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金盏菊色素的提取及分离



全 文 :35 
第31卷第3期 凯里学院学报 Vol.31 No.3
2013年6月 Journal of Kaili University Jun.2013
·化学·
金盏菊色素的提取及分离

马丽英,彭军强
(凯里学院化学与材料工程学院,贵州 凯里 556011)
摘 要:采用纸层析、硅胶板层析和柱层析分别对水和酒精提取的金盏菊色素进行分离.结果表
明:水提取的色素较为纯净,只有一种黄色色素;而酒精可将金盏菊中的类胡萝卜素提取出来.水
提取的色素不稳定,易被光分解;而酒精提取的色素光稳定性较好.酒精提取的色素用展开剂苯∶
乙醚∶丙酮=1∶1∶1及丙酮∶乙醚∶氯仿=1∶1∶1分离效果较好.
关键词:金盏菊;色素分离;层析法
论文编码:Doi:10.3969/j.issn.1673-9329.2013.03.11
  色素分为合成色素和天然色素[1].在科学技术
不是很发达的时期,人们使用天然动植物色素为食
品着色.1856年,第一个合成色素苯胺紫被英国人
Perkins发明以后,食品着色剂进入合成色素时
代[2].合成色素成本低廉、性质稳定、色泽鲜艳,因
此天然色素在很长一段时间内几乎被合成色素取
代[3].随着医学的高速发展,绝大部分合成色素被
证明对人体存在一定程度的毒性[4],其使用范围和
用量受到很大限制[5].
随着合成色素使用范围和用量的限制以及人
们生活质量的提高,色素的使用越来越倾向于天然
色素.由于天然色素具有品种繁多、安全可靠并兼
有营养和药理作用,食用色素更是倾向于天然色
素[6 -7].
金盏菊别名金盏花、山金菊、太阳菊、常春花、
醒酒花,是菊科(Asteraceae)金盏菊属(Calendu-
la)植物.金盏菊有黄和黄褐2种颜色,常用于花坛
摆花.金盏菊的各部分都可食用,花瓣可用于提取
食品色素,也可加入色拉和提取精油,花、叶有消
炎、抗菌作用,根能行气活血,花可凉血、止血[8 -9],
花含类胡萝卜素[10].类胡萝卜素含有2种色素,即
胡萝卜素(carotene)和叶黄素(lutein),前者呈橙黄
色,后者呈黄色.
食品具有本身的色泽,这些色泽能增加人们的
食欲.但是,它在加工保藏过程中容易褪色或变色,
影响了食品的价值.研究天然色素的性质,使色素
长期保存而不腐败.另一方面,合成色素的使用,已
经严重影响到人们的生活和身体,天然色素在食品
添加剂或者染料等方面的应用,能为人们创造更美
好的生活和更多的社会价值.
1 研究方法
先用不同溶液对金盏菊花色素进行提取.再用
薄层色谱法(滤纸条和硅胶板)来分离色素,寻找较
好的展开剂;然后用柱层析法以初选展开剂对色素
进行展开,寻找最合适的展开剂,以达到分离色素
的效果.
2 材料与试剂
金盏菊花,分离花瓣,剪碎,晾于暗处1d备用.
硅胶、硅胶板、定性滤纸、毛细管、碱式滴定管、
苯、石油醚、乙醚、三氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、乙醛、
丙酮、蒸馏水.
3 实验步骤
分离花瓣→剪碎→暗处晾放→浸提→过滤→
低温浓缩→金盏菊色素提取物→分离→光照.
3.1 色素的提取
按上面流程分别用酒精和蒸馏水对金盏菊进
行色素提取,并对提取的色素进行编号,酒精提取
的色素编号为A,蒸馏水提取的色素编号为B.浸
提时间为4h.
① 收稿日期:2012-12-23
作者简介:马丽英(1981- ),女,河北宣化人,理学硕士,凯里学院化学与材料工程学院老师,研究方向为有机化学.
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3.2 色素的分离
表1 展开剂
   单纯展开剂
编号
    混合展开剂(2种混合)
编号 比例(3∶1) 编号 比例(1∶1)
混合展开剂(3种混合)
编号 比例(1∶1∶1)
1 乙酸乙酯 9 乙酸乙酯:乙醇 13 乙醛∶乙醇 28 乙醛∶乙醇∶乙醚
2 乙醇 10 乙酸乙酯∶丙酮 14 乙醛∶乙醚 29 氯仿∶乙醇∶苯
3 乙醛 11 乙酸乙酯∶石油醚 15 氯仿∶乙醇 30 氯仿∶苯∶乙醚
4 氯仿 12 乙酸乙酯∶氯仿 16 氯仿∶苯 31 氯仿∶乙醚∶石油醚
5 石油醚 19 石油醚∶乙醇 17 氯仿∶乙醚 32 丙酮∶乙醇∶乙醚
6 丙酮 20 石油醚∶苯 18 氯仿∶石油醚 33 丙酮∶乙醚∶氯仿
7 乙醚 24 乙醚∶乙醇 21 丙酮∶乙醇 34 乙醇∶乙醚∶氯仿
8 苯 25 乙醚∶苯 22 丙酮∶乙醚 35 苯∶乙醇∶乙醚
9  23 丙酮∶氯仿 36 苯∶乙醚∶丙酮
10  26 苯∶乙醇
11  27 苯∶丙酮
3.2.1 纸层析法
将滤纸剪成长为105mm,宽为12mm的纸
条,在长为13mm处用铅笔画一条直线.用毛细管
蘸取酒精提取的色素溶液在直线上进行点样(带
状),将纸条放入对应的展开剂中进行展开.
