全 文 ：收稿日期：２０１３－１０－２４
作者简介：岳 桦（１９６２－），女，辽宁营口人，教授，硕士，主要从事园林植物资源调查与应用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｅｈｕａ０１２３＠１２６．ｃｏｍ
卫矛叶片花色苷的提取及稳定性研究
岳 桦，于 淼
（东北林业大学 园林学院，黑龙江 哈尔滨１５００４０）
摘要：通过正交试验优化卫矛花色苷的提取方法，并对其稳定性进行研究。结果表明，卫矛花色苷
的最佳提取方法为：以７０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸溶液作为提取剂，料液比为１∶３０，在５０℃条件
下水浴加热４０ｍｉｎ。该花色苷在酸性条件下较稳定，热稳定性较差，对光敏感，不耐氧化还原剂，
Ａｌ ３＋对其有一定的增色护色作用，而Ｃｕ２＋、Ｆｅ３＋和Ｆｅ２＋均有破坏作用。
关键词：卫矛；花色苷；提取方法；稳定性
中图分类号：Ｓ６８７．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－３２６８（２０１４）０４－０１１０－０４
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ
Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｉｎ Ｅｕｏｎｙｍｕｓ ａｌａｔｕｓ Ｌｅａｖｅｓ
ＹＵＥ Ｈｕａ，ＹＵ Ｍｉａｏ
（Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５００４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｉｎ Ｅｕｏｎｙｍｕｓ ａｌａｔｕｓ ｌｅａｖｅｓ ｗａｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂｙ
ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ７０％ｅｔｈａｎｏｌ－０．１５ｍｏｌ／Ｌ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ａｇｅｎｔ，ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ １∶３０，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ５０℃，ｈｅａｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ４０ｍｉｎ．Ｔｈｅ ａｎ－
ｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｗａｓ ｓｔａｂｌｅ ｕｎｄｅｒ ａｃｉｄｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｕｎｓｔａｂｌｅ ｕｎｄｅｒ ｈｅａｔ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｌｉｇｈｔ，ｏｘｉｄａｎｔ ａｎｄ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｇｅｎｔ；Ａｌ ３＋ ｈａｄ ｈｙｐｅｒｃｈｒｏｍｉｃ ａｎｄ ｃｏｌｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ，ｂｕｔ Ｃｕ２＋，
