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枇杷花中黄酮的分离鉴别研究



全 文 :2011年第 1 期
黄酮类化合物(Flavoniod)是在植物中分布非常
广泛的一类天然产物, 其在植物体内大部分与糖结
合成苷类,有一部分是以游离态的形式存在[1]。 黄酮
类化合物有抗癌抗肿瘤、对心脑血管的保护、免疫调
节、抗菌、抗病毒以及抗氧化、抗衰老等作用,其在生
物体外和体内都具有较强的清除自由基和活性氧的
作用,是极具开发前景的天然产物[2]。
枇杷花系蔷薇科枇杷属植物枇杷 [Eriobotrya
japonica(Thunb.) Lindl.] 的干燥花蕾及花序。味淡,性
温,治疗伤风感冒、咳嗽、痰血、头风等症[3],民间常用
于小儿肺热咳嗽及久咳不愈患者。 研究表明枇杷花
总黄酮的最佳工艺提取物具较好的止咳作用, 复方
磷酸可待因口服液、 蛇胆川贝枇杷膏等多种常规范
围内,与止咳药疗效相当 [4-5]。 本课题组前期研究表
明, 枇杷花中黄酮类化合物主要富集在 50%乙醇提
取中,因此本文针对枇杷花 50%乙醇提取物,进行黄
酮分离纯化及类别鉴定的初步研究, 目的是为更好
地开发利用枇杷花资源提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
枇杷花于 2008 年 10 月采于成都蒲江, 经由本
院植物教研室鉴定为蔷薇科植物枇杷 [Eriobotrya
japonica(Thunb.)Lindl.] 的花。
所用的化学试剂均为分析纯, 购自成都科龙化
枇杷花中黄酮的分离鉴别研究
李琪 1,廖颖 1,张宏 1,2,张晓喻 1,2,黄春萍 1*
(1.四川师范大学生命科学学院,四川成都 610068;
2.四川师范大学植物资源应用与开发研究所,四川成都 610068)
摘 要: 采用 D101 型大孔吸附树脂分离纯化枇杷花总黄酮并测定了各流分中总黄酮含量, 其中洗脱溶剂为 30%乙
醇时,总黄酮含量最高,达 43.49%;将各洗脱流分进行黄酮类别显色鉴定,结果表明枇杷花中主要含有黄酮类、黄酮醇
类及二氢黄酮类化合物,且各流分中黄酮类各有所差异。
关键词: 总黄酮;分离纯化;黄酮醇类;二氢黄酮类
中图分类号: TS255.7 文献标识码: A 文章编号:1674-506X(2011)01-0086-0003
Separation and Purification of Flavonoids from Loquat Flowers
LI Qi1, LIAO Ying1, ZHANG Hong1,2, ZHANG Xiao-yu1,2,HUANG Chun-ping1*
(1.College of Life Sciences, Sichuan Normal University, Chengdu 610068;
2. Institute of Phytochemistry, Sichuan Normal University, Chengdu 610068)
Abstract: To extract flavonoids from loquat flowers preferably with the D101 macroporous resin. Analysis results showed
flavonoids was the most, that was 43.49%, when the 30% ethanol as eluent. Then chromogenic reaction to the flavonoids
from every component showed that loquat flowers mainly contained flavonoids, flavonol and flavanone compounds, and
different content respectively.
Keywords: flavonoids; separation and purification; flavonol; flavanone compounds
doi: 10.3969/j.issn.1674-506X.2011.01-022
收稿日期: 2010-11-15
基金项目: 四川省教育厅青年基金项目(2006B035);四川省攀枝花市科技局重点项目(2008CY-S-1)
作者简介: 李琪(1983-),女,硕士,主要从事天然产物研究工作。
*通讯作者: 黄春萍,女,实验师,研究方向:植物资源应用与开发。
Food and Fermentation Technology
第 47卷(第 1期) Vol.47,No.1
