哈密黄芪化学成分预试及生物碱成分色谱分析
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目前，对哈密黄芪的研究主要集中在植物学特性方面，有关化学成分，特别是生物
作者简介：孙莉莎(1983-)，女，云南昆明人，在读硕士，主要从事动物中毒性疾病与营养代谢性疾病的研究。
*通讯作者：赵宝玉(1964-），男，陕西宝鸡人，博士，硕士生导师，主要从事动物中毒性疾病与营养代谢性疾病的
研究。zhaobaoyu12005@
2 968 g 哈密黄芪干草粉制得总浸膏 303.3 g，出膏率为 10.22%。总浸膏经酸化、碱
化处理，依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得到三部分浸膏分别为 0.51 g、1.72 g、
19.10 g，提取率分别为 0.017%、0.058%、0.644%。试验结果表明，哈密黄芪生物碱主
要集中在正丁醇部分，即主要为大极性生物碱。
3
①
0.02A；0.10B；0.20A；0.45A；0.51A；0.59（紫红）；0.68B；0.89（深 紫）；0.94A
氯仿:甲醇:水
（7:2:0.5）
1
氯仿:甲醇:水 （16:4:0.5）
3
氯仿:甲醇:氨水 （18:2:0.5）
2
氯仿:甲醇:氨水:水 （70:26:2:2）
1
①
0.03A；0.12B；0.24B；0.27A；0.34B；0.54A；0.60（紫红）；0.64A；0.73A
该部分经 5 种展开剂一次或多次展开，Ehrlich’s 试剂显色，结果见表 2。由表 2 可 见，哈密黄芪生物碱氯仿部分用 2.5×7.5 cm 硅胶板经氯仿:甲醇:水（16:4:0.5，V/V）三
次展开的效果最佳，可呈现 15 个显色斑点；用 10.0×13.0 cm 硅胶板经氯仿:甲醇:氨水
（18:2:0.5，V/V）二次展开的效果最佳，可呈现 15 个显色斑点。与苦马豆素标准品对照，
与其他毒草相似，哈密黄芪也能生长于恶劣的草场环境，与草场上其他优良牧草相 互竞争，抑制优良牧草的生长，破坏草地生态平衡，使草场严重退化。2005 年课题组在 内蒙古阿拉善盟额济纳旗草地调查时发现，现有退化草地几乎只剩哈密黄芪和小花棘豆 两种毒草。由于缺乏可食牧草，牲畜为了维持生命而被迫采食毒草引起中毒。牲畜哈密 黄芪中毒全年发病，多发生在连续采食哈密黄芪一个月后，表现为以神经机能紊乱为特征 的慢性中毒，还可引起母畜不孕、流产、胎儿畸形、弱胎、死胎等繁殖机能障碍，严重者可 导致死亡。这些中毒症状与目前国内外报道的小花棘豆、甘肃棘豆、毛瓣棘豆、变异黄芪、 茎直黄芪等疯草类植物所引起的中毒症状十分相似[2-4]。据当地牧民反映，哈密黄芪中毒与 其他疯草类植物中毒相比，出现中毒症状较早，表现严重，死亡率高，可对草地畜牧业 生产造成重大经济损失。
总浸膏用 1 N 盐酸溶解，用改良碘化铋钾监测残余物，溶解至生物碱沉淀反应为阴 性，过滤；酸水液经氯仿萃取除杂，回收溶剂得酸性氯仿部分（弃去）；酸水液用氢氧 化钠调节 pH 至 10 左右，然后依次选用极性从小到大的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇分段萃 取，回收溶剂后得到各极性段生物碱提取物。 2.4 哈密黄芪生物碱薄层层析检查
Kedde 反应
＋
鞣质或酚类 香草醛－浓硫酸反应 － 三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
强心甙
α-去氧糖反应
＋
Legal 反应
－
注:+ 表示阳性，- 表示阴性。Note: + means positive, - means negative.
