中藥柿霜中糖組分的氣相色譜法分析

王灝然，鐘曉紅，陸 英，張 雙，張 喻，何艷君，周 敏

（湖南農業大學園藝園林學院，湖南長沙410128）

柿霜是柿餅生產后期與儲藏過程中在其表面出現的白色顆粒狀物。據《隨息居飲食譜》記載：柿霜，乃柿之精華，甘涼清肺，治吐血、咯血、勞嗽、咽喉口舌諸病甚良”。《醫學衷中參西錄》也記載有：“柿霜入肺，而甘涼滑潤。其甘也，能益肺氣；其涼也，能清肺熱；其滑也，能利肺痰；其潤也，能滋肺燥”。由于柿霜具有較高的保健作用，現今柿霜除了用作中藥外，還開發有柿霜糖等產品。在大眾越來越注重養生與健康的今天，對柿霜的深入研究有著重要的意義。

柿霜是柿餅中可溶性糖隨水滲出果面，待水分蒸發散失后，凝結成的白色結晶固體。柿餅出霜時分兩個步驟：（1）柿餅內可溶性糖隨水分外滲至表面；（2）表面水分蒸發散失后，殘留下的糖凝結成固體。糖類是柿霜中的重要成分之一,因此本文旨在對柿霜中糖類組分進行測定分析，以期為柿霜的開發及其綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

中藥柿霜樣品：中藥店采購，產地為山東省菏澤市曹州和湖北省黃岡市團風。氯仿、鹽酸羥胺、吡啶、乙酸酐、三氟乙酸、正丁醇等試劑均為分析純；單糖標準品：葡萄糖（D-Glucose）、核糖（D-Ribose）、阿拉伯糖（L-Arabinose）、半乳糖（D-Galactose）、甘露糖（D-Mannose）、鼠李糖（L-Rhamnose）、巖藻糖（D-Fucose）均為生化試劑，力博生化試劑公司。GC2010氣相色譜儀，日本島津。

1.2 中藥柿霜樣品的前處理

分別稱取曹州樣品和團風樣品1 g，充分溶解，定容至100 mL。將配好的樣品分別加入25 mL Sevag試劑（氯仿∶正丁醇=4∶1），劇烈振蕩 30 min 后靜置30 min，離心除去沉淀（雜質和蛋白）之后，真空干燥，即得曹州柿霜和團風柿霜的多糖樣品。

1.3 單糖標準品衍生物的制備

分別準確稱取7種標準單糖——葡萄糖、核糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖和巖藻糖各10 mg，置于10 mL具塞刻度試管中，加入10 mg鹽酸羥胺，1.0 mL吡啶，于90℃水浴振蕩反應15 min，冷卻至室溫。再加入1.0 mL乙酸酐，90℃水浴繼續反應30 min，生成糖腈乙酸酯衍生物。冷卻后，分別加入1 mL氯仿萃取3次，取氯仿層進行分析。

1.4 氣相色譜條件

Rtx-1701毛細管色譜柱，內徑0.25 mm，柱長30 m，液膜厚度0.25 μm。進樣口溫度240℃；載氣為高純氮氣，流速30 mL/min；氫氣流速40 mL/min，空氣流速 400 mL/min。進樣量 1 μL，分流比為1/20，總流量17.1 mL/min，柱流量0.67 mL/min。氫火焰離子化檢測器溫度260℃。柱溫采用程序升溫，先升溫至180℃，然后以 2℃/min的速度升至220℃，保持 10 min。

1.5 混合標樣的制備

分別從已配置好的7種單糖糖腈乙酸酯標準品衍生物中取0.3 mL，加入同一支具塞試管中，即可得混合標樣，直接進行氣相色譜分析。

1.6 樣品的水解和衍生

分別稱取純化后的柿霜多糖曹州樣品和團風樣品各50 mg于具塞試管中，各加入2 mol/L三氟乙酸4 mL，充氮氣封管后于120℃水解5 h。取出樣品溶液于65℃水浴中用氮氣吹干。之后再分別加入50 mg鹽酸羥胺和3.0 mL吡啶，在90℃水浴條件下振蕩反應15 min，冷卻至室溫后分別加入3.0 mL乙酸酐，90℃水浴繼續反應30 min，反應產物冷卻后各加入3 mL氯仿萃取3次，進行氣相色譜分析。

1.7 單糖標準品衍生物的標準曲線

氣相色譜分析標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物，進樣量為 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μL，與其對應的峰面積作成標準曲線。

2 結果與分析

2.1 混合標樣的氣相色譜分析

由混合標準單糖糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖可見（圖1），7種單糖均得以良好分離，分析過程中均不產生異構峰。其中保留時間分別是：鼠李糖11.786 min、核糖12.455 min、阿拉伯糖13.089 min、巖藻糖 13.453 min、甘露糖 21.128 min、葡萄糖22.514 min、半乳糖 23.631 min。