第 47卷(总第 161期)
工试剂厂。
1.2 仪器设备
中药粉碎机, 中国山东青州市精诚机械有限公
司 WK-1000A;超声提取仪,昆山市超声仪器有限公
司 KQ5200DE型;恒温水浴锅,北京长安科学仪器厂
HH.S21-Ni4 型;旋转蒸发仪,无锡市星海王生化设
备公司;循环水式真空泵,河南巩义市英峪予华仪器
厂 SHZ-D(Ⅲ);紫外投射仪,上海宝山顾村电光仪器
厂 ZF-501B型。
1.3 实验方法
1.3.1 枇杷花总黄酮的提取
将枇杷花粉碎,先后用石油醚、乙酸乙酯脱脂:
在固液比 1 ∶10, 温度 60℃条件下超声 (300W、
40KHz)提取 30min,抽滤,滤渣挥去溶剂。 用 50%乙
醇作溶剂提取:在固液比 1∶10,温度 80℃,回流提取
2h,反复两次,抽滤并浓缩成浸膏。
1.3.2 D101型大孔吸附树脂分离黄酮类化合物
1.3.2.1 大孔树脂的预处理
将 D101 型树脂置于容器中用蒸馏水洗 2~3
次,乙醇反复浸泡洗涤,洗至 1 份乙醇于 3 份水中不
产生白色浑浊后用水洗净乙醇,再用 2%的盐酸浸泡
2h~3h、水洗至中性、5%氢氧化钠浸泡 2h~3h,再用
水洗至中性,备用。
1.3.2.2 上样与洗脱
称取上述提取的浸膏 5.035g, 溶于 10%乙醇呈
溶液,样品溶液上 D101型大孔树脂吸附柱(Φ5.0cm×
30cm),10%乙醇→30%乙醇→50%乙醇→75%乙醇→
95%乙醇梯度洗脱,洗脱流速为 5mL/min,每个梯度
收集 3000mL。 收集液浓缩并真空干燥。
1.3.3 总黄酮的含量测定
1.3.3.1 标准溶液的制备和标准曲线的确定
精密称取芦丁标准品 0.02065g, 用 50%乙醇配
制成 206.5mg·L-1的储备液。
精密移取上述储备液 0.1mL、0.5mL、1.0mL、
2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL 于 10mL 容量瓶中,各加
入 5%亚硝酸钠 0.3mL,摇匀,静置 6min,加入 10%
硝酸铝 0.3mL,摇匀,静置 6min,加入 4%氢氧化钠溶
液 4mL[6],用 50%乙醇定容后得到芦丁标准品浓度梯
度显色溶液。以不加标准品同法制备空白对照。上述
芦丁标准品浓度梯度显色溶液在 510nm 处测定吸
光度值[7],以芦丁浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,
绘制标准曲线。
1.3.3.2 样品的含量测定
分别称取 1.3.1 制备浸膏、D101 型大孔树脂洗
脱收集部分 0.10g 左右, 用 95%乙醇定容于 100mL
容量瓶中, 精密移取样品液 1.0mL 于 10mL 容量瓶
中,后同 1.3.3.1 操作方法。
1.3.4 黄酮类化合物的化学鉴别
将上述 D101 型大孔树脂洗脱下来的流分进行
黄酮类化合物的化学鉴别。 鉴别方法[8-10]见如下:
1.3.4.1 还原反应
盐酸-镁粉反应 在样品的乙醇或甲醇溶液中
加入少许镁粉振摇, 再滴加几滴浓 HCl,1min~2min
(必要时水浴上加热)即显出颜色。鉴定黄酮、黄酮醇
类; 二氢黄酮类和二氢黄酮醇类化合物一般显红色
至紫红色。 个别显蓝色或绿色(如 7,3,4-三羟基二
氢黄酮)分子中特别是在 B 环上有-OH 或-OCH3取
代时颜色随之加深。
盐酸反应 在样品的甲醇溶液中直接加入几滴
HCl,必要时也可加热。
锌-盐酸反应 按盐酸-镁粉反应方法操作,只
有二氢黄酮醇类及黄酮醇-3-O-糖苷显红色, 深红
色或紫红色。而黄烷酮和黄酮醇类以及二氢黄酮醇-
3-O-糖苷不呈色或淡粉色到淡紫色。
四氢硼钠反应 在试管中加入 0.1mol 含有样品
的乙醇液, 再加等量 2%NaBH4的甲醇液,1min 后,
加浓盐酸或浓硫酸数滴, 与二氢黄酮类化合物产生
红至紫色,其他黄酮类化合物均不显色。
1.3.4.2 金属盐试剂的络和反应
2%氯化铝甲醇溶液反应 可用纸斑反应, 样品
的乙醇溶液滴在滤纸上,用 2%AlCl3甲醇溶液喷刷。
5-OH 黄酮类化合物斑点均呈现黄色荧光,但 4-羟
基黄酮醇 7,4-二羟基黄酮醇显天蓝色荧光。
1%醋酸镁甲醇溶液反应 纸斑反应, 在滤纸上
滴加样品溶液,再喷醋酸镁甲醇液于其上。加热干燥
后在紫外灯下观察荧光。二氢黄酮、二氢黄酮醇类可
显天蓝色荧光,若有 5-OH,色泽更明显。 而黄酮、黄
酮醇和异黄酮类等显黄色—橙黄色—褐色。
氯化锶显色反应 取 1mg 样品置试管中, 加入
1mL 甲醇使其溶解(必要时可在水浴上加热),加入
3 滴 0.01mol 氯化锶甲醇溶液,再加 3 滴已用氨蒸气
