石榴花色素中黄酮类化合物的分离及初步鉴定

2015-05-25 02:26米丽班霍加艾合买提迪丽努尔马里克毛居代亚尔买买热合满艾拉
关键词:新疆师范大学镁粉石榴花

米丽班·霍加艾合买提, 迪丽努尔·马里克,毛居代·亚尔买买, 热合满·艾拉

(1.新疆师范大学科研处,新疆乌鲁木齐830054;2.新疆师范大学生命科学学院,新疆乌鲁木齐830054;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐830052;4.新疆师范大学化学化工学院,新疆乌鲁木齐830054)

石榴花色素中黄酮类化合物的分离及初步鉴定

米丽班·霍加艾合买提1,4, 迪丽努尔·马里克1,毛居代·亚尔买买2, 热合满·艾拉3

(1.新疆师范大学科研处,新疆乌鲁木齐830054;2.新疆师范大学生命科学学院,新疆乌鲁木齐830054;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐830052;4.新疆师范大学化学化工学院,新疆乌鲁木齐830054)

文章对新疆石榴花色素中黄酮类化合物进行初步分离及鉴定。以石榴花为原料,用65%乙醇溶液进行提取,提取液经乙酸乙酯萃取得到石榴花中的色素类物质,紫外光谱鉴定后再用薄层层析进一步分离纯化。通过显色反应和紫外光谱初步鉴定其为黄酮类化合物。结论:通过与沼泽向日葵紫外波谱扫描特征的对比,初步判断为沼泽向日葵素黄酮苷类化合物。

石榴花色素;黄酮类物质;薄层层析;波谱扫描

色素是一种重要的添加剂,广泛应用于食品、日用化工产品、化妆品、医药卫生以及印染工业等领域[1]。随着人类健康认识的提高,逐渐认识到人工色素虽然品种齐全、颜色鲜艳、着色好、具有较好的稳定性、易于溶解制备、成本低、使用方便等优点,但是,人工色素对人体有不同程度的危害,甚至致癌,因此食用合成色素的使用范围、使用量不断受到限制[2,3]。因此,寻找安全,具有一定的疗效和保健功能的天然色素资源,是当今社会科技发展的新趋势[4]。

随着新疆特色林果业的大力发展,石榴种植面积日益扩大。据前人研究报道[5-6],石榴花中含有丰富的黄酮类化合物,这类化合物易溶于水,水溶液色泽鲜艳,具有一定的保健功能,可作为食品添加剂,是一类值得开发的天然色素,但这些资源还没有被开发利用。目前,有关石榴花的药用功能方面研究较多,但对石榴花黄酮类化合物的分离鉴定方面的研究较少。文章对石榴花黄酮类化合物的分离、鉴定进行了初步探讨,为石榴花资源的开发利用提供科学依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

电子恒温水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂);KQ-100VDE型双频数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);电吹风机。

1.2 材料

石榴花(购于新疆和田市);盐酸;无水乙醇;乙酸乙脂;甲醇;甲酸;冰乙酸;浓硫酸;碳酸钠;三氯化铝;中性醋酸铅;正丁醇;二氯甲烷;三氯甲烷;甲苯;石油醚;丙酮;三氯化铁(以上试剂均为分析纯);镁粉;金属钠;硅胶薄层板。

2 试验方法

2.1 样品的预处理

自然风干的石榴花瓣经水清洗,去除夹杂物,阴干,粉碎,过40目筛储存于阴凉处备用。

2.2 色素的提取

取石榴花粉末5.0克,用65%乙醇溶液浸提,料液比均为1:10(此结果为前期实验所得),在60℃水浴下浸提24小时,待石榴花粉末颜色褪去,过滤除去残渣的乙醇提取液呈橙红色,酸性乙醇提取液呈石榴红色。

3 色素的鉴定

3.1 色素的特殊显色反应

3.1.1 盐酸—镁粉反应

取稀释4倍后色素提取液5.0ml,加入少许镁粉,振荡,再加入几滴稀盐酸,色素提取液产生气泡,颜色变深。如果不加镁粉,而直接加入盐酸,则没有气泡产生。说明该色素在盐酸—镁粉作用下,被氧化还原,因此,该色素属黄酮类化合物[7]。

3.1.2 三氯化铝显色反应

随着三氯化铝的加入,稀释至无色的石榴花色素提取液变为灰黄色,这与黄酮类化合物的显色反应现象一致[8]。

3.1.3 碳酸钠显色反应

在稀释至接近无色的石榴花色素提取液中加入碳酸钠,充分摇匀后,溶液的颜色变为亮黄色,与黄酮类化合物的碳酸钠显色反应现象相吻合[8]。

3.1.4 浓硫酸的显色反应

在稀释至接近无色的石榴花色素提取液中逐滴加入浓硫酸溶液,溶液会立即由原来的深黄色变为橙色,颜色变化现象符合黄酮类化合物与浓硫酸反应后的颜色变化规律[8]。

3.1.5 中性醋酸铅沉淀反应

随着滴加饱和中性醋酸铅溶液的增多,色素提取溶液由淡橙红色变成淡黄色,且产生黄色沉淀,沉淀随醋酸铅溶液滴加而增多,表明该色素中含有酚基,而酚基是黄酮类化合物分子结构官能团之一[7]。

3.1.6 三氯化铁显色反应

在5.0ml稀释4倍的色素提取液中加入少量1%FeCl3溶液,混合均匀后,溶液颜色由淡橙红色变成靛蓝色,这是由于色素分子中含有酚羟基的缘故,这与黄酮类化合物性质相似[7]。

