生物学多糖提取纯化以及结构解析
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离子交换色谱原理 多糖分子带有电荷，可以 与离子交换剂中的离子或基 团结合，亲和力随多糖结构与电离性的不同而不同， 一般随分子中酸性基团的增加而增强，支链多糖比支 链的更易吸附常用，交然换后剂用为不阳同离浓子度或的阴离盐子溶交液换进纤行维洗素脱。。
阳离子交换纤维素适用于分离酸性、中性多糖和粘多糖。 中性多糖与硼酸络合后可增加酸性，可被阳离子交换纤 维素吸附 酸性基团多的吸附力强，对于线性分子，分子量大的比 小的吸附力强，直链分子比支链分子易吸附
2012.10.31
浙江中医药大学中药炮制中心
凝胶柱色谱原理 分子筛原理，按照分子量的大小不同进行分离。 常用葡聚糖凝胶（sephadex G）
除此之外，还有膜分离技术、超滤膜术 等也应用于多糖的分离纯化
2012.10.31
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常用的脱色方法
对于植物来源的多糖，可能含有酚型化合物而颜色 较深，对其进行脱色可使其应用范围更加广泛。常 用的脱色方法有:离子交换法、氧化法、金属络合物 法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等)。
稀碱提取
适合用此方法的多糖主要是不溶性胶类，用冷水 浸润红0.5mol/L NaOH提取，提取液用酸中和后 浓缩，再加乙醇沉淀即得到多糖。甘露聚糖、半 乳糖等利用此法可得到相当纯的物质。
2012.10.31
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Sevag法(用氯仿:丁醇 5:1混合) 三氟三氯乙烷法(多糖溶液:三氟三氯乙烷1:1)
除杂
三氯乙酸法(滴加3%三氯醋酸) 酶法
2012.10.31
等电点沉淀法
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糖类介绍 多糖提取
多糖纯化
多糖纯化 多糖结构分析
2012.10.31
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由于提取液还含有多种组分的多糖混 合物，因此需要进一步纯化
纯化方法
（1）沉淀法（分级沉淀） （2）盐析法 （3）季铵盐沉淀法 （4）纤维素柱色谱法（吸附+分配） （5）离子交换色谱法 （6）凝胶柱色谱法 （7）制备区域电泳法 （8）金属配合物法
•糖的衍生物。 •如：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷等
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糖类介绍 多糖提取
多糖提取
多糖纯化 多糖结构分析
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• 单糖、低聚糖 常用水或醇提取，然后用不同的有机溶剂萃取得 到不同极性的化合物。
脱脂→去杂→浓缩→再次去杂→脱色 →浓缩 →冷却 →结晶（→进一步纯化）
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糖类介绍 多糖提取 多糖纯化 多糖结构分析
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糖类介绍 多糖提取
糖类介绍
多糖纯化 多糖结构分析
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定义：
O
• 糖类(Carbohydrates)
H
OH
HO
H
物质是含多羟醛或多
H
OH
羟由分来C酮 子 表、类 式 示H化 常 。、合 用O多醛物C组n。羟或成(H主基多，2O要其醛羟)n ；基多酮OO羟的H 基衍酮生H；物多。OOHH羟基
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糖的分类
单糖 寡糖
多糖 复合糖 衍生糖
•凡不能被水解为更小分子的糖称。 • 如：核糖、葡萄糖
•凡能被水解成少数（2—10个）单糖分子的糖称~。 • 如：蔗糖 葡萄糖+果糖
• 凡能被水解成多个单糖分子的糖称~。 • 如：淀粉 n葡萄糖 •与非糖物质结合的糖。 • 如：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖核苷酸等。
HO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H
H
OH
H
OH
OH
2012.10.31
浙江中医药大学中药炮制中C心ontent
糖类分布 糖we类lco广m泛e to分u布se于the生se物P体ow中erP，oi可nt t以em分pla为te单s, N糖e、w 低Co聚nte糖nt和de多sig糖n,。10目ye前ar已s e发xpe现rie不nc少e 糖类及其 衍生物具有药用价值，尤其在抗凝、降血 脂、提高机体免疫和抗肿瘤、抗辐射方面 都具有很广泛的应用。
