全 文 ：广 东 化 工 2013年 第 22期
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红花羊蹄甲花色素成分的鉴定及抗氧化活性研究
李容，张德威，卢小雪，覃涛，梁榕珊
(右江民族医学院，广西 百色 533000)

[摘 要]以红花羊蹄甲花为原料提取天然色素，用纸层析法分离色素，用化学分析方法和紫外可见光谱法对色素成分进行了鉴定。从超氧阴
离子自由基(·O2–)清除能力、羟自由基(·OH)清除能力两个方面评价羊蹄甲花色素的抗氧化活性，并与抗氧化剂 Vc进行比较。结果表明：用纸层
析分离色素得到 2个组分，经鉴定 2个组分都为黄酮类花色苷色素。色素对超氧阴离子自由基的清除作用基本与 Vc相当，对羟基自由基的清除
作用略低于 Vc。羊蹄甲花色素作为具有抗氧化活性的天然色素，有广阔的应用前景。
[关键词]红花羊蹄甲；色素；结构鉴定；纸层析；抗氧化活性
[中图分类号]O69 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)22-0028-03

Indentification and Antioxidant Activities of the Pigment From Bauhinia Blakeana
Dunn Flower

Li Rong, Zhang Dewei, Lu Xiaoxue, Qin Tao, Liang Rongshan
(YouJiang Medical University for Nationalities, Baise 533000, China)

Abstract: Natural pigment was extracted from Bauhinia blakeana Dunn flower. Paper chromatography was applied to separate compositions of the pigment.
The structure was identified by using chemical analysis method and ultraviolet visible spectrophotometry. The antioxidant activities were evaluated by superoxide
anion and hydroxyl radical scavenging ability, and compared with Vc. The results showed that two main components obtained from the pigment via paper
chromatography separation. The two main components were anthocyanin. The superoxide anion scavenging ability most the same as Vc, the hydroxyl radical
scavenging ability was weaker than Vc. The Bauhinia blakeana Dunn flower pigment has antioxidant activities with broad application prospects.
Keywords: Bauhinia blakeana dunn；pigment；structure identification；paper chromatography；antioxidant activity

