第五节　皂苷类成分的分析

一、理化性质

1.性状

皂苷类分子量较大，不易结晶，大多数呈无色或白色无定形粉末，而皂苷元大多有完好的结晶。皂苷多具苦而辛辣味，对人体黏膜有刺激性，且多具有吸湿性。

2.溶解度

大多数皂苷极性较大，易溶于水、含水稀醇、热甲醇和乙醇中，难溶于丙酮，几乎不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。当皂苷水解成次级皂苷后，在水中溶解度降低，易溶于丙酮、丁醇、乙酸乙酯中。完全水解成皂苷元后则不溶于水而溶于石油醚、苯、三氯甲烷、乙醚等低极性溶剂中。

3.发泡性

皂苷有降低水溶液表面张力的作用，多数含皂苷的水溶液经振摇后，能产生不易消去的泡沫。

4.溶血性

皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用。各类皂苷的溶血作用强弱不同，可用溶血指数表示。皂苷引起溶血作用的机制是皂苷与红细胞细胞膜上的胆固醇结合，生成不溶性分子复合物沉淀，使细胞膜渗透性增加，细胞内渗透压改变而发生细胞溶解现象。

5.旋光性

一般甾体皂苷及其苷元的旋光度几乎都是左旋，而且旋光度与双键间有密切的关系。

二、定性分析

1.化学分析法

（1）泡沫反应　取植物样品约1g，加水10mL，煮沸10min后过滤，将滤液于试管内强烈振摇，如产生持久性泡沫（15min以上，即产生的泡沫的高度几无变化），即为阳性反应。含蛋白质和黏液质的水溶液虽也能产生泡沫，但不能持久，很快即消失或消退。皂苷元因不溶于水故无此反应。

（2）显色反应　利用显色试剂检视皂苷，虽然反应灵敏，但专属性差。常用的显色反应有以下几种。

①醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应：将皂苷样品溶解于醋酐中，加浓硫酸-醋酐试剂，能产生颜色变化，一般由黄色转为红色、紫色、蓝色或绿色。如果是甾体皂苷元最后呈绿色，而三萜皂苷只能转变为红色、紫色或蓝色，不出现绿色。浓硫酸-醋酐试剂以新鲜制备为佳。

②三氯乙酸（Rosen-Heimer）反应：将含甾体皂苷样品的三氯甲烷溶液滴于滤纸上，加三氯醋酐试液1滴，加热至60℃，生成红色渐变为紫色：在同样条件下，三萜皂苷必须加热到100℃才能生成红色渐变为紫色。

③三氯甲烷-浓硫酸（Salkowski）反应：样品溶于三氯甲烷，加入浓硫酸后，在三氯甲烷层呈现红色或蓝色，硫酸层有绿色荧光出现。

④冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff反应）：样品溶于冰醋酸中，加入乙酰氯数滴及氯化锌结晶数粒，稍加热，则呈现淡红色或紫红色。

⑤五氯化锑反应：皂苷遇五氯化锑的三氯甲烷溶液呈紫蓝色。

（3）与胆固醇生成分子复合物　皂苷和胆甾醇可形成难溶性分子化合物而从溶液中析出。此反应只对3β-OH结构有效，对3α-OH类型不发生沉淀。此反应可用于皂苷的纯化。

2.色谱分析法

（1）薄层色谱　薄层色谱法是皂苷类成分定性鉴别最常用的方法。常用的吸附剂有硅胶、氧化铝及硅藻土。

皂苷的极性较大，一般用分配薄层效果较好。亲水性强的皂苷通常要求硅胶的吸附活性要弱些，展开剂的极性要大些，才能得到较好的分离效果。常用的展开剂有：水饱和的正丁醇、正丁醇-乙酸乙酯-水（4:1:5）、正丁醇-乙酸-水（4:1:5，上层）、三氯甲烷-乙醇（95:5）、三氯甲烷-甲醇-水（13:7:2，下层）等。

亲脂性皂苷和皂苷元的极性较小，可用吸附薄层色谱或分配薄层色谱。如以硅胶为吸附剂，要求用亲脂性强的展开剂，才能适应皂苷元的强亲脂性。常用的溶剂系统有：环己烷-乙酸乙酯（1:1）、苯-乙酸乙酯（1:1）、三氯甲烷-乙酸乙酯（1:1）、苯-丙酮（1:1）等。

皂苷类化合物检视常用的显色剂有：浓硫酸、50％或10％硫酸乙醇溶液、三氯乙酸、磷钼酸、三氯化锑试剂等。

（2）纸色谱　纸色谱可用于皂苷元和亲脂性皂苷类成分的鉴别。常用甲酰胺作为固定相，用预先被甲酰胺饱和的三氯甲烷（或苯）作为移动相。对于亲水性强的皂苷可用水作为固定相，但要求溶剂系统的亲水性也大，对于酸性皂苷的色谱，展开剂系统中常加碱性溶剂，如丁醇-乙醇-15％氨水（9:2:9）。但这种以水为固定相的纸色谱法，得到的斑点不集中。因此，对于亲水性强的皂苷，硅胶薄层色谱较纸色谱的效果好。

皂苷类成分的纸色谱常用的显色剂有磷钼酸、五氯化锑、三氯化锑、三氯乙酸试剂等。

三、定量分析

中药中皂苷类成分的定量分析对象可以是总皂苷、总皂苷元或单体皂苷。其测定方法主要有：重量法、分光光度法、薄层色谱法和高效液相色谱法。

（1）重量法　重量法常用于测定皂苷类成分含量较高的中药中总皂苷的含量。常见的方法有两种：一种方法是利用皂苷在醇中溶解度大，在丙酮、乙醚中溶解度小，而被沉淀出来，如《中华人民共和国药典》2005年版一部收载的桔梗中总皂苷的含量测定即采用此法。另一种方法是利用皂苷在含水丁醇中有较大的溶解度，而从水溶液中萃取出来。

（2）分光光度法　分光光度法常用于总皂苷或总皂苷元的含量测定。中药中皂苷类成分经用适当的溶剂提取后，再用正丁醇萃取或大孔吸附树脂法处理分离可得到总皂苷成分。将中药中皂苷类成分水解为皂苷元，再用适当的溶剂提取，分离，可得到总皂苷元成分。皂苷类成分多无色，大多在近紫外区也无明显吸收峰，但与某些试剂反应后能产生颜色，因此，利用这一性质可用分光光度法测定。常用的显色试剂有：浓硫酸、高氯酸、芳香醛-高氯酸、硫酸-醋酐试剂等。皂苷类成分的颜色反应虽然反应比较灵敏，方法简便、易行，但专属性较差，并且反应所产生的颜色受试剂的浓度、反应温度、反应时间等因素影响较大，因此必须注意反应条件的控制。

（3）薄层色谱法　薄层色谱法是测定单体皂苷或皂苷元含量较为常用的方法。测定方法分为薄层洗脱定量法和薄层扫描法。样品经适当的溶剂提取，用薄层色谱法分离，即可排除其他组分的干扰。

（4）高效液相色谱法　HPLC法常用于皂苷类成分的含量测定。对于在紫外区有较强吸收的皂苷类成分，如远志皂苷等，可用紫外检测器检测。多数皂苷在紫外区无明显的吸收峰，因而常利用其在紫外区的末端吸收来检测，但灵敏度也相对较低。因此，近年来多是采用蒸发光散射检测器及示差折光检测器进行检测。