴离子树脂D301R，天津市光复精细化工研究所；阴离子树脂D280，南开大学化学厂；树脂AB-8、001×7、D900、脱色一号（其中001×7为阳离子大孔树脂，D009、脱色一号为阴离子大孔树脂），沧州市宝恩科技有限公司；HP-20，国产；活性炭，天津市天达精细化工厂。
1.2 试验方法
1.2.1 样品前处理 取7.000 kg除去种子后的西洋参果果渣，按照料液比1 g ∶6 mL加入甲醇提取12 h，过滤；提取3次，合并滤液，旋转蒸发仪回收至浸膏状，溶解于3.0 L蒸馏水中作为供试品溶液。
1.2.2 样品溶液脱色 先用3%HCl将大孔树脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脱色一号处理3～4 h，再用蒸馏水冲洗至中性，用3% NaOH处理3～4 h，最后用蒸馏水冲洗至中性；阳离子大孔树脂001×7的处理过程相反。
分别称取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g处理好的树脂装入三角瓶中，分别加入20 mL样品溶液，摇床振摇2 h，静止过夜12 h，滤纸过滤后作为待测液。
分别称取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g活性炭、轻质氧化镁、氢氧化钙装入三角瓶中，加入20 mL样品溶液，水浴温度 50 ℃，脱色2 h，滤纸过滤后作为待测液。
1.2.3 脱色率测定 将西洋参果溶液在波长400～800 nm下进行全波长扫描，采样间隔0.5 nm，扫描速度为快速，以蒸馏水作空白对照。脱色率的计算公式为：
脱色率=[SX（]脱色前吸光度-脱色后吸光度[]脱色前吸光度[SX）]×100%。
1.2.4 人参皂苷Re测定 对照品溶液的制备：精确称取356 mg人参皂苷Re，用甲醇定容至10 mL容量瓶中，摇匀，备用。
色谱条件：采用大连伊利特Hypersil C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相A为乙腈，流动相B为水，流速1.0 mL/min，检测波长203 nm，柱温30 ℃。洗脱条件见表1。
分别进样5、10、15、20、30 μL，绘制色谱图对峰面积积分，以色谱峰面积为横坐标、人参皂苷Re质量为纵坐标绘制标准曲线。
稳定性试验：样品原溶液分别在制备后0、4、8、12、24 h进样检测，以测得的人参皂苷Re峰面积计算。
精密度试验：对照品溶液连续进样10 μL，重复进样6次，以测定的人参皂苷Re峰面积计算。
重复性试验：样品原溶液平行制备6份供试样品，分别计算人参皂苷Re的峰面积。
加标回收率试验：取2 g西洋参果渣，加入10 mL甲醇，静置过夜，过滤，反复提取3次后合并滤液，旋转蒸发仪浓缩，甲醇定容至10 mL容量瓶中，加入2 mL人参皂苷Re标准对照品溶液，进样10 μL；测定6次，计算色谱峰面积、回收率。 样品溶液进样10 μL，测定样品溶液中人参皂苷Re的峰面积，带入回归曲线计算Re的含量。人参皂苷Re保留率的计算公式如下：
人参皂苷Re保留率=[SX（]吸附后人参皂苷Re含量吸附前人参皂苷Re含量[SX）]×100%。
2 结果与分析
2.1 不同波长下西洋参果溶液的光谱扫描结果
不同波长下西洋参果溶液的光谱扫描结果见图1，可以看出，西洋参果溶液在540 nm有特征吸收波长。
3 结论
在考察人参和西洋参产品质量时，常以人参皂苷含量进行比较，人参皂苷的测定方法有香草醛-硫酸比色法[6]和高效液相色谱测定法[7-10]。由于西洋参果中色素成分含量较高，在用香草醛-硫酸比色法测定时，色素分子会对吸光度检测产生干扰，使结果偏高，因此本试验选用高效液相色谱法检测人参皂苷含量。
从精密度试验、稳定性试验和重现性试验结果看出，此方法可以作为西洋参果和西洋参产品中人参皂苷Re的测定方法。试验中分别对洗脱系统乙腈水和甲醇水进行比较，结果表明，乙腈水洗脱系统更适合人参皂苷Re的检测，同时对方法进行了优化，使得分离度更好。
从脱色结果和皂苷保留率看，弱极性阴离子树脂脱色能力最好，与文献记述一致，其中AB-8和HP-20的脱色效果非常好，但是同时会将皂苷吸附，不适合皂苷脱色处理，更适合于皂苷吸附和富集。
参考文献：
[1]张崇禧，李向高，郭生桢. 西洋参化学成分——皂甙的含量测定[J]. 西北植物学报，1988，8（3）：201-205.
[2]沈曾佑，張志良. 植物的花色素[J]. 生物学教学，1960（7）：1-4，10.
[3]张 雁，李 琳，蔡妙颜，等. 磷酸钙沉淀在蔗糖溶液中吸附脱色规律的研究[J]. 郑州工程学院学报，2001，22（1）：73-77.
[4]孙志芳，高荫榆，洪雪娥. 植物油脱色研究进展[J]. 江西食品工业，2005（1）：31-33.
[5]蒋 俊，杨 焱，罗 玺，等. 猴头菌多糖不同脱色方法的研究[J]. 天然产物研究与开发，2013，25（9）：1180-1184.
[6]曲正义，赵景辉，张 瑞，等. 吉林省不同产地人参总皂苷含量的比较[J]. 特产研究，2012，34（1）：34-36.
[7]郑 义，陈晓兰，丁 宁，等. HPLC-ELSD法测定三七皂苷Rl、人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1的含量[J]. 江苏农业科学，2013，41（5）：297-298.
[8]黄新生. 高效液相色谱法测定人参茎叶浸膏及人参根中的人参皂苷含量[J]. 中国中药杂志，2001，26（3）：173-175.
[9]杨 雨，郑斯文，金银萍，等. 人参皂苷的提取分离方法研究进展[J]. 江苏农业科学，2014，42（5）：214-217.
[10]郑友兰，杨春花，鲍建才，等. RP-HPLC测定西洋生晒参和西洋红参中人参皂苷含量[J]. 中国药学杂志，2006，41（19）：1494-1496.