Ｆｅ３＋ａｎｄ Ｆｅ２＋ ｈａｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｕｏｎｙｍｕｓ ａｌａｔｕｓ；ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
平面干燥花又称压花，是将植物材料经脱水、保
色压制和干燥处理而成的平面花材通过构思、设计
制作成的植物工艺品［１－２］。卫矛（Ｅｕｏｎｙｍｕｓ ａｌａｔｕｓ）
为卫矛科卫矛属，秋叶红艳耀目。在东北地区自然
植被中，卫矛是很好的秋季观赏树种［３－４］，其秋季红
色叶片经过干燥处理之后，是优质的压花素材。但
是在压制过程中叶片易出现褪色、褐变及其他不同
程度色变，使材料失去原有的面貌［５］。迄今为止，已
有大量关于花色苷的化学结构、合成、分布、分离、提
纯以及稳定性的研究［６－８］，花色苷的显色受温度、ｐＨ
值、氧气、湿度、色素浓度和结构、光、酶以及其他辅
助因素的影响［９－１１］。通过对卫矛叶片花色苷的提取
及稳定性等方面的研究，探讨卫矛叶片花色苷的增
色、护色因子，为延长压花作品中卫矛叶片的色彩保
存期限提供科学依据。
１ 材料和方法
１．１ 材料、试剂与仪器
材料：卫矛叶片采自哈尔滨市区校园林地，避光
晾干，去叶柄后粉碎成粉末，备用。
试剂：无水乙醇、盐酸、氢氧化钠、无水碳酸钠、
氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化锌、硫酸亚铁、
硫酸铁、硫酸铜、硫酸锰、硝酸铅、亚硫酸钠、过氧化
氢等均为分析纯。
仪器：ＵＶ－４８０２紫外－可见分光光度计、电子天
平、ＨＨ－Ｓ型恒温水浴锅、ＰＨＳ－２型酸度计、ＰＧＮ－９９
河南农业科学，２０１４，４３（４）：１１０－１１３
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2014.04.028
型台式离心机等。
１．２ 试验方法
１．２．１ 卫矛花色苷的提取 采用溶剂浸提法提取，
提取步骤：卫矛叶片→清洗→干燥→粉碎→称质量→
浸提→过滤→色素溶液。对提取剂（Ａ）、提取时间
（Ｂ）、提取温度（Ｃ）、物料比（Ｄ）４个因素及其水平，
采用Ｌ９（３４）进行正交组合设计，共计９个处理组
合，重复３次。具体因素、水平见表１。
表１ 试验因子和水平
水平 提取剂（Ａ）
提取温度
（Ｂ）／℃
提取时间
（Ｃ）／ｍｉｎ
物料比（Ｄ）／
（ｇ∶ｍＬ）
１ ５０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸 ３０ ２０ １∶２０
２ ６０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸 ５０ ３０ １∶３０
３ ７０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸 ７０ ４０ １∶４０
１．２．２ 卫矛花色苷的紫外－可见光光谱分析 在室温
下，以蒸馏水为对照液，用１ｃｍ比色皿（以下测定皆
同），用紫外－可见分光光度计在２００～８００ｎｍ波长范围
内，以１ｎｍ为精度进行扫描，测定花色苷的吸收光谱。
１．２．３ 卫矛花色苷的稳定性影响因素试验 取提取
样本澄清液，稀释５倍后待用。
１．２．３．１ ｐＨ值 分别取色素提取液５ｍＬ于试管
中，用１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ和１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ调节ｐＨ 值
１．０～１２．０，观察溶液的颜色变化并进行光谱扫描，
以波长为横坐标、吸光值为纵坐标绘制曲线。
１．２．３．２ 温度 分别取色素提取液１０ｍＬ于密封
