全 文 ：收稿日期:2010-01-18
＊通讯作者。 E-mail:zbotao@jlonline.com
doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2010.05.007
栀子黄色素制备藏红花酸研究
钱　骅 1 ,赵伯涛1＊ ,徐德然 2 ,黄晓德 1
(1.南京野生植物综合利用研究院 , 江苏 南京 210042;2.中国药科大学中药学院 ,江苏 南京 210009)
摘　要　以栀子黄色素为原料 , 对其水解反应制备藏红花酸及其纯化条件进行了研究 , 结果表明 , 栀子黄色素经碱
水解法制备藏红花酸的最佳条件为:KOH溶液 10%、温度为 60℃、反应时间 120 min, 水解所得藏红花酸通过甲醇
除杂 , 重结晶后 ,所得结晶其 mp.、uv与文献报道一致 , 其质谱的诱导碰撞解离技术获得碎片裂解信息均表明所得
到的结晶为藏红花酸 , 经 HPLC检测纯度达到 98.43%, 得率为 8.42%。
关键词　栀子黄色素;藏红花酸;制备;高效液相;质谱
中图分类号:S567　　　文献标识码:A　　　文章编号:1006-9690(2010)05-0026-03
PreparationofCrocetinfromGadeniaYelowPigment
QianHua, ZhaoBotao, XuDeran, HuangXiaode
(1.NanjingInstituteforComprehensiveUtilizationofWildPlant, Nanjing210042, China;2.Colegeof
TraditionalChineseMedicine, ChinaPharmaceuticalUniversity, Nanjing210009, China)
Abstract　Inthispaper, crocetinwaspreparedfromGadeniayelowpigment.Theoptimumconditionsof
hydrolysischangegardeniayelowtoobtaincrocetinwereasfolows:10% potassiumhydroxidesolutionas
extractionsolvent, temperature60℃andhydrolyzingtime120min.Purifiedbyrecrystalization, thedata
ofUV, mpofthecrystalwasaccordwithreferences, thecrystalwascrocetinwhichwasensuredbyMS,
itspuritydeterminedbyHPLCwas98.43%, andtheyieldwas8.42%.
Keywords　gardeniayelowpigment;crocetin;hydrolyze;HPLC;MS
　　藏红花酸是藏红花柱头的有效成分之一 ,具有
不饱和共轭多烯酸结构 ,属于类胡萝卜素类 [ 1] 。藏
红花酸具有降低胆固醇 ,抑止肿瘤生长 ,肝中毒抑止
剂等多种生理功能 ,此外 ,藏红花酸是皮肤单线态氧
清除剂 ,胶原质合成刺激剂和皮肤免疫促进剂 ,所有
这些都有需要高纯度的藏红花酸[ 2] 。
藏红花柱头产量极低 ,且其资源极其有限 ,在中
国很难大面积栽培 ,致使其价格昂贵被誉为 “植物
黄金”。传统中药栀子(又名山栀)的干燥成熟果实
含丰富的黄色素 ,其主要成分是藏红花素 (Crocin)
和藏红花酸(Crocetin),本文利用提取出的栀子黄色
素通过水解转化和纯化制得高纯度的藏红花酸 。
1　材料和方法
1.1　材料与仪器
山栀子(GardeniajasminoidesElis),大孔树脂:
D140(中蓝晨光化工研究院);HCl, KOH,乙醇 ,甲
醇 ,冰醋酸 , N, N-二甲基甲酰胺 ,异戊醇均为国产
分析纯 ,水为二次蒸馏水。色谱纯甲醇 (SKChemi-
cal公司)。
TU-1800紫外可见分光光度计(北京普析通用
仪器有限责任公司);电热恒温水浴锅(江苏南通竹
行电热恒温器厂);RE-52旋转蒸发仪(上海亚荣
生化仪器厂);HPLC液相色谱仪安捷伦 1200型 ,色
谱柱为安捷伦公司 1200系列 zorbax反相色谱柱;
Agilent1100LC/Trap—XCTMSD液相色谱 /离子肼
质谱联用仪;AS3 120超声波发生器(AutoScience
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第 29卷第 5期
2010年 10月 　　　　　　　　　　　　　 中 国 野 生 植 物 资 源ChineseWildPlantResources　　　　　　　　　　 　Vol.29 No.5Oct.2010
公司)。
1.2　实验方法
1.2.1　栀子黄色素的制备
栀子果实 60 ℃烘干 ,粉碎过 60目筛 ,以文献
[ 3]方法提取 、分离栀子黄色素 ,即用 60%乙醇 ,料:
液比为 1∶10,在 45 ℃下 ,超声(功率 100 W)提取 20
min,提取两次 ,合并提取液 ,回收溶剂 ,得浓缩液 ,再
经大孔吸附树脂 D140选择性吸附 、梯度洗脱 、分
离 ,获得色价 400的精制栀子黄色素。
1.2.2　藏红花酸的制备
准确称取一定量的栀子黄色素粉末 ,加入一定
量的碱液后封口 ,固定温度 ,通过水解的方法获得藏
红花酸 ,并用甲醇初步除杂 ,干燥后得藏红花酸的粗
制品。
1.2.2.1　碱水解法的正交试验
为了获得碱水解法制备藏红花酸的最佳工艺条
件 ,选择 KOH浓度 ,反应温度 ,反应时间进行三因
素 、三个水平正交试验 L9(33),见表 1。准确称取栀
