硫甙分離純化方法

譚春遠 閻杰 黃惠敏

硫甙是十字花科植物中重要的生物活性物質，至今已分離出一百多種，具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤、抗癌等活性，吸引了眾多研究學者的興趣。本文簡要介紹了幾種硫甙的分離純化方法。

硫代葡萄糖苷（Glucosinolates），簡稱硫甙，是十字花科植物的一類含硫、氮的有機陰離子次生代謝產物，存在于植物細胞的液泡中，由相應的氨基酸衍生而來[1]。Ettinger等采用X-射線對硫甙晶體進行分析，發現硫甙均由β-硫甙葡萄糖基、磺酸肟和支鏈R基三部分組成，R基不同，硫甙的種類和性質不同，R基可以是甲硫基、烯烴基、亞甲基磺酰基、烷基、酮基、芳香基和雜環等。流行病學研究表明，硫甙及其降解產物具有明顯的抗癌變、抗腫瘤、抗氧化和抑菌等生物活性，還能形成特殊辛辣風味[3]。硫甙粗品中含有機酸、蛋白、糖等雜質，產品純度低、穩定性差，在進一步對硫甙的活性進行研究分析前，需要對硫甙粗提液進行純化。不同硫甙單體之間，結構上差異小，僅在R側鏈基團存在著差異，使得對其分離提純難度較大。本文總結了硫甙的分離純化方法，為其進一步研究提供參考。

柱層析法 柱層析法是目前純化硫甙應用最廣的一類純化技術。硫甙中含有硫酸基團使之呈現電負性，帶有陽離子特性的材料作為固定相對其有較好的保留性，可用柱層析法實現對硫甙粗提物的精制。周錦蘭等依次通過酸性氧化鋁色譜柱和反相碳十八硅膠柱分離純化油菜籽中的硫甙，成功分離得到Progoitrin。

膜分離法 膜分離技術是使用選擇透過性膜為分離介質，當膜兩側存在動力差時，物料依據濾膜孔徑的大小通過或被截留，達到分離純化的目的。膜分離技術得到的硫甙透明度高，穩定性好，但對設備要求高，純化成本高，提取效率低，在硫甙的分離純化用得比較少。

色譜法 色譜法是天然產物分離純化常用的方法，根據色譜柱的不同，可分為高效液相色譜法、毛細管電泳色譜法、離子對色譜法等。利用高效液相色譜法分離純化硫甙己有較深入的研究，趙振東等通過建立超高效液相色譜-串聯質譜在白芥種子中鑒別出5種硫甙單體。袁麗鳳等采用液相色譜-電噴霧接口-質譜聯用技術，再經紫外掃描，分離鑒定了7種油菜籽中的硫甙，7種硫甙的保留時間、峰高和峰面積的相對標準差均在0.9%～1.7%，具有較高的重現性。高效毛細管電泳法是指在高壓電場的驅動下，以毛細管為分離通道，根據硫甙分子的帶電量和極性差異使完整硫甙實現分離的技術。李培武采用膠束電動毛細管色譜，以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑，使帶有負電荷的硫甙與CTAB膠團上的正電荷發生離子對作用而達到分離的效果，分析速度快，僅需5～15 min，與HPLC法分析硫甙含量相比，HPCE法具有環境友好、樣品前處理簡單、分離效率高、運行成本低等優點。離子對色譜法是利用硫甙的側鏈R基團，通過加入合適的反離子與硫甙形成離子對，組成的離子復合物易溶于有機相，而硫甙離子和反相離子易溶于水相，使硫甙得以分離。離子對色譜對強極性的硫甙分離效果差，利用其測定極性硫甙必須使用由不同離子對和多種試劑所構成的流動相，用于非極性硫甙的分離和分析。逆流色譜是一種不用固態支撐體或載體的將液液逆流分離、液相色譜和離心技術聯用分配色譜技術，它可以實現連續高效的分離和制備。崔洪剛采用高速逆流色譜分離西蘭花籽中硫甙，經制備高效液相色譜進一步純化得到烯丁基硫甙、4-戊烯基硫甙、3-甲基亞磺酰基正丙基硫甙、4-甲基亞磺酰基正丁基硫甙、7-甲基亞磺酰基正庚基硫甙5種硫甙單體。

硫甙熱穩定差，會分解，分解產物無硫甙特定的生理活性，在精制過程中需要注意低溫回收溶劑亞臨界流體技術可實現在低溫、低壓條件下快速有效地提高硫甙的提取率與純度，實現大規模的作業，但幾乎沒有學者運用亞臨界流體技術對硫甙進行提取分離。新技術的運用是我們探索研究方法的新思路。

參考文獻

[1] 袁海娜. 異硫氰酸酯的制備、功效分析及包合技術研究[D]. 浙江大學， 2010.

[2] 潘雷， 李愛科， 程茂基，等. 菜籽餅粕中硫甙降解產物定量檢測方法研究進展[J]. 中國油脂， 2009， 34（6）：70-74.

[3] 丁艷. 油菜籽餅粕中異硫氰酸酯的酶法富集和提取及其抑菌活性的研究[D]. 2014.