试管中，在室温（约２５ ℃）、３０ ℃、４０ ℃、５０ ℃、
６０℃、７０℃、８０℃水浴条件下静置加热１ｈ，冷却至
室温后，在波长５３０ｎｍ条件下测定色素溶液的吸
光值［９］。
１．２．３．３ 光源 分别取色素提取液５ｍＬ于密封
试管中，放置于避光、日光灯和自然光照条件下９ｈ，
每隔３ｈ测定１次吸光值。
１．２．３．４ 金属离子 分别取色素提取液５ｍＬ于
试管中，加入不同浓度的Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｐｂ２＋、
Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｕ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ａｌ ３＋３ｍＬ，密封
静置２４ｈ后，观察色素溶液颜色的变化并测其吸光
值。设空白对照。
１．２．３．５ 氧化还原剂 分别取色素提取液５ｍＬ
于试管中，加入质量分数为０．１％、０．２％、０．５％的
Ｎａ２ＳＯ３ 和Ｈ２Ｏ２３ｍＬ，室温下静置３０ｍｉｎ后，观察
色素溶液颜色的变化并测定其吸光值。
１．２．４ 数据分析 试验所得数据利用ＳＰＳＳ统计
软件进行方差分析和显著性检验。
２ 结果与分析
２．１ 卫矛花色苷的提取方法筛选
卫矛叶片中花色苷提取的正交优化试验结果见
表２。从表２可以看出，各因素对卫矛叶片中花色
苷提取的影响大小依次为：提取时间＞提取温度＞
物料比＞浸提溶剂。卫矛花色苷的最佳提取条件为
Ａ３Ｂ２Ｃ３Ｄ２，即以７０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸溶液作
为提取剂，料液比为１∶３０，在５０℃条件下水浴加
热４０ｍｉｎ。
表２ 花色苷提取正交试验方案及结果
试验号
因素
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
吸光值
１ １ １ １ １ １．４２６
２ １ ２ ２ ２ １．４２９
３ １ ３ ３ ３ １．４６３
４ ２ １ ２ ３ １．４１８
５ ２ ２ ３ １ １．４３２
６ ２ ３ １ ２ １．４８７
７ ３ １ ３ ２ １．４１０
８ ３ ２ １ ３ １．５３４
９ ３ ３ ２ １ １．４２２
ｋ１ １．４３９ １．４１８ １．５１８ １．５１９
ｋ２ １．４４６ １．４６５ １．５２６ １．５５７
ｋ３ １．４５６ １．４５７ １．５７３ １．５４１
Ｒ ０．０２０ ０．０７８ ０．１１８ ０．０５９
２．２ 卫矛花色苷的紫外－可见光光谱
将色素提取液在２００～８００ｎｍ扫描，得到如图１
所示吸收光谱。从图１可以看出，卫矛花色苷在该范
围内只有１个吸收峰，其最大吸收波长为５３０ｎｍ。
图１ 卫矛叶片色素提取液吸收光谱
２．３ 卫矛花色苷的稳定性
２．３．１ ｐＨ值对卫矛花色苷稳定性的影响 通过
对色素溶液颜色的观察可知，ｐＨ 值为１．０～１２．０
时溶液的颜色分别为深红、深红、红色、浅红、微红、
１１１ 第４期 岳 桦等：卫矛叶片花色苷的提取及稳定性研究
浅黄、黄色、黄绿、浅褐、褐色、棕褐、棕褐色。由图２
可知，在ｐＨ值为１．０～４．０时，卫矛叶片中花色苷
的颜色比较稳定，有最大吸收波长（５３０ｎｍ），且在
最大吸收波长处的吸光值随ｐＨ 值的增大而减小；
在ｐＨ值＞４．０时，卫矛叶片中的花色苷逐渐失去
吸收峰，提取液的颜色发生明显改变，由红色逐渐转
变为棕褐色。因此，较低的ｐＨ值下花色苷较稳定，
且较低的ｐＨ值呈现增色效应。
图２ 不同ｐＨ值条件下卫矛花色苷的吸收光谱
２．３．２ 温度对卫矛花色苷稳定性的影响 由表３
可知，随着温度的逐渐升高，色素溶液的吸光值变