3.2.2 薄层层析法
用玻璃刀将硅胶板切成100mm×10mm的
小硅胶板,在距底部8mm处进行点样.然后放入
相应的展开剂进行展开.
3.2.3 柱层析法
将混有石油醚的硅胶粉装于量程为50mL的
碱式滴定管中,并用洗耳球敲击碱式滴定管外壁至
硅胶面不再下降,当柱中的石油醚凸面刚好与硅胶
面相切时,加入少量色素,用纸层析和硅胶板找出
的分离效果较好的展开剂进行淋洗至色素分开.
4 结果与分析
4.1 金盏菊色素的提取
用蒸馏水提取的色素颜色为黄色,溶液比较混
浊;用酒精提取的色素为黄绿色,形成的是很澄清
的溶液.说明金盏菊色素为脂溶性色素.
4.2 纸层析法对色素的分离
  酒精提取的金盏菊色素在点样时点3次较好,
而水提取的浓度较低,点样5次较好.由水提取的
金盏菊色素大多是黄色的叶黄素,而不含橙黄色的
胡萝卜素.由酒精提取的则包含这2种色素.且展
开剂17,33,36可以将这2种色素很好的分离开.
如图1所示.
4.3 薄层层析法对色素的分离
由水提取的金盏菊色素大多是黄色色素,没有
橙黄色色素的存在.由酒精提取的金盏菊色素则这
2种色素都有.且展开剂17,33,36可以将这2种
色素很好的分离开,如图2所示.
4.4 柱层析对色素的分离
根据前文中纸层析法与硅胶板层析法的结果,
选择第17,33,36号展开剂进行柱层析.
根据3种展开剂的分离情况,以第33,36号展
开剂的分离效果最好,如图3所示.其中酒精提取
的金盏菊色素由2种色素组成,一种是展开较快的
橙黄色色素,另一种是展开较慢的黄色色素.而水
提取的金盏菊色素全部为黄色.
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4.5 光稳定性实验
将纸层析与硅胶板层析的纸条和硅胶板放在
有光的环境中放置2周,水提取的色素的色带基本
消失,而酒精提取的色素的色带部分保留下来,说
明水提取的色素光稳定性较差,而酒精提取的色素
光稳定性较好.
5 结论
金盏菊色素用酒精提取收率较高,将类胡萝卜
素中的2种色素都提取出来.用水提取的色素较为
纯净,呈黄色,提取率较低,溶解度较低.所以类胡
萝卜素为脂溶性色素.水提取的色素展开后不稳
定,易被光分解,而酒精提取的色素光稳定性较好.
通过层析法对金盏菊色素进行分离,得到展开
剂苯∶乙醚∶丙酮=1∶1∶1及丙酮∶乙醚∶氯仿=1∶1∶
1的分离效果较好.
参考文献:
[1]杨自来,韩增强.天然染料的应用现状及发展[J].河北
纺织,2006(3):26-31.
[2]孙 健.新疆天然食用植物色素资源的开发与利
用———蜀葵红色素的研究[D].乌鲁木齐:新疆师范大
学,2004.
[3]谭国进,蒋林斌,黄润均,等.植物食用色素的研究现状
与展望[J].化工技术与开发,2005(6):25-29.
[4]刘 勇.早期药物代谢研究在中药科学性评价中的应
用[D].大连:中国科学院研究生院(大连化学物理研究
所),2006.
[5]贾韶千.银杏抗氧化肽的制备、结构鉴定及活性研究
[D].南京:南京林业大学,2011.
[6]夏洁如,向晨茜,王洪伟,等.食用天然色素功能应用及
发展趋势[J].中国酿造,2008,22(3):1 -4.
[7]吕帮玉,杨新河,毛清黎.我国天然食用色素的开发现
状与前景[J].江西农业学报,2007(10):108-110.
[8]郑汉臣.金盏菊[J].林业与生态,2010(10):37.
[9]郑汉臣,沪 庆.家庭百草园系列之八—金盏菊[J].
2010(2):72-73.
[10]胡晓丹,谢笔钧,王建中.金盏菊花黄色素的性质研究
[J].北京林业大学学报,2001,23(5):35-38.
[责任编辑:孟立霞]
Calendula officinalis Pigment Extraction and Separation
MA Li-ying,PENG Jun-qiang
(College of Chemistry and Materials Engineering,Kaili University,Kaili,Guizhou,556011,China)
Abstract:Paper chromatography,silica gel plate chromatography and silica gel column chroma-
tography were used on water and alcohol extract of Calendula officinalis pigment.Results
showed that pigment extracted by water was more pure,which only included a yelow pigment,
while the ethanol extract of pigment was more complex,which included carotenoids.The com-
position of pigment extracted by alcohol were separated better by the agent of benzene:ether:
acetone=1∶1∶1and acetone:ether:chloroform=1∶1∶1.
Key words:Calendula officinalis;pigment separation;chromatography