红花羊蹄甲(Bauhinia blakeana Dunn)又名洋紫荆、艳紫荆，
属豆科(Leguminosae)羊蹄甲属(Bauhinia)中等乔木。该品种终年常
绿繁茂，花色艳丽，十分美观，常用作观赏花木，在热带、亚热
带地区广泛栽培，其树皮含单宁，可用作鞣料和染料；树根、树
皮和花朵还可以入药[1]。红花羊蹄甲花含有丰富的天然红色素，
加上其期长、花量大，资源可再生，是一种具有开发前景的天然
红色素资源。
天然色素有着色调自然，安全性高，含有人体所需要的营养
成分，有的还具有抗氧化、抗肿瘤、抗突变、预防心脑血管疾病
等生理功能[2]。因此，寻找合适的天然色素资源，对其进行提取
分离，研究其生物活性，有着重要意义。目前，已有从红花羊蹄
甲花中提取色素的研究报道[3]，但并未见该色素的化学成分和活
性的报道。本文用化学分析鉴别方法结合紫外—可见光谱分析法，
初步确定了羊蹄甲花色素的化学成分，并对其抗氧化活性进行了
研究，为该色素的开发与应用提供理论依据。
1 材料与试剂
红花羊蹄甲花瓣 采自百色市右江区街道两旁；AB-8大孔树
脂；新华3号层析纸；盐酸、乙醇、甲醇、氢氧化钠、三氯化铁、
醋酸铅、醋酸、镁粉、正丁醇、邻苯三酚、水杨酸、过氧化氢、
三羟甲基氨基甲烷、硫酸亚铁、抗坏血酸(Vc)均为国产分析纯。
2 仪器与设备
TU-1800紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司；
pHS-3C型pH计，上海雷磁仪器厂；FD-1A-50真空冷冻干燥机，
上海比朗仪器有限公司；3-18K离心机，SIGMA公司；RE-52AA
型旋转蒸发仪，上海安亭实验仪器有限公司；FA1104电子分析天
平，上海天平仪器厂；HHS-21-4电热式恒温水浴锅，江苏金坛宏
凯仪器厂；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公
司。
3 方法
3.1 色素样品制备
取鲜羊蹄甲花瓣若干，用蒸馏水快速清洗，自然晾干表面水
分，称取羊蹄甲花瓣 300 g，在研钵中捣碎，加入 0.3 mol/L盐酸
500 mL在室温下浸提，直至花瓣中的色素几乎全溶出，滤布过滤
得滤液，离心分离取上清液，减压浓缩至少量液体，真空冷冻干
燥得 7.4 g色素固体。
3.2 色素成分的初步鉴定
3.2.1 pH变色检识
配制色素溶液，用 HCl 和 NaOH 溶液调节色素溶液的 pH，
观察色素溶液颜色变化。
3.2.2 特征颜色反应定性鉴定
取色素溶液，进行特征颜色反应[4,5]：(1)FeCl3 显色反应：取
0.1 %的色素溶液 3 mL，滴加 2滴 1 % FeCl3溶液，振荡后观察溶
液颜色的变化。(2)饱和中性醋酸铅反应：取色素溶液 3 mL于试
管中，逐滴加入新配制的饱和中性醋酸铅溶液，观察现象；再逐
滴加入冰醋酸，观察现象。(3)浓盐酸-镁粉反应：取色素溶液 3 mL
于试管中，加入少量镁粉，振荡，逐滴加入浓 HC1，观察现象。
3.2.3 纸层析分离
将羊蹄甲花色素粉末溶于 0.1 %盐酸中，用毛细管点样器点于
滤纸上，每张滤纸点 4个样点，重复点 6次，分别在不同展开剂
中展开 6 h，选出适合分离色素的展开剂体系，以斑点分离好、不
拖尾的展开剂为最佳展开剂。将色素液在最佳展开剂条件下进行
展开，将分离得到的色谱带剪下，置于 0.1 %盐酸-甲醇溶液中浸
泡洗脱 10 h，倾滤，离心，得到分离的色素液备用。
3.2.4 紫外-可见光谱分析
将分离后的不同组分的色素液，进行紫外-可见光谱扫描，以
0.1 %盐酸-甲醇溶液为空白，扫描范围为 200~700 nm。
3.3 抗氧化活性研究
3.3.1 清除超氧阴离子自由基试验
参照邻苯三酚法测定[6]。取 6支试管，加入 0.05 mol/L Tris-HCl
缓冲液(pH=8.2)4 mL，置 25 ℃水浴中预热 20 min，分别加入不同
浓度的色素溶液 2 mL，再加入 3 mmol/L邻苯三酚 1 mL，在 25 ℃
水浴中反应 5 min，立即加入 3 滴 10 mol/L HCl 终止反应，以
Tris-HCl缓冲液作空白，测 325 nm处吸光度 A。以 Vc作为阳性
对照，按下式计算清除率。式中，A0为不加色素溶液的吸光度，
A1为加入色素溶液后的吸光度，A2为不加邻苯三酚的吸光度。
清除率%=[A0-(A1-A2)]/A0×100
3.3.2 清除羟基自由基试验
采用水杨酸法进行测定[7]。取 6支试管，分别加入 8 mmol/L
FeSO4 1 mL、5 mmol/L水杨酸-乙醇溶液 2 mL和不同浓度的色素
溶液 2 mL，最后加入 0.3 % H2O2 1 mL反应 0.5 h，测 510 nm处
吸光度。以 Vc 作为阳性对照，按下式计算清除率。式中，A0为
不加色素溶液的吸光度，A1为加入色素溶液后的吸光度，A2为不
加 H2O2的吸光度。
清除率%=[A0-(A1-A2)]/A0×100
4 结果与分析
4.1 色素的 pH变色反应
[收稿日期] 2013-10-29
[基金项目] 广西教育厅基金(201106LX433)
[作者简介] 李容(1981-)，女，硕士，讲师，主要研究方向为天然产物有效成分提取分离及活性研究。
2013年 第 22期 广 东 化 工
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色素溶液颜色随pH的变化结果见表1。从表1可知，羊蹄甲花
色素随pH的改变颜色变化很大，在酸性条件下呈红色，酸性越强
红色越深，在碱性溶液中呈棕色、墨绿色等不同颜色。色素的颜
色变化是可逆的，可通过调节pH来改变溶液的颜色。色素pH变色
反应与花色苷的pH变色反应基本一致。花色苷随pH变色的原理
是：色素在溶液中是以黄烊盐阳离子形式存在，在适当酸性pH条
件下花色苷是稳定的，当pH逐渐增大黄烊盐阳离子会部分转变成
醌型碱与甲醇假碱，再升高pH甲醇假碱则会转变成查耳酮，从而
发生颜色的改变[9]。

