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度、时间及巯基棉的用量有关;巯基棉富集分离 GFAAS 测定
硒形态具有定量选择性、灵敏度好等优点，适合生物样品体系
中硒形态的分析，为 5 龄六排海刺参的金属组学的基础研究
提供了借鉴。
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猬实花瓣色素成分及含量的初步分析
沈植国1，程建明2，李 宇1，崔家俊3
(1．河南省林业科学研究院，河南郑州 450008;2．河南省格兰德园林科技有限公司，河南郑州 450000;
3．河南省新郑市城乡规划和城市管理局，河南新郑 451100)
摘要:以猬实为材料，通过特征显色反应和紫外 －可见光谱对其花瓣中的色素成分进行初步分析，并对其总类胡
萝卜素、总黄酮和总花色苷的含量进行测定。结果表明:猬实花瓣的色素主要由类胡萝卜素、类黄酮和花青素组成。
其中，类黄酮含有黄酮和黄酮醇类化合物，不含二氢黄酮类化合物、查耳酮、噢哢、儿茶素，色素分子中含有 3，4 －二
羟基。白色花的类胡萝卜素和黄酮的含量比红色花高，而花色苷含量比红色花的低。
关键词:猬实;花色素;类黄酮;花色苷
中图分类号:Ｒ284． 1 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2013)12 － 0313 － 03
收稿日期:2013 － 06 － 22
基金项目:国家公益性行业(林业)科研专项(编号:200904024) ;河
南省郑州市重点科技攻关项目(编号:121PZDGG303)。
作者简介:沈植国(1977—) ，男，河南辉县人，硕士，高级工程师，主要
从事园林树木、能源树种等方面的研究。E － mail:smess123 @
sina． com。
猬实(Kolkwitzia amabilis Graebn)是中国特有的单种属植
物，属忍冬科(Caprifoliaceae)猬实属(Kolkwitzia) ，因果实密被
刺刚毛，状如刺猬而得名，属国家三级稀有保护植物，主要分
布于我国中部及西北部的河南、甘肃、山西、陕西、湖北、安徽
等省海拔 350 ～ 1 500 m的山坡、路边和灌丛中。猬实作为驰
名中外的珍贵观赏植物，长期以来颇受青睐，被誉为“美丽的
灌木(beauty bush)”，欧美国家 20 世纪初就从中国引种栽培
猬实 ［1］。当前的研究主要集中在如何提高猬实的繁殖率和
扩大猬实的生长区域，很少关注猬实花色的变化以及猬实花
色素的构成。本研究初步分析了猬实 2 种不同花色花瓣的色
素成分及含量，有助于探索猬实花色形成的生化机理，为猬实
色素化合物的分离和结构鉴定提供依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
2013 年 5 月 4 日，采集河南省郑州市郑东新区的绿化公
园里事先选取的优株上的花朵，花色分粉白和粉红 2 种，摘取
健康、完全开放的花朵，去蕊放进密封袋装好，一部分放在
－ 20 ℃ 的冰箱里保存，剩下的放入 55 ℃烘箱 24 h，取出烘干
的花朵，研磨成粉，密封保存，备用。
1． 2 猬实花色素的特征显色反应
1． 2． 1 石油醚、盐酸和氨水测试 分别取鲜花瓣 0． 1 g 研
磨，放入带有皮塞的干燥试管，分别加石油醚、10%盐酸、30%
氨水 5 mL，振荡，过滤观察颜色，并记录［2］。
1． 2． 2 类黄酮显色反应 取不同花色的花瓣粉末 0． 1 g，分
别用盐酸化甲醇［V(HCl)∶ V(MeOH)= 1 ∶ 99，下同］提取
15 h，过滤，定容至 25 mL，分别进行下列显色反应［3 － 4］。
(1)浓盐酸 －镁粉反应:在 2 mL 提取液中加入少量镁
—313—江苏农业科学 2013 年第 41 卷第 12 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2013.12.013
粉，随后加入浓盐酸 5 滴，摇匀静置 1 h。
(2)醋酸铅反应:在 2 mL 提取液中加入 1． 0%
Pb(CH3COO)2·3H2O 溶液 2mL，混匀后静置 2 h，观察颜色
变化。
(3)三氯化铝反应:在 2 mL 提取液中加入 1% AlCl3·
6H2O 甲醇溶液 1 mL，混匀后，观察颜色变化。
(4)浓硫酸反应:在 2 mL提取液中加 1． 5 mL浓硫酸，摇
匀，再沸水浴 5 min。
(5)Na2CO3 反应:在 2 mL提取液中加 5% Na2CO3 3 mL，
摇匀，密闭静置 30 min，通空气 10 min。
(6)氨性氯化锶反应:取甲醇 10 mL，加氨水定容至
25 mL，成为被氨水饱和的甲醇溶液;向 2 mL 样品液中加
0． 01 mol /L SrCl2·6H2O甲醇液 10 滴，再加被氨水饱和的甲
醇液 10 滴，摇匀，静置 1 h 。