大，并在温度为５０℃时达到最大值，就变化程度而
言，这一过程中吸光值是缓慢增加的；当温度大于
５０℃时，色素的吸光值又开始变小，并且变化幅度
较大。
表３ 不同温度对卫矛花色苷提取液吸光值的影响
温度／℃ 吸光值
室温 １．１３０ ８±０．００１ｃＢ
３０ １．１３６ ６±０．００１ｃＢ
４０ １．１５３ ８±０．００１ｂＢ
５０ １．２３１ ２±０．００１ａＡ
６０ １．１０９ ５±０．００１ｄＣ
７０ １．００１ ６±０．００１ｅＤ
８０ ０．９５３ ４±０．００１ｆＤ
注：同列不同小、大写字母表示数据间在０．０５、０．０１水平差异显
著。表６同。
２．３．３ 光源对卫矛花色苷稳定性的影响 由表４
可知，自然光和日光灯均可导致该花色苷的降解。
自然光的作用较强烈，吸光值从１．５００ ６下降到
０．８０９ ６，损失了４６．０５％，而在避光和日光灯下花色
苷的损失率分别为４．６６％和１９．００％。由此可以看
出，在避光条件下该花色苷较稳定。通过方差分析
可知，花色苷在日光灯和自然光下的吸光值与避光
下的吸光值之间差异显著，表明卫矛叶片花色苷的
光稳定性较差。
表４ 不同光源对卫矛花色苷提取液吸光值的影响
照射时
间／ｈ
避光 日光灯 自然光
０ １．５００ ６±０．００１ａＡ １．５００ ６±０．００１ａＡ １．５００ ６±０．００１ａＡ
３ １．４８８ ６±０．００１ａＡ １．４２１ ６±０．００１ｂＢ １．２０８ １±０．００１ｃＢ
６ １．４３６ ９±０．００３ａＢ １．２４４ ８±０．００１ｂＣ ０．８１８ ７±０．００３ｃＣ
９ １．４３０ ６±０．００１ａＢ １．２２５ ４±０．００１ｂＣ ０．８０９ ６±０．００１ｃＣ
注：不同小写字母表示同行数据间在０．０１水平差异显著，不同大
写字母表示同列数据间在０．０１水平差异显著。表５同。
２．３．４ 金属离子对卫矛花色苷稳定性的影响 试
验结果表明，加入Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｐｂ２＋、Ｎａ＋、
Ｋ＋、Ｍｎ２＋后，色素溶液的吸光值变化不大（表５），
表明这几种金属离子对该色素的稳定性影响不显
著；不同浓度的Ａｌ ３＋对色素提取液均有一定的增色
护色作用，但随离子浓度的增大，溶液吸光值逐渐减
小；加入 Ｃｕ２＋ 后，吸光值明显升高，但高浓度的
Ｃｕ２＋会以盐的形式析出，可见，Ｃｕ２＋对该色素具有
明显的破坏作用；Ｆｅ３＋本身具红棕色，在添加时，因
其本身颜色导致吸光值增加，但有沉淀产生且颜色
变成紫黑色，说明其对该花色苷的破坏性较大；低浓
度的Ｆｅ２＋使色素溶液呈现红棕色，当浓度升高时，
溶液变成紫黑色，同时有大量沉淀析出。
表５ 金属离子对卫矛花色苷提取液吸光值的影响
金属离子
浓度／（ｍｏｌ／Ｌ）
０．０１ ０．０５ ０．１０
ＣＫ １．３０５ ６±０．０００ １ａＣ １．３０５ ６±０．０００ １ａＣ １．３０５ ６±０．０００ １ａＤ
Ｚｎ２＋ １．３０８ ７±０．０００ １ａＣ １．３０２ ７±０．０００ １ａＣ １．３０３ ５±０．０００ １ａＤ
Ｃａ２＋ １．３０９ ５±０．０００ １ａＣ １．３０８ ３±０．０００ １ａＣ １．３０６ ７±０．０００ １ａＤ
Ｍｇ２＋ １．３０７ １±０．０００ １ａＣ １．３０６ ２±０．０００ １ａＣ １．３０１ ５±０．０００ １ａＤ
Ｐｂ２＋ １．３０６ ５±０．０００ １ａＣ １．３０８ ９±０．０００ １ａＣ １．３０７ ６±０．０００ １ａＤ
Ｎａ＋ １．２９９ ２±０．０００ １ａＣ １．３００ １±０．０００ １ａＣ １．３０８ ３±０．０００ １ａＤ
Ｋ＋ １．３０１ ５±０．０００ １ａＣ １．３０９ ９±０．０００ １ａＣ １．３０９ ０±０．０００ １ａＤ