表 1 pH对色素颜色的影响
Tab.1 Effect of different pH conditions on the color of the pigment
pH 1 2~4 5~6 7 8 9 10~11 12~14
颜色 深紫红 紫红 浅紫红 浅粉红 红棕 棕色 黄绿 墨绿

4.2 色素的特征颜色反应
色素的特征颜色反应结果如表 2 所示。色素与 FeCl3溶液作
用产生黄绿色沉淀，表明色素结构中含酚羟基；与醋酸铅溶液反
应结果表明色素可能含花色苷；与浓盐酸-镁粉反应表明色素可能
含花色苷、二氢黄酮(醇)、黄酮(醇)[8]。从色素的 pH 变色反应和
色素的特征颜色反应可初步判定，羊蹄甲花色素可能为黄酮类花
色苷。

表 2 羊蹄甲花色素的特征颜色反应
Tab.2 Characteristic colour reaction of the pigment
反应条件 实验现象
FeCl3溶液 黄绿色沉淀
醋酸铅溶液 与醋酸铅作用得黄绿色沉淀，加醋酸后沉淀溶解，溶液为红色
浓盐酸-镁粉 产生大量气泡，溶液颜色呈紫红色，较原溶液红色加深

4.3 色素的纸色谱分离
色素在不同展开剂中的展开效果如表 3所示。从表 3可知，
正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶15)是适合色素分离的展开剂，经分
离后得到 2个组分，组分 A为紫红色，Rf为 0.31；组分 B为粉红
色，Rf为 0.48。2个组分完全分开且较清晰，无明显的拖尾现象。
因此选择正丁醇：冰醋酸：水(4∶1∶15)为分离色素的展开剂。

表 3 不同展开剂条件下色素纸层析分离情况
Tab.3 Seperating result of the pigment by paper chromatography in different layer reagent
展开剂(V/V) 展开效果
正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶10) 分出一个浅紫红色斑点，拖尾
正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶15) 分出一个紫红斑点 A(Rf=0.31)，一个粉红斑点 B(Rf=0.48)
正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶1) 不能展开
正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶5) 斑点上行，拖尾严重
冰醋酸∶浓盐酸∶水(15∶3∶82) 得到一条色谱带
正丁醇：2 mol/L浓盐酸(1∶1) 不能展开

4.4 色素成分的紫外-可见光谱分析
经纸层析分离得到的A、B组分分别在200~700 nm范围内进行
紫外-可见光谱扫描，结果如图1所示。组分A在279 nm、360 nm、
523 nm左右处有特征吸收峰。花色苷类物质的两个特征吸收峰分
别在270~280 nm、465~550 nm区域内[8]。组分A的紫外-可见吸收
图谱与花色苷的吸收特征基本一致，360 nm处的吸收可能是是由
花色苷分子内的酰基化所致[10,11]，由此可以判断A为花色苷类物
质。B组分在268 nm、520 nm左右处有特征吸收，有花色苷的吸
收特征，可判断B也为花色苷。色素A、B组分的甲醇溶液，都有
在210 nm附近有一较大吸收峰，该峰已接近仪器检测的最低极限
(200 nm)，同时恰好又落在甲醇的光谱测定极限波长附近[12]，暂
不做定论。

200 300 400 500 600 700
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
吸
光度
波长/nm
A

200 300 400 500 600 700
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
吸光
度
波长/nm
B