3
3.2 哈密黄芪总浸膏制备及生物碱提取结果
3.3 哈密黄芪生物碱薄层层析检查结果
3.3.1 哈密黄芪生物碱氯仿提取部分薄层层析检查结果
哈密黄芪生物碱氯仿提取部分用 2.5×7.5 cm 硅胶板在展开剂氯仿:甲醇:水（7:2:0.5，
V/V）展开，改良碘化铋钾显色，在 Rf 0.40 和 0.46 处显橙红色斑点，经与黄华碱和臭豆 碱标准品对照，发现该部分含有黄华碱和臭豆碱。
采用文献[5]，[6]介绍的传统试管预试验方法，制备哈密黄芪水提取液、石油醚提 取液及乙醇提取液，分别用于进行氨基酸，糖类，鞣质，酚类，甾体，三萜，油脂，生 物碱，黄酮等化学成分的检测。 2.2 哈密黄芪总浸膏的制备
称取哈密黄芪干草粉置于 500 mL 圆底烧瓶中，加入 95%乙醇，于水浴锅内加热并 冷凝回流 4 h，过滤，收集提取液，再次加入适量 95%乙醇后重复此过程 5 次。合并 5 次提取液，减压浓缩，回收溶剂，干燥得到总浸膏。 2.3 哈密黄芪生物碱的分段提取
1
碱成分的研究尚未见报道，哈密黄芪毒性成分与其他疯草类植物是否相似，它是否应属 于疯草的一种，也不清楚。本试验采用植物化学成分系统预试法、生物碱成分系统提取 法、薄层色谱分析技术以及薄层制备技术，对哈密黄芪的化学成分，特别是生物碱成分 进行了分析和分离，将为哈密黄芪的毒理学研究提供理论依据和基础资料。 1 试验材料 1.1 植物样品
皂苷类
斐林反应 α-萘酚反应 纸色谱检查 Tollen’s 反应 泡沫试验 三氯化铁反应
＋
醋酐－浓硫酸反应
＋
＋ ＋
乙醇溶液 甾体或三萜
氯仿－浓硫酸反应 Borträger 反应
＋ ＋
＋
硼酸反应
＋
＋
醌类
醋酸镁反应
＋
＋
三氯化铁反应
＋
香草醛－浓硫酸反应 －
鞣质或酚类 三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
Emerson 反应
结果见表 1。根据表 1 结果所示，哈密黄芪中含有生物碱，多糖，氨基酸，甾体， 萜类，油脂，鞣质，酚类，有机酸，黄酮，醌类，强心甙和香豆素。
表 1 哈密黄芪化学成分预试验结果
Table 1 The results of chemical compositions pre-experiment of A. hamiensis S.B.Ho
供试样液 检查项目
检查方法
结果 供试样液 检查项目
检查方法
结果
Samples Subjects 蛋白质、氨基 酸、多肽
Method 双缩脲反应 茚三酮反应
Results Samples Subjects
－
＋
鞣质或酚类
Method Emerson 反应 明胶沉淀反应
Results ＋ ＋
糖类 水提取液
2
利用薄层层析技术对其生物碱成分进行分析。对生物碱各段提取物经毛细管取样， 点样于 GF254 薄层硅胶板，上行法展开。展开后，挥干展开剂，用改良碘化铋钾或 Ehrlich’s 试剂显色，观察斑点颜色，记录 Rf 值。 2.5 苦马豆素的薄层制备
试验采用薄层制备技术对哈密黄芪生物碱正丁醇提取物中的苦马豆素进行了分离 纯化。用毛细管吸取正丁醇提取部分试样，在规格为 10×15 cm 的制备型薄层硅胶板距 下沿 1 cm 处反复点样成线，展开系统为氯仿:甲醇:氨水:水（70:26:2:2，V/V），一次展 开。展开后，根据 Ehrlich’s 试剂显色后样品色带和苦马豆素标准品色带确定刮板位置， 将所刮下的硅胶充分研细后用甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液，回收溶剂得到苦马豆素粗品， 最后经升华处理得到纯品。 3 试验结果 3.1 哈密黄芪化学成分预试验结果
＋
明胶沉淀反应
＋
石油醚提 甾体或三萜
醋酐－浓硫酸反应 氯仿－浓硫酸反应
＋ ＋
取液
油脂
荧光素反应
＋
一般挥干检查
＋
香草醛－浓硫酸反应 －
三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
鞣质或酚类
Emerson 反应
＋
明胶沉淀反应
＋
Borträger 反应
＋
乙醇提取
硼酸反应
＋
碱处理液 醌类
醋酸镁反应＋ຫໍສະໝຸດ 醋酐－浓硫酸反应＋