3.2 色素的分离与纯化

3.2.1 色素的分离

将色素提取液用蒸馏水稀释至原浓度的40%,加入提取液1/3体积的乙酸乙酯,混合液倒入分液漏斗,充分振荡,静置24小时,取上层液备用。

3.2.2 色素的纯化

3.2.2.1 最佳展开剂的选择

用硅胶G板进行薄层层析,分别在表1中各种溶剂系统中展开[9],待展开完成后,测定其Rf值,判断分离效果,选出分离石榴花色素合适的展开剂系统,不同的溶剂系统展开效果如下,见表1。

表1 不同展开剂的展开效果

由表1可以看出,只有二氯甲烷:冰乙酸:水(2:1:1)可以使色素分离,但分离效果不佳,调整展开系统的极性,将三者的比例调整为(1:1:1),展开效果较好,以NaOH显色剂,对光可清晰的看到橙红色斑点,确定二氯甲烷:冰乙酸:水(1:1:1)为较理想的展开剂。

3.3 色素的光谱分析

将展开后的单一黄色谱带取下加入适量乙醇,超声波处理,过滤,挥干溶剂,用甲醇溶解,在200nm-600nm的波长范围下进行紫外光谱扫描,得到清晰的波谱扫描图如下,见图1。

图1 石榴花色素的光谱图

从图1可以看出,石榴花色素在紫外光谱210nm-290nm附近有一吸收峰,在310nm-370nm附近也有一吸收峰。大多数黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱由两个主要吸收带组成,出现在300nm-400nm之间的吸收带称为带Ⅰ,是由于B环桂皮酰基系统的电子跃迁引起的吸收,出现在220nm-300nm之间的吸收带称为带Ⅱ,是由于A环苯甲酰基系统的电子跃迁引起的吸收。图1表明,该色素的紫外吸收光谱与黄酮类化合物相似[10],为黄酮类色素。

4 结论

新疆石榴花中含有丰富的黄酮类色素,纯化分离后经紫外波谱在200nm-600nm波长范围内扫描,可在280nm和308nm两处见有两个显著的特征吸收峰,此特征与沼泽向日葵素在相同条件下的紫外波谱图基本一致,由此将石榴花色素中的黄酮类化合物初步判断为沼泽向日葵素的黄酮苷类化合物。

参考文献:

[1]李巧玲,李琳,郑必胜,等.天然食用色素及其在食品工业中的应用[J].食品工业科技,2000,(6):85-86.

[2]谢运昌.食用天然色素研究概况[J].四川食品工业科技,1997,(2):7-12.

[3]谢碧霞.杜红岩.绿色食品开发利用[M].北京:中国中医药出版社,2002,497-498.

[4]刘成梅,游海.天然产物有效成分的分离与应用[M].北京:化学工业出版社,2003.

[5]茹克娅木·沙德克.维吾尔常用药材学[M].新疆科技卫生出版社,1993.128-129.

[6]迪莉拜尔·苏里坦,马木提·库尔班.新疆石榴花中红色素理化性质的研究[J].食品科技,2000(2):40-41.

[7]戴玉锦,叶琴,丁梅等.橙皮色素的鉴定及其稳定性研究[J].江苏农业科学,2005,(1):105-108.

[8]陈亚高,吕瑜平,丁中涛,等,植物化学成分[M].北京:化学工业出版社,2004.3,230.

[9]匡海学,董小萍,石任兵.中药化学[M].北京:中国中医药出版社,2003.1,149.

[10]中国科学院上海药物研究所植物化学研究室编译.黄酮体化合物鉴定手册[M]北京:科学出版社,1981,461.

Isolation and Preliminary Identification of Flavonoids from Pomegranate Flower Pigment

Mihriban·HOJAHMAT1,4, Dilnur·MALIK1, Maojuda·YARMANMAT2, Rahman·ALA3
(1.Scientific Reasearch Department,Xinjiang Normal University,Urumqi,Xinjiang,830054,China;2.Department of Life,College of Life Science,Xinjiang Normal University,Urumqi,Xinjiang,830054,China;3.College of Food and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang,830052,China;4.College of Chemistry and Chemical Engineering,Xinjiang Normal University,Urumqi,Xinjiang,830054,China)

The paper studys the flavonoids of pomegranate flower pigments in Xinjiang.The extration from the folwer of Xinjiang pomegranate with 65%EtOH are extracted by EtOAc,then the pigments obtained were identified via UV and separated by TLC.The pigments of Xinjiang pomegranate flower belong to flavonoid glycoside com⁃pounds.Conclusion:The flavonoids collection were preliminarily identificated as that of marsh sunflower pigments by comparing the characteristic of UV spectrum scanning.

Pomegranate flower pigment;Flavonoids;TLC;Spectrum scanning

O652.6

A

1008⁃9659(2015)03⁃029⁃06

2015-06-25

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2015211A036)。

米丽班·霍加艾合买提(1965-),女,新疆乌鲁木齐人,副研究员,主要从事天然产物方向研究。

猜你喜欢
新疆师范大学镁粉石榴花
新疆师范大学普通大学生课外体育锻炼调查研究
复合喷吹法铁水脱硫设备的分析
铝、镁、铜粉与硝酸钠溶液反应的实验探究
石榴花
石榴花
喻白杨作品
吕蓓佳作品
石榴花
吹不灭的蜡烛
铁水预处理低成本生产实践