图1 A、B组分紫外-可见吸收光谱图
Fig.1 The UV spectrum of Component A and B

4.5 色素的抗氧化活性研究
4.5.1 色素对超氧阴离子自由基的清除作用
采用邻苯三酚法对色素清除超氧阴离子自由基进行测试，结
果见图 2。分析图 2可知，色素和 Vc对超阴离子的清除率均随浓
度的增加而增大，在浓度小于 1 mg/mL时 Vc的清除效果优于羊
蹄甲花色素；当浓度大于 1 mg/mL 时色素的清除效果基本与 Vc
相当。实验结果表明，羊蹄甲花色素对超氧阴离子自由基的清除
有较好的效果，这可能跟羊蹄甲花色素的结构有关，羊蹄甲花色
素属于花色苷类色素，花色苷在体内外都具备一定的抗氧化能力
[13-14]。花色苷抗氧化能力的大小与母核上羟基数目有关，羟基数
目越多其抗氧化活性越强，当然，花色苷的一些其他性质也会影
响其抗氧化性[15-16]。
4.5.2 色素对羟基自由基的清除作用
色素和阳性对照物 Vc对羟基自由基的清除作用如图 2所示。
从图 3可知，色素对羟基自由基的清除作用，随浓度的增加其清
除能力增强，当浓度达 4.0 mg/mL时候其清除率为 87.8 %。阳性
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对照物 Vc的浓度仅为 1.6 mg/mL时其清除率就高达 95.5 %。色
素对羟基自由基的清除效果不如 Vc 的效果好，但对羟基自由基
仍有一定的清除作用。

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0
20
40
60
80
100
Vc
色素

浓度/( mg.mL-1)
清
除率
/%

图 2 色素和 Vc对 ·O2–的清除作用
Fig.2 Scavenging effects of pigment and Vc on superoxide anion
free radicals

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
0
20
40
60
80
100
清除
率/
%
浓度/(mg.mL-1)
Vc
色素

图 3 色素和 Vc对·OH的清除作用
Fig.3 Scavenging effects of pigment and Vc on hydroxyl free
radicals

5 结论
红花羊蹄甲花色素经纸层析分离得到 2个主要成分，通过化
学分析结合紫外-可见光谱分析法确定了其为黄酮类花色苷类色
素，但 2个组分是否为纯物质，及色素成分具体的结构还需要通
过高效液相、红外、质谱、核磁共振等手段来进行一步确定。抗
氧化活性实验显示，色素对超阴离子的清除能力基本与 Vc相当，
对羟基自由基的清除能力低于 Vc,但对但对羟基自由基仍有一定
的清除作用。
红花羊蹄甲资源丰富，其花含有天然红色素，该色素水溶性
好，色值高，而且还有抗较好的抗氧化活性，可考虑将其开发为
天然色素，促进该花卉资源的可持续利用。

参考文献
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成分的鉴定及抗氧化活性研究[J]．广东化工，2013，40(22)：28-30)


(上接第 26页)
根据压水试验 P－Q曲线类型，当 P－Q曲线为 C型或 D型
时，表明在最大试验压力(P3)范围内，流量出现显著增大，试段
的裂隙状态产生变化(裂隙扩张、劈裂、充填物冲蚀等)。本工程
共进行 24段压水试验，其中 21段压水试验 P-Q曲线类型为 C型，
占 87.5 %，2段压水试验 P-Q曲线类型为 B型，占 8.33 %，1段
压水试验 P-Q曲线类型为 E型，占 4.17 %，均出现在核岛区及常
规岛区；其余试段 P－Q曲线类型分别为 A型和 B型[4]。结合各
试段节理裂隙分布和发育特征，P－Q 曲线类型为 C 型，说明试
段在试验压力作用下，岩体渗透性增大，且这种变化是永久性的，
多半是由于岩体节理与原有的裂隙相通或裂隙中的充填物被冲
蚀、移动造成的。
通过压水试验可以定性评价岩体的裂隙发育程度，对照各钻
孔岩芯节理裂隙，对不同地段不同深度试验结果进行比较发现，
浅部岩体节理裂隙发育，岩体透水率偏大；由浅入深，大部分岩
体的节理裂隙相对减少，透水性逐渐减小。整体上岩体透水性能
较弱。
5 结论
钻孔压水试验为该工程岩体完整性评价提供了重要依据，且
为岩石注浆以防渗漏的设计工作提供了重要依据。可见钻孔压水




试验可应用于水头压力较高，要求渗漏较小的建构筑物勘察工作
中，以便为工程的设计提供基础资料。
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