乙醇提取 酸处理液
展开次数 Solvent
time
硅胶板规格 Size of silica
gel plate
Rf 值及斑点颜色 Rf and color of Spots
氯仿:甲醇:水
（7:2:0.5）
1
①
改良碘化铋钾显色
0.40（桔红）；0.46（桔红） 臭豆碱:0.40（桔红）；黄华碱:0.46（桔红）
氯仿:丙酮 （3:1）
哈密黄芪（Astragalus hamiensis S.B.Ho）为豆科黄芪属（Astragalus）多年生草本植 物，生长于戈壁滩及近水的砂地上，在我国主要分布于内蒙古、甘肃（敦煌）、新疆（哈密） 等省区[1]。多年来，由于我国草地超载、过度采挖、干旱少雨等原因，使优质牧草急剧减少， 且由于毒草具有生长速度快、耐旱、耐寒、耐贫瘠等特性，能使其迅速蔓延，侵占大量优质 牧草地，促使草地毒草化，破坏草地生物多样性，降低草地利用率。草地毒草化已经成为我 国草地退化的主要特征之一。
①
0.02A；0.11A；0.19B；0.24A；0.32A；0.42A；0.50（淡红）；0.55B；0.64A； 0.69A；0.74A；0.80A；0.86A；0.91A；0.97A
0.02A；0.06（蓝色）；0.10A；0.12B；0.16（蓝紫）；0.24B；0.33B；0.40A；
②
0.48A；0.60（紫红）；0.70B；0.80A；0.86（深紫）；0.90（深紫）；0.95A
哈密黄芪地上部分全草，2006 年 7 月采于内蒙古阿拉善盟额济纳旗赛汗陶来苏木孟 格图嘎查，晒干，粉碎后置阴凉处保存备用。植物样品由西北农林科技大学生命科学学 院常朝阳副研究员鉴定。 1.2 主要仪器
ML2.4-4 可调式电热板，北京科伟永兴仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵， 郑州长城科工贸易有限公司；RE 5298A 旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；ZF-2 三用 紫外仪，上海市安亭电子仪器厂；HH·SY21-Ni 电热恒温水浴锅，北京长风仪器仪表有 限公司；KQ-500DE 数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；CS101-3EB 电热鼓 风干燥箱，重庆恒达仪器厂；FA1104 上皿电子天平，上海精科天平厂。 1.3 主要试剂
作者简介：孙莉莎(1983-)，女，云南昆明人，在读硕士，主要从事动物中毒性疾病与营养代谢性疾病的研究。
*通讯作者：赵宝玉(1964-），男，陕西宝鸡人，博士，硕士生导师，主要从事动物中毒性疾病与营养代谢性疾病的
研究。zhaobaoyu12005@
2 968 g 哈密黄芪干草粉制得总浸膏 303.3 g，出膏率为 10.22%。总浸膏经酸化、碱
化处理，依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得到三部分浸膏分别为 0.51 g、1.72 g、
19.10 g，提取率分别为 0.017%、0.058%、0.644%。试验结果表明，哈密黄芪生物碱主
要集中在正丁醇部分，即主要为大极性生物碱。
3
①
0.02A；0.10B；0.20A；0.45A；0.51A；0.59（紫红）；0.68B；0.89（深 紫）；0.94A
氯仿:甲醇:水
（7:2:0.5）
1
氯仿:甲醇:水 （16:4:0.5）
3
氯仿:甲醇:氨水 （18:2:0.5）
2
氯仿:甲醇:氨水:水 （70:26:2:2）
1
①
0.03A；0.12B；0.24B；0.27A；0.34B；0.54A；0.60（紫红）；0.64A；0.73A
该部分经 5 种展开剂一次或多次展开，Ehrlich’s 试剂显色，结果见表 2。由表 2 可 见，哈密黄芪生物碱氯仿部分用 2.5×7.5 cm 硅胶板经氯仿:甲醇:水（16:4:0.5，V/V）三
次展开的效果最佳，可呈现 15 个显色斑点；用 10.0×13.0 cm 硅胶板经氯仿:甲醇:氨水
（18:2:0.5，V/V）二次展开的效果最佳，可呈现 15 个显色斑点。与苦马豆素标准品对照，