提高溶液PH值或加入硼砂缓冲液，也可
沉淀分离中性多糖。
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纤维素柱色谱原理 它利用的是不同多糖浓度乙醇中溶解性不同，先用4 倍V的乙醇将多糖混合液沉淀在惰性的多孔纤维素柱 上，再用不同浓度的乙醇洗脱，使不同多糖分离开来。
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季铵盐沉淀原 长链季铵盐是碱性表面活性剂，酸性多糖在溶理液中以聚 阴离子形式存在，它就与季铵盐或其碱形成不溶性配合
与酸性多糖形成不溶性沉淀，使其分离。
物沉淀，又由于多糖分子酸性越强、相对分子质量越大
越易沉淀常出用来季，这氨样盐控有制十季六铵烷盐浓基度三即甲可胺以溴分理化出物不及 同的酸性其多氢糖氧化物和十六烷基吡啶。
• 多糖 常用热水、稀碱或稀酸溶液进行提取。
（植物体内苷常与水解酶共存，所以要杀酶或抑制 酶的活性。）
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物理辅助提取
热水提 稀碱提
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多糖提取 粗多糖
微波提取 超临界流体萃取
超声提取
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热水提取
对于易溶于温水、难溶于冷水和乙醇的多糖采用这种 方法。材料需要先用冷水浸过，再用热水提取，必要 时可加热至80～90℃，搅拌提取，提取液用正丁醇 与氯仿混合液除去杂蛋白，离心除去杂蛋白的清液， 透析后用乙醇沉淀即得到多糖。
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盐析法原理原理 利用不同多糖与金属离子成盐后在水溶液中的特异性 沉淀作用，用硫酸铵、乙酸钾、氯化钾等盐析剂，将 不同的多糖逐步析出。
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金属配合物法原理： 利用不同多糖能与金属离子形成配合
物而沉淀下来，使用多种配位剂沉淀多 糖。
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沉淀原理 由于不同相对分子质量的多糖在不同浓度的低级醇或 低级酮中溶解性不同，可以逐步提高溶液中醇或酮的 浓度以使不同组分的多糖依相对分子质量由大到小的 顺序沉淀，最终达到分离的目的。
（为了多糖的稳定，一般在PH7时进行，酸性 多糖在PH2-4时进行)
阳离子交换纤维素适用于分离酸性、中性多糖和粘多糖。 中性多糖与硼酸络合后可增加酸性，可被阳离子交换纤 维素吸附 酸性基团多的吸附力强，对于线性分子，分子量大的比 小的吸附力强，直链分子比支链分子易吸附
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凝胶柱色谱原理 分子筛原理，按照分子量的大小不同进行分离。 常用葡聚糖凝胶（sephadex G）
除此之外，还有膜分离技术、超滤膜术 等也应用于多糖的分离纯化
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常用的脱色方法
对于植物来源的多糖，可能含有酚型化合物而颜色 较深，对其进行脱色可使其应用范围更加广泛。常 用的脱色方法有:离子交换法、氧化法、金属络合物 法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等)。
稀碱提取
适合用此方法的多糖主要是不溶性胶类，用冷水 浸润红0.5mol/L NaOH提取，提取液用酸中和后 浓缩，再加乙醇沉淀即得到多糖。甘露聚糖、半 乳糖等利用此法可得到相当纯的物质。
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Sevag法(用氯仿:丁醇 5:1混合) 三氟三氯乙烷法(多糖溶液:三氟三氯乙烷1:1)
除杂
三氯乙酸法(滴加3%三氯醋酸) 酶法
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等电点沉淀法
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糖类介绍 多糖提取
多糖纯化
多糖纯化 多糖结构分析
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由于提取液还含有多种组分的多糖混 合物，因此需要进一步纯化
纯化方法
（1）沉淀法（分级沉淀） （2）盐析法 （3）季铵盐沉淀法 （4）纤维素柱色谱法（吸附+分配） （5）离子交换色谱法 （6）凝胶柱色谱法 （7）制备区域电泳法 （8）金属配合物法
•糖的衍生物。 •如：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷等
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糖类介绍 多糖提取