饱和的甲醇溶液,观察有无沉淀产生。具有邻二酚羟
基类化合物与氯化锶(SrCl2)在氨性甲醇溶液中反应,
生成绿色乃至黑色沉淀。
1.3.4.3 碱性试剂
氨蒸气 通过纸斑反应,暴露于氨气中,颜色变
李琪等:枇杷花中黄酮的分离鉴别研究 87
2011年第 1 期
化置空气中会随即褪去,用碳酸钠水溶液处理后,呈
现的颜色置空气中不褪色。
碳酸钠反应 直接取样品,加几滴碳酸钠供试液。
2 结果与分析
2.1 总黄酮的含量测定结果
2.1.1 总黄酮的标准曲线
总黄酮的标准曲线方程为:Y=0.01172X-0.00465,
相关系数 0.9999,线性范围为 2.065 ~103.250mg/mL。
2.1.2 样品黄酮含量测定结果
用石油醚、乙酸乙酯脱脂后,50%乙醇提取物中
总黄酮的百分含量为 14.06%。 大孔树脂 D101 型分
离收集的每个流分中总黄酮含量见表 2-1。
表 1 大孔树脂 D101 型分离黄酮的含量测定结果
Tab.1 The metered results about the contents with total flavonoids
separated by macroporous resin D101
从表 1 可以看出: D101 型大孔树脂对枇杷花
中黄酮类化合物有一定的分离纯化效果。 其中 30%
乙醇流分的黄酮含量最高, 达 43.49%,50%乙醇流
分次之, 这是各分离层所得的浸膏量中黄酮所占的
百分比来比较的; 各流份中的黄酮占总黄酮的绝对
值最高的也是 30%流分, 即大孔树脂对黄酮的洗脱
能力,其次是 10%流分,且 10%流份所得浸膏量是
最多的,可能说明该流分中有较多的水溶性杂质。
2.2 黄酮类化合物的类别鉴定结果
D101 型大孔树脂洗脱收集部分的黄酮类化合
物类别鉴定结果见表 2。
根据黄酮鉴定显色表, 推断各流份黄酮类型:
(1)10%乙醇流分中有黄酮类,可能没有 5-OH,但有
3-OR 或 3’、4’-双 OH;黄酮醇类,其中可能有黄酮
醇-3-O-糖苷;有二氢黄酮类、二氢黄酮醇类。 (2)
30%乙醇流分中含有 5-OH 黄酮、黄酮醇、二氢黄酮
类、二氢黄酮醇类。 (3)50%乙醇流分中含有黄酮、黄
酮醇、二氢黄酮类化合物。 (4)75%醇流分中有含 3-
OH 或 5-OR 黄酮、3-OH 或 3`、4`-双 OH 黄酮醇、黄
烷酮、二氢黄酮醇-3-O-糖苷。 (5)95%乙醇流分中
仅含有黄酮类。 在氯化锶反应中,全部呈阴性,表明
没有含邻二酚羟基的黄酮类化合物。
3 结论
利用大孔树脂分离纯化枇杷花总黄酮后, 总黄
酮纯度有较大的提高, 表明 D101 型大孔树脂吸附
纯化法用于枇杷花总黄酮的提取分离,具有吸附快、
解析率高、洗脱率高、树脂再生简便等特点,是枇杷
花黄酮分离纯化的有效技术。
黄酮类化合物的颜色反应比较多, 主要利用分
子中酚羟基和 γ-吡喃酮环的性质显色,通过显色反
应可以对黄酮的种类及结构进行初步推测。 本实验
利用黄酮类化合物的各种显色反应, 对枇杷花所含
的黄酮类别进行了初步推测, 从而为进一步研究枇
杷花中黄酮的药理活性成分及开发利用此资源奠定
了理论基础。
参考文献:
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样品 浸膏量/g 总黄酮/%
洗脱能力 百分含量
10%乙醇 3.518 22.96 4.62
30%乙醇 0.527 32.38 43.49
50%乙醇 0.209 5.01 17.75
75%乙醇 0.408 1.94 3.36
95%乙醇 0.112 0.76 4.82
样品显色 10%醇 30%醇 50%醇 75%醇 95%醇
可见光 深黄 暗黄 浅黄 黄 绿
紫外光下 亮蓝※※ 中黄外紫 紫 黄 -
黄 深黄 深黄 淡黄 绿
蓝绿※※ 黄※ 蓝※ 黄 黄
2%Alcl3 绿※※ 中黄外紫 蓝紫※ 黄 -
1%醋酸镁 蓝绿※※ 黄※ 紫※ 紫※ -
氯化锶 - - - - -
浓硫酸 红 红 棕黄 洋红 深黄
Mg+浓 Hcl 紫红 红 棕黄 灰黄 浅绿色
浓 Hcl 紫红 红 棕黄 灰黄 浅绿色
Zn+浓 Hcl 紫红 红 灰黄 粉红 黄绿
碳酸钠 棕黄 棕黄 亮黄 乳白(沉) 灰绿(沉)
硼氢化钠 红 红 红 - -

可见光
紫外灯光
表 2 D101 型大孔树脂洗脱样品的黄酮显色反应
Tab.2 The color reactions of flavonoids from sections by
macroporous resin D101
注:“※”表示显荧光;“-”表示呈阴性反应。
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