Page 140 - 《精细化工》2020年第2期
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·342·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            茜草为中国药典收录品种，药用其根，具有凉血止                             大孔吸附树脂，天津市汇达化工有限公司；矢车菊
            血、活血化瘀等功效，而林生茜草等茜草属植物作                             素-3-O-葡萄糖苷（质量分数≥98%），合肥博美生物
                                                  [1]
            为中药茜草的代用品在民间亦有广泛应用 。茜草                             科技有限公司；其余化学试剂均为市售 AR。
                                                       [2]
            属植物中主要含有萜类、醌类、环肽类等成分 。                                 FW100 型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器
            目前，对林生茜草的报道相对较少，国内学者侯柏                             有限公司；Unique-R20 多功能超纯水系统，厦门锐
                [3]
            玲等 在林生茜草根的乙醇提取物中获得 11 种蒽醌                          思捷水纯化有限公司；JP-100ST 超声波清洗机，深
                                 [4]
            类等化合物；刘德财等 在林生茜草根中提取黄酮                             圳市洁盟清洗设备有限公司；752N 型紫外-可见分
            用于对抗肿瘤的免疫逃离机制研究。                                   光光度计，上海精科实业有限公司；UV-2600 紫外-
                 花青素作为一种天然植物色素，广泛分布于大                          可见分光光度计，岛津仪器（苏州）有限公司；H1650
            多数植物的花、果实、叶片及种子中，不仅可用作                             医用离心机，湘仪离心机仪器有限公司。
            着色剂，其抗氧化作用尤为突出，还具有抗癌、抗                             1.2    实验方法
            炎、抗衰老、抗肥胖、降血糖血脂、预防糖尿病以                             1.2.1   林生茜草果实花青素提取
            及保护视力等多种生物学活性              [5-6] ，在食品、药品、              取林生茜草果实粉末 10.00 g，以 1∶20（g∶mL）
            化妆品等领域具有广阔的应用前景。对于花青素的                             的料液比加入体积分数 20%乙醇水溶液，浸泡
            富集纯化主要有大孔树脂法、高效液相色谱法、高                             30 min，400 W 功率下超声提取 30 min，10000 r/min
            速逆流色谱法、膜分离法、柱色谱法等                   [7-8] 。其中，     离心 15 min 后取上清液，备用。
            大孔树脂法因其简单、高效、成本低、可再生等优                             1.2.2   林生茜草果实花青素测定
                                            [9]
            点，被广泛应用于花青素纯化方面 。天然花青素                                 采用 pH 示差法进行林生茜草果实花青素的测
            具有重要的食用及药用价值，但其稳定性差，在制                             定 [12] 。矢车菊素-3-O-葡萄糖苷用甲醇配制成花青素
            备过程中易受温度、pH、光照、金属离子、添加剂                            标准溶液（0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1 g/L），
            等因素的影响       [10-11] 。                             分别取标准液 0.8 mL，用 0.1 mol/L 的氯化钾缓冲液
                 林生茜草在中国东北、华北、西北及四川北部                          （pH 1.0）定容至 4 mL；再分别取标准液 0.8 mL，
            和东部均产，资源储量丰富且易于收集。本课题组                             用 0.5 mol/L 的醋酸钠缓冲液（pH 4.5）定容至 4 mL，
            前期研究发现，林生茜草果实富含花青素（22.57 mg                        摇匀，避光，15 min 后分别测定波长 510 nm 及
            C3G/g，C3G 为矢车菊-3-O-葡萄糖苷）            [12] ，但其纯      700 nm 下的吸光度值（A 510 和 A 700 ）。根据下式计算
            化、稳定性等研究尚未见报道。迄今为止，林生茜                             花青素吸光度 A：
                                                                                                )
                                                                                 )
            草等茜草属植物的研究及应用仍主要集中于根部，                                   A   (A 510    A 700 pH1.0    (A 510    A 700 pH 4.5     （1）
            其果实多与茎叶当作废弃物被丢掉，造成资源的极                                 以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷质量浓度为横坐标
            大浪费。本文以林生茜草果实为材料，在前期花青                             （X），吸光度（Y）为纵坐标绘制标准曲线。矢车
            素优化提取基础上，进一步筛选出花青素分离纯化                             菊素-3-O-葡萄糖苷质量浓度在 0.01~0.08 g/L 内与
            的最佳树脂，考察吸附及解吸液 pH、解吸液乙醇体                           吸光度的线性关系良好，线性拟合方程为 Y=22.11X+
            积分数、吸附及解吸流速等因素对纯化效果的影响，                            0.0304（R²=0.9984）。根据矢车菊素-3-O-葡萄糖苷
            确定最佳纯化工艺条件，并研究了温度、光照、pH、                           标准曲线计算粗提液中花青素质量浓度。
            添加剂等对纯化后花青素稳定性的影响。本实验的                             1.2.3   大孔树脂筛选
            开展既可为林生茜草果实花青素的分离纯化、有效保                                大孔树脂预处理：将大孔树脂浸泡于无水乙醇
            存和进一步产品研制提供数据支持，还可为其他茜                             中 24 h，用去离子水清洗至水不浑浊、无醇味为止。
            草属植物果实及植物源花青素的开发利用提供借鉴。
                                                                   使用 pH 2.0 的柠檬酸溶液将 1.2.1 节所提取花
                                                               青素粗提液稀释 10 倍后备用。准确称取预处理后的
            1    实验部分
                                                               6 种大孔树脂 2.0 g 置于 100 mL 锥形瓶中，分别加
            1.1    材料、试剂与仪器                                    入 50 mL 的花青素粗提液（pH 2.0，质量浓度 0.038 g
                 林生茜草果实，于 2018 年 10 月采集于黑龙江                    C3G/L），于振荡器中振荡吸附（120 r/min，室温
            省哈尔滨市，经东北林业大学森林植物生态学教育                             23~25  ℃），充分吸附后过滤得滤液和吸附饱和的大
            部重点实验室张莹副研究员鉴定为茜草科植物林生                             孔树脂，检测滤液中花青素的质量浓度。将饱和吸
            茜草的果实，室温（20~25  ℃）干燥至恒重后粉碎                         附的 6 种树脂重新置于 100 mL 锥形瓶中，加入体积
            过 0.27 mm 筛，–20  ℃冷藏备用。                            分数 70%乙醇水溶液 50 mL（pH 2.0），于振荡器中
                 XDA-6、LX-69、LX-8、LX-68G 型大孔吸附树                振荡解吸附（120 r/min，室温），检测解吸附后的花
            脂，陕西乐博生化科技有限公司；AB-8、D101 型                         青素质量浓度，按照下式计算大孔树脂对花青素的
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