多糖提取
多糖纯化 多糖结构分析
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• 单糖、低聚糖 常用水或醇提取，然后用不同的有机溶剂萃取得 到不同极性的化合物。
脱脂→去杂→浓缩→再次去杂→脱色 →浓缩 →冷却 →结晶（→进一步纯化）
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糖类介绍 多糖提取 多糖纯化 多糖结构分析
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糖类介绍 多糖提取
糖类介绍
多糖纯化 多糖结构分析
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定义：
O
• 糖类(Carbohydrates)
H
OH
HO
H
物质是含多羟醛或多
H
OH
羟由分来C酮 子 表、类 式 示H化 常 。、合 用O多醛物C组n。羟或成(H主基多，2O要其醛羟)n ；基多酮OO羟的H 基衍酮生H；物多。OOHH羟基
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糖的分类
单糖 寡糖
多糖 复合糖 衍生糖
•凡不能被水解为更小分子的糖称。 • 如：核糖、葡萄糖
•凡能被水解成少数（2—10个）单糖分子的糖称~。 • 如：蔗糖 葡萄糖+果糖
• 凡能被水解成多个单糖分子的糖称~。 • 如：淀粉 n葡萄糖 •与非糖物质结合的糖。 • 如：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖核苷酸等。
HO
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H
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OH
H
OH
OH
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糖类分布 糖we类lco广m泛e to分u布se于the生se物P体ow中erP，oi可nt t以em分pla为te单s, N糖e、w 低Co聚nte糖nt和de多sig糖n,。10目ye前ar已s e发xpe现rie不nc少e 糖类及其 衍生物具有药用价值，尤其在抗凝、降血 脂、提高机体免疫和抗肿瘤、抗辐射方面 都具有很广泛的应用。
提高溶液PH值或加入硼砂缓冲液，也可
沉淀分离中性多糖。
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纤维素柱色谱原理 它利用的是不同多糖浓度乙醇中溶解性不同，先用4 倍V的乙醇将多糖混合液沉淀在惰性的多孔纤维素柱 上，再用不同浓度的乙醇洗脱，使不同多糖分离开来。
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季铵盐沉淀原 长链季铵盐是碱性表面活性剂，酸性多糖在溶理液中以聚 阴离子形式存在，它就与季铵盐或其碱形成不溶性配合
与酸性多糖形成不溶性沉淀，使其分离。
物沉淀，又由于多糖分子酸性越强、相对分子质量越大
越易沉淀常出用来季，这氨样盐控有制十季六铵烷盐浓基度三即甲可胺以溴分理化出物不及 同的酸性其多氢糖氧化物和十六烷基吡啶。
• 多糖 常用热水、稀碱或稀酸溶液进行提取。
（植物体内苷常与水解酶共存，所以要杀酶或抑制 酶的活性。）
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物理辅助提取
热水提 稀碱提
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多糖提取 粗多糖
微波提取 超临界流体萃取
超声提取
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热水提取
对于易溶于温水、难溶于冷水和乙醇的多糖采用这种 方法。材料需要先用冷水浸过，再用热水提取，必要 时可加热至80～90℃，搅拌提取，提取液用正丁醇 与氯仿混合液除去杂蛋白，离心除去杂蛋白的清液， 透析后用乙醇沉淀即得到多糖。
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盐析法原理原理 利用不同多糖与金属离子成盐后在水溶液中的特异性 沉淀作用，用硫酸铵、乙酸钾、氯化钾等盐析剂，将 不同的多糖逐步析出。
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金属配合物法原理： 利用不同多糖能与金属离子形成配合
物而沉淀下来，使用多种配位剂沉淀多 糖。
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沉淀原理 由于不同相对分子质量的多糖在不同浓度的低级醇或 低级酮中溶解性不同，可以逐步提高溶液中醇或酮的 浓度以使不同组分的多糖依相对分子质量由大到小的 顺序沉淀，最终达到分离的目的。
（为了多糖的稳定，一般在PH7时进行，酸性 多糖在PH2-4时进行)