与其他毒草相似，哈密黄芪也能生长于恶劣的草场环境，与草场上其他优良牧草相 互竞争，抑制优良牧草的生长，破坏草地生态平衡，使草场严重退化。2005 年课题组在 内蒙古阿拉善盟额济纳旗草地调查时发现，现有退化草地几乎只剩哈密黄芪和小花棘豆 两种毒草。由于缺乏可食牧草，牲畜为了维持生命而被迫采食毒草引起中毒。牲畜哈密 黄芪中毒全年发病，多发生在连续采食哈密黄芪一个月后，表现为以神经机能紊乱为特征 的慢性中毒，还可引起母畜不孕、流产、胎儿畸形、弱胎、死胎等繁殖机能障碍，严重者可 导致死亡。这些中毒症状与目前国内外报道的小花棘豆、甘肃棘豆、毛瓣棘豆、变异黄芪、 茎直黄芪等疯草类植物所引起的中毒症状十分相似[2-4]。据当地牧民反映，哈密黄芪中毒与 其他疯草类植物中毒相比，出现中毒症状较早，表现严重，死亡率高，可对草地畜牧业 生产造成重大经济损失。
总浸膏用 1 N 盐酸溶解，用改良碘化铋钾监测残余物，溶解至生物碱沉淀反应为阴 性，过滤；酸水液经氯仿萃取除杂，回收溶剂得酸性氯仿部分（弃去）；酸水液用氢氧 化钠调节 pH 至 10 左右，然后依次选用极性从小到大的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇分段萃 取，回收溶剂后得到各极性段生物碱提取物。 2.4 哈密黄芪生物碱薄层层析检查
Kedde 反应
＋
鞣质或酚类 香草醛－浓硫酸反应 － 三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
强心甙
α-去氧糖反应
＋
Legal 反应
－
注:+ 表示阳性，- 表示阴性。Note: + means positive, - means negative.
3
3.2 哈密黄芪总浸膏制备及生物碱提取结果
3.3 哈密黄芪生物碱薄层层析检查结果
3.3.1 哈密黄芪生物碱氯仿提取部分薄层层析检查结果
哈密黄芪生物碱氯仿提取部分用 2.5×7.5 cm 硅胶板在展开剂氯仿:甲醇:水（7:2:0.5，
V/V）展开，改良碘化铋钾显色，在 Rf 0.40 和 0.46 处显橙红色斑点，经与黄华碱和臭豆 碱标准品对照，发现该部分含有黄华碱和臭豆碱。
采用文献[5]，[6]介绍的传统试管预试验方法，制备哈密黄芪水提取液、石油醚提 取液及乙醇提取液，分别用于进行氨基酸，糖类，鞣质，酚类，甾体，三萜，油脂，生 物碱，黄酮等化学成分的检测。 2.2 哈密黄芪总浸膏的制备
称取哈密黄芪干草粉置于 500 mL 圆底烧瓶中，加入 95%乙醇，于水浴锅内加热并 冷凝回流 4 h，过滤，收集提取液，再次加入适量 95%乙醇后重复此过程 5 次。合并 5 次提取液，减压浓缩，回收溶剂，干燥得到总浸膏。 2.3 哈密黄芪生物碱的分段提取
1
碱成分的研究尚未见报道，哈密黄芪毒性成分与其他疯草类植物是否相似，它是否应属 于疯草的一种，也不清楚。本试验采用植物化学成分系统预试法、生物碱成分系统提取 法、薄层色谱分析技术以及薄层制备技术，对哈密黄芪的化学成分，特别是生物碱成分 进行了分析和分离，将为哈密黄芪的毒理学研究提供理论依据和基础资料。 1 试验材料 1.1 植物样品
皂苷类
斐林反应 α-萘酚反应 纸色谱检查 Tollen’s 反应 泡沫试验 三氯化铁反应
＋
醋酐－浓硫酸反应
＋
＋ ＋
乙醇溶液 甾体或三萜
氯仿－浓硫酸反应 Borträger 反应
＋ ＋
＋
硼酸反应
＋
＋
醌类
醋酸镁反应
＋
＋
三氯化铁反应
＋
香草醛－浓硫酸反应 －
鞣质或酚类 三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
Emerson 反应
结果见表 1。根据表 1 结果所示，哈密黄芪中含有生物碱，多糖，氨基酸，甾体， 萜类，油脂，鞣质，酚类，有机酸，黄酮，醌类，强心甙和香豆素。
表 1 哈密黄芪化学成分预试验结果
Table 1 The results of chemical compositions pre-experiment of A. hamiensis S.B.Ho
供试样液 检查项目
检查方法
结果 供试样液 检查项目
检查方法