圖1 混合標準單糖糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖

2.2 中藥柿霜樣品的氣相色譜分析

2.2.1 曹州樣品的氣相色譜分析 由圖2可知，在與標準品相同的色譜條件下，保留時間可作為定性分析的依據，通過與圖1中標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物的保留時間相比較，即可檢測到柿霜曹州樣品含有鼠李糖、核糖、阿拉伯糖、葡萄糖這4種單糖（圖2）；未檢測到巖藻糖、半乳糖及甘露糖。

圖2 曹州樣品糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖

2.2.2 團風樣品的氣相色譜分析 由圖3可知，通過與圖1中單糖標準品的保留時間相比較，檢測到柿霜團風樣品含有核糖、巖藻糖、葡萄糖這3種單糖；未檢測到鼠李糖、半乳糖、甘露糖以及阿拉伯糖。

圖3 團風樣品糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖

其中兩種中藥柿霜樣品均含有葡萄糖和核糖，而未檢測出甘露糖和半乳糖。

2.3 標準單糖糖腈乙酸酯衍生物的線性回歸方程

將已檢測到的中藥柿霜中所含有種類的單糖糖腈乙酸酯衍生后，按1.7的方法處理，根據不同的進樣量即可得知對應的峰面積。由10 mg的單糖標準品，配成了1 mL的待測品，根據進樣量的不同，可以對應得到該進樣量中所含的單糖糖腈乙酸酯衍生物量（單位：mg）。因此，根據峰面積（y）和所含的單糖標準品量（x）即可得到標準曲線以及對應的線性回歸方程，線性回歸方程和相關系數如表1所示。

表1 標準單糖含量測定的線性回歸方程和相關系數

2.4 中藥柿霜樣品中糖組分的含量分析

由表1中的線性回歸方程和圖2、3中所示4種單糖糖腈乙酸酯衍生物的峰面積，即可算得曹州和團風樣品中各單糖組分的含量及其所占比例（表 2）。

表2 曹州樣品和團風樣品的糖組分分析

2.5 氣相色譜法分析中藥柿霜樣品的精密度

將各相關標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物取等量（1 μL）在同樣的檢測條件下，進行了5次重復試驗，計算平行測定的相對標準偏差（RSD）。其中葡萄糖、核糖、阿拉伯糖、鼠李糖和巖藻糖的RSD分別為1.27%、1.54%、0.90%、1.38%、1.09%，均小于2.0%，可見該處理和檢測方法重復性較好，精密度較高。

3 結論與討論

3.1 糖腈衍生化方法

糖腈衍生化的方法能較好的實現中藥柿霜樣品多糖水解產物的衍生。衍生物經氯仿萃取后沒有發現嚴重的色譜峰拖尾情況，適合單糖衍生化氣相色譜法分析。柿霜樣品多糖的水解較關鍵，試驗過程中采用三氟乙酸解決了硫酸水解多糖的炭化問題。經試驗探索，中藥柿霜水解的最佳溫度為120℃，最佳水解時間是5 h，這樣處理雜質峰和異構峰較少。在處理單糖標準品水解時，第一階段水解最佳時間為15 min，加入乙酸酐后的最佳水解時間為30 min，時間過長會導致雜質峰和異構峰較多，影響檢測結果。水浴衍生化應在密封條件下進行。90℃水浴時，水蒸氣較多，若不密封，進入試管會使乙酸酐分解成乙酸，使衍生化不完全，導致檢測時雜質峰較多，結果不準確。

3.2 氣相色譜方法

氣相色譜法分析具有高分離效能、高檢測效能的特點，分析結果準確，尤其是對于含量較低的組分。本試驗采用中等極性的Rtx-1701毛細管色譜柱，在30 min內完成了7種單糖的分析，各單糖均能完全分離，分析過程中不產生異構峰，重復性較好，精密度較高，是一種較為準確可靠的分析方法。在色譜條件的選擇上，2℃/min的升溫程序既可以將7種單糖完全分離，又避免了升溫過慢導致的時間過長。進樣口選擇240℃最為適合，若溫度過高會產生個別峰重疊的結果，無法完全分離。柱溫選擇180℃，若低于180℃，分析周期過長；若柱溫過高也會產生個別峰重疊的結果，影響檢測。

3.3 糖組分分析

由分析結果可知，兩種中藥柿霜均含有較多的葡萄糖，但所占比例有一定的差異，曹州樣品和團風樣品分別含有27.65%和23.67%的葡萄糖。曹州柿霜樣品中還含有核糖、阿拉伯糖和鼠李糖，其中核糖和阿拉伯糖的含量也較多，鼠李糖的含量較少；而團風樣品中含有核糖和巖藻糖，其中核糖含量較多，巖藻糖含量較少。通過對比可以發現，兩種樣品中核糖的含量比較接近。兩種中藥柿霜均未檢測到甘露糖和半乳糖。可見不同來源的中藥柿霜在糖的組分上存在著較大的差異。

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