Ｃｕ２＋ １．３３０ ５±０．０００ １ａＢ １．３３２ １±０．０００ １ａＢ １．３３０ ８±０．０００ １ａＣ
Ｆｅ３＋ １．７４０ ７±０．０００ １ｂＡ ２．４０６ ４±０．０００ １ａＡ ２．３９９ ７±０．０００ １ａＡ
Ｍｎ２＋ １．３０７ ４±０．０００ １ａＣ １．２９５ ９±０．０００ １ａＣ １．３０６ １±０．０００ １ａＤ
Ｆｅ２＋ １．３０７ １±０．０００ １ｃＣ １．３３６ ４±０．０００ １ｂＢ １．３５２ ３±０．０００ １ａＢ
Ａｌ３＋ １．３２８ ５±０．０００ １ａＢ １．３１６ ２±０．０００ １ａＢ １．３１５ ４±０．０００ １ａＣ
２．３．５ 氧化还原剂对卫矛花色苷稳定性的影响
由表６可以看出，随着 Ｈ２Ｏ２ 和 Ｎａ２ＳＯ３ 质量分数
的增加，色素液吸光值减小，且溶液褪色明显，说明
氧化还原剂对色素有较强的破坏作用，并且其质量
分数越大，破坏性越强。
２１１ 河南农业科学 第４３卷
表６ 氧化还原剂对卫矛花色苷提取液吸光值的影响
试剂名称 质量分数／％ 颜色 吸光值
Ｈ２Ｏ２（氧化剂） ０．０ 红色 １．５９６ ６±０．００１ａＡ
０．１ 浅黄色 １．３５７ ０±０．００１ｂＢ
０．２ 浅黄色 １．１７３ ７±０．００１ｄＣ
０．５ 黄色 ０．９８７ ６±０．００１ｅＤ
Ｎａ２ＳＯ３（还原剂） ０．０ 红色 １．５９６ ６±０．００１ａＡ
０．１ 红色 １．３３１ ２±０．００１ｃＢ
０．２ 浅红色 ０．９８７ ５±０．００１ｅＤ
０．５ 浅红色 ０．９６９ ９±０．００１ｆＤ
３ 结论与讨论
本试验结果表明，卫矛叶片中花色苷的最佳提
取条件为：以７０％乙醇－０．１５ｍｏｌ／Ｌ盐酸溶液作为
提取剂，料液比１∶３０，５０℃水浴加热４０ｍｉｎ。ｐＨ
值对花色苷的稳定性影响较为明显，较低的ｐＨ 值
可以保持花色苷颜色的稳定。该花色苷对光及氧化
还原剂较为敏感。在５０℃条件下有利于该花色苷
的显色。所以在研究卫矛叶片花色苷时，提取过程
和保存要尽量避光和密封，同时还要注意温度要求。
一定浓度的 Ａｌ ３＋ 对该花色苷有增色护色作用，而
Ｃｕ２＋、Ｆｅ３＋和Ｆｅ２＋均对花色苷有破坏作用，且不同
离子浓度对花色苷的影响不同，所以，在应用到叶材
保色中时，应该选择适宜的金属离子及其浓度。
试验中分析了单一因子对卫矛叶片色素稳定性
的影响，对该叶材的保色可提供一定的依据，但在实
际应用中，环境更为复杂，因此还需进一步研究卫矛
叶片花色苷受多因素影响时稳定性的变化。
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２５－３０．
（上接第８３页）
３ 结论
通过试验可以看出，３０％苯唑草酮ＳＣ单用的
除草效果与其施药剂量关系密切，供试剂量范围内，
随着施药量的增加其对杂草的防效提高。３０％苯唑
草酮ＳＣ对禾本科杂草的防除效果好，对阔叶杂草
防效稍低，与９０％莠去津ＳＣ混用，可以减少３０％
苯唑草酮ＳＣ用量，提高对阔叶杂草的防除效果。
３０％苯唑草酮ＳＣ ２５．２ｇ／ｈｍ２ 与９０％莠去津ＳＣ
９４５ｇ／ｈｍ２ 混用对总草的防除效果高于其与４％烟
嘧磺隆ＳＣ ３０ｇ／ｈｍ２ 混用的效果。
３０％苯唑草酮ＳＣ在试验剂量内对玉米安全无
药害。为减少３０％苯唑草酮ＳＣ用量，提高对阔叶
杂草的防效，降低抗性风险，推荐玉米田应用３０％
苯唑草酮ＳＣ ２５．２ｇ／ｈｍ２＋９０％莠去津ＳＣ ６７５～
９４５ｇ／ｈｍ２，在玉米苗后三至四叶期进行叶面喷雾，
每公顷用水量４５０Ｌ。
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３１１ 第４期 岳 桦等：卫矛叶片花色苷的提取及稳定性研究