结果
Samples Subjects 蛋白质、氨基 酸、多肽
Method 双缩脲反应 茚三酮反应
Results Samples Subjects
－
＋
鞣质或酚类
Method Emerson 反应 明胶沉淀反应
Results ＋ ＋
糖类 水提取液
2
利用薄层层析技术对其生物碱成分进行分析。对生物碱各段提取物经毛细管取样， 点样于 GF254 薄层硅胶板，上行法展开。展开后，挥干展开剂，用改良碘化铋钾或 Ehrlich’s 试剂显色，观察斑点颜色，记录 Rf 值。 2.5 苦马豆素的薄层制备
试验采用薄层制备技术对哈密黄芪生物碱正丁醇提取物中的苦马豆素进行了分离 纯化。用毛细管吸取正丁醇提取部分试样，在规格为 10×15 cm 的制备型薄层硅胶板距 下沿 1 cm 处反复点样成线，展开系统为氯仿:甲醇:氨水:水（70:26:2:2，V/V），一次展 开。展开后，根据 Ehrlich’s 试剂显色后样品色带和苦马豆素标准品色带确定刮板位置， 将所刮下的硅胶充分研细后用甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液，回收溶剂得到苦马豆素粗品， 最后经升华处理得到纯品。 3 试验结果 3.1 哈密黄芪化学成分预试验结果
＋
明胶沉淀反应
＋
石油醚提 甾体或三萜
醋酐－浓硫酸反应 氯仿－浓硫酸反应
＋ ＋
取液
油脂
荧光素反应
＋
一般挥干检查
＋
香草醛－浓硫酸反应 －
三氯化铁－铁氰化钾试验 ＋
鞣质或酚类
Emerson 反应
＋
明胶沉淀反应
＋
Borträger 反应
＋
乙醇提取
硼酸反应
＋
碱处理液 醌类
醋酸镁反应＋ຫໍສະໝຸດ 醋酐－浓硫酸反应＋
乙醇提取 酸处理液
展开次数 Solvent
time
硅胶板规格 Size of silica
gel plate
Rf 值及斑点颜色 Rf and color of Spots
氯仿:甲醇:水
（7:2:0.5）
1
①
改良碘化铋钾显色
0.40（桔红）；0.46（桔红） 臭豆碱:0.40（桔红）；黄华碱:0.46（桔红）
氯仿:丙酮 （3:1）
哈密黄芪（Astragalus hamiensis S.B.Ho）为豆科黄芪属（Astragalus）多年生草本植 物，生长于戈壁滩及近水的砂地上，在我国主要分布于内蒙古、甘肃（敦煌）、新疆（哈密） 等省区[1]。多年来，由于我国草地超载、过度采挖、干旱少雨等原因，使优质牧草急剧减少， 且由于毒草具有生长速度快、耐旱、耐寒、耐贫瘠等特性，能使其迅速蔓延，侵占大量优质 牧草地，促使草地毒草化，破坏草地生物多样性，降低草地利用率。草地毒草化已经成为我 国草地退化的主要特征之一。
①
0.02A；0.11A；0.19B；0.24A；0.32A；0.42A；0.50（淡红）；0.55B；0.64A； 0.69A；0.74A；0.80A；0.86A；0.91A；0.97A
0.02A；0.06（蓝色）；0.10A；0.12B；0.16（蓝紫）；0.24B；0.33B；0.40A；
②
0.48A；0.60（紫红）；0.70B；0.80A；0.86（深紫）；0.90（深紫）；0.95A
哈密黄芪地上部分全草，2006 年 7 月采于内蒙古阿拉善盟额济纳旗赛汗陶来苏木孟 格图嘎查，晒干，粉碎后置阴凉处保存备用。植物样品由西北农林科技大学生命科学学 院常朝阳副研究员鉴定。 1.2 主要仪器
ML2.4-4 可调式电热板，北京科伟永兴仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵， 郑州长城科工贸易有限公司；RE 5298A 旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；ZF-2 三用 紫外仪，上海市安亭电子仪器厂；HH·SY21-Ni 电热恒温水浴锅，北京长风仪器仪表有 限公司；KQ-500DE 数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；CS101-3EB 电热鼓 风干燥箱，重庆恒达仪器厂；FA1104 上皿电子天平，上海精科天平厂。 1.3 主要试剂