子粉末 2.00 g,共 27份。按照正交试验的实验方案
进行提取 ,每组设 3个平行 ,加入 10 mLKOH,反应
完毕后滴加 1 mol/LHCl,调节 pH至 2 ～ 3,使藏红
花酸沉淀而析出 ,抽滤 ,再用水洗几次 ,干燥得砖红
色固体 。再经甲醇溶解除杂 ,控制温度 50 ℃,保温
30 min,过滤 ,得红色固体 ,分别称重 ,取平均值 。
表 1　正交实验研究因素及水平
水平 因素A(KOH浓度 /%) B(反应温度 /℃) C(反应时间 /min)
1 7 40 60
2 10 60 120
3 13 80 180
1.2.2.2　藏红花酸的纯化
按照正交实验所得最佳条件水解 10.00 g栀子
黄粉末 ,得到的藏红花酸粗制品粉末按照料:液比
1∶20加入 N, N-二甲基甲酰胺 , 在 50 ℃下保温
30 min,抽虑除杂 ,滤液在水浴 50 ℃下浓缩约 10倍
后 ,冷却至室温 ,静置过夜后 ,抽虑 ,得到藏红花酸晶
体 ,结晶两次 ,干燥后称重 ,按照以下公式计算得率 。
得率 =m2m1 1×100%
式中 m1是栀子黄色素粉末的质量(g);m2是
从 m1质量的栀子黄色素粉末中水解后纯化得到的
藏红花酸的质量(g)。
1.2.2.3　熔点测定
根据文献报道 ,藏红花酸的熔点为 285℃。用
浓硫酸做热浴以毛细管法测定所得藏红花酸的熔
点 ,重复 3次 ,计平均值 。
1.2.2.4　薄层层析
准确称取藏红花酸 5 mg, 加入 99.5%甲醇溶
解 ,配制成 0.5 mg/mL溶液备用 。根据文献展开剂
为异戊醇∶丙酮∶水按 5∶6∶5混合 ,置于展层缸中。
取已配制红花酸溶液于薄层板点样 ,干燥后置于展
层缸中展开。展开完毕 ,取出薄层板 ,计算 Rf值。
1.2.2.5　高效液相色谱法测定藏红花酸含量
样品溶液的制备。精密称取 50.0mg藏红花酸
样品 ,超声波助溶解于甲醇中 ,并定溶于 100 mL容
量瓶中 ,测定前过 0.45μm有机膜 。
测定波长的选择 。上述 0.5 mg/mL藏红花酸
甲醇溶液 ,以 99.5%甲醇做空白对照 ,在 400 nm～
600 nm间扫描吸收图谱 ,其在 424 nm有最大吸收
峰 。
液相色谱条件 。以甲醇 -水 -冰醋酸(75∶24.5
∶0.5)为流动相 。流速 0.8 ml/min, DAD检测器的
检测波长在 424nm波长 25 ℃下检测已配制好的藏
红花酸溶液 ,进样量为 10 μL。
1.2.2.6　藏红花酸色谱分析
质谱条件:离子源为 APCI源 ,负离子模式 ,离
子阱质量分析器 ,放电电流:20 μA,干燥气流速:
7L/min, 毛细管加热温度:350 ℃, 汽化温度:
400 ℃,扫描质量范围 m/z:50— 800;自动二级质
谱。以色谱纯甲醇为 HPLC/MS的流动相。
2　结果与分析
2.1　碱水解法的正交试验
栀子黄色素碱水解制备藏红花酸的正交试验结
果及数据处理见表 2。由表分析可知 ,各因素的影
响大小可排列为:B>A>C,即提取温度 >KOH浓
度 >提取时间 。因此 ,确定制备藏红花酸的最佳工
艺条件为:A2B2C2, 即 2 g栀子黄色素粉末 , 加入
10 mL10%的 KOH溶液 ,在温度为 60 ℃的条件下
反应 120min。
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第 5期　　　　　　　　　　　　　　　　钱　骅:栀子黄色素制备藏红花酸研究　　　　　　　　　　　　　　　
表 2　碱水解法制备藏红花酸的正交试验设计及结果分析
序号
因素
A
(KOH浓度)
B
(温度)
C
(反应时间)
粗制品
质量 /g
粗制品
得率 /%
1 1 1 1 0.304 15.2
2 1 2 2 0.321 16.05
3 1 3 3 0.298 14.9
4 2 1 2 0.311 15.55
5 2 2 3 0.333 16.65
6 2 3 1 0.301 15.05
7 3 1 3 0.278 13.9
8 3 2 1 0.307 15.35
9 3 3 2 0.308 15.4
∑K1 15.38 14.88 15.2
∑K2 15.75 16.02 15.67
∑K3 14.88 15.12 15.15
极差R 0.87 1.14 0.52
2.2　藏红花酸的纯化和物理性质实验
栀子黄色素经碱水解 ,二次结晶后 ,得到藏红花
酸结晶 ,得率为 8.42%,其熔点为 284 ℃ ～ 285 ℃,
Rf为 0.87。
2.3　高效液相色谱分析
图 1　藏红花酸高效液相色谱图
　　图 1中出峰时间为 11.197 min,最高峰面积为
8200.07617,峰面积含量为 98.4333%。
2.4　质谱分析
藏红花酸 (C20 H24 O4 , M=328.41)在的 ESI—
MS谱图中所出现的主要碎片离子峰都与其结构式
中的主要骨架片断相吻合 ,即所得二次结晶为藏红
花酸 。
图 2　藏红花酸一级和二级质谱图
参考文献:
[ 1] 　JiL, XuZL, PanJG, etal.Analysisofnaphthaingardeniafruits
byGC2MS[ J] .ChinPharmJ, 1993 , 28:398-400.
[ 2] 　任治军 ,张立明 ,何开泽.栀子主要成分的提取工艺及药理研
究进展 [ J] .天然产物研究与开发 , 2005, 17(6):831-836.
[ 3] 　陆　伟 ,钱　骅.栀子黄色素的提取及精制研究 [ J] .中国食品
添加剂 , 2010(1):77-80.
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