(7)硼酸反应:向 2 mL 提取液中加 1． 0% H2O4C2·
2H2O 10 滴，再加 2． 0% H3BO3 溶液 3 mL。
(8)四氢硼钠反应:向 2 mL 提取液中加 8 mg NaBH4，再
加 1． 0%盐酸 2 mL，摇匀，静置 2 h。
1． 3 紫外 －可见光谱分析及含量测定
1． 3． 1 总类胡萝卜素含量的测定 取干燥花瓣粉末 0． 1 g
放入具橡皮塞的试管中，加入提取剂丙酮 － 石油醚混合液
(体积比为 1 ∶ 4)10 mL 浸提 48 h，过滤定容至合适的浓度
后，用澳大利亚生产的 Cintra － 404 双光束紫外 －可见分光光
度计在 400 ～ 500 nm 处扫描，扫描间隔为 2 nm，石英杯直径
为 1． 0 cm［4］。记录各品种最大吸收峰处的光密度，根据总类
胡萝卜素的消光系数，按照下式进行含量计算，并对所得数据
取平均值［5］:
D = E1%1 cm × C × d。
式中:D为最大吸收峰的光密度;C 为类胡萝卜素浓度，单位
为 g /mL;d为光通过类胡萝卜素溶液的距离，即比色杯的内
径，单位为 cm;E1%1 cm为类胡萝卜素的消光系数，通常使其平均
值为 2 500。
1． 3． 2 总黄酮含量的测定 取干燥花瓣粉末 0． 1 g 放入具
塞试管中，加入提取剂甲醇 10 mL 浸提 24 h，过滤，将浸提液
定容至 10 mL，准确称取 20． 3 mg 标样芸香苷，用少量甲醇溶
解，用盐酸化甲醇溶液定容至 25 mL，配成 0． 812 mg /mL标准
溶液。分别取 0、0． 2、0． 4、0． 6、0． 8、1． 0 mL 标准溶液加盐酸
化甲醇溶液至 4 mL，随后分别加入 1% AlCl3·6H2O 甲醇溶
液 6 mL，平衡 10 min。在 200 ～ 700 nm处慢速扫描，采样间隔
1 nm，发现在 270、405 nm处各有一吸收峰，其中以 270 nm处
准确度最佳，所以以 270 nm 处吸光度(D270 nm)绘制标准曲
线，求出线性回归方程［4］。取 2 mL 提取液，加入 3 mL 1%
AlCl3·6H2O甲醇溶液，平衡 10 min，测定 D270 nm，利用标准
曲线线性回归方程计算样品液浓度，得出样品的总黄酮
含量。
1． 3． 3 色素中花色苷含量的检测 取干燥的花瓣粉末
0． 3 g，用含 1． 0% 浓盐酸的甲醇溶液［V(浓盐酸)∶ V(甲
醇)= 1 ∶ 99］提取 12 h，定容至 50 mL，设置紫外 －可见分光
光度计电压在 200 V，在波长 535 nm处扫描［6］。采用改进的
Fuleki 等的方法［7］计算花色苷的含量，公式为:
花色苷含量(μg /g)=(D535 nm × V × n × 10)/98． 2 × m。
式中:D535 nm为色素在 535 nm波长处的吸光度;V为一定质量
的果实提取色素时的定容体积(mL) ;n 为比色时稀释的倍
数;98． 2 为花色苷色素在 535 nm 波长处的平均消光系数;m
为猬实花瓣的质量(g)。
2 结果与分析
2． 1 色素特征显色反应
猬实的 2 种花色的色素定性、定量反应的结果十分相似，
只是颜色深浅有些差异。由表 1 可知，猬实的白色花和红色
花在石油醚试验中表现不同程度的淡黄色，说明它们都含有
类胡萝卜素。在盐酸试验中，红花和白花均表现淡粉色，说明
均含有花色苷，但含量较少。在氨水测试中，2 种花色均显示
有较深的铁锈色，表明都含有黄酮醇类化合物或可能含有查
耳酮。
表 1 不同猬实花色的色素类型测试的颜色反应
花色 石油醚试验 10%盐酸试验 10%氨水试验
白色 草黄色 极淡粉色 铁锈色
红色 淡黄色 淡粉色 铁锈色
2． 2 类黄酮的显色反应
(1)浓盐酸 －镁粉反应。所选 2 种花色猬实均呈粉红色
(表 2) ，说明猬实花瓣花色素中不含查耳酮、噢哢、儿茶素，而
可能含有黄酮醇、二氢黄酮醇(即黄烷酮醇)、二氢黄酮(即黄
烷酮)、花色苷及其苷元(即花色素) ，可能也含异黄酮。
(2)醋酸铅反应。2 种花色均出现白色沉淀(表 2) ，表明
含有黄酮类化合物，且具有邻二酚羟基或兼有 4 － 酮基、
3 － OH或4 －酮基、5 － OH结构。
(3)三氯化铝反应。2 种花色均表现淡橙色(表 2) ，表明
色素中含有黄酮或可能含有查耳酮类和橙酮类。
(4)浓硫酸反应。2 种花色均呈棕黄色，在沸水中 5 min
不变色(表 2) ，说明猬实花瓣色素中含有花色苷，且可能不含
二氢黄酮。
(5)碳酸钠反应。反应均呈现黄色，且通气后颜色没有
变化(表 2) ，说明猬实花瓣花色素中含有黄酮类化合物且不
含二氢黄酮、查耳酮、噢哢。
(6)氨性氯化锶反应。2 种花色均出现淡黄色沉淀(表
2) ，说明其色素分子中含有 3，4 －二羟基。
(7)硼酸反应。2 种花色均表现无色(表 2) ，表明其色素
中不含有 5 －羟基黄酮和 2 －羟基查耳酮类化合物。
(8)四氢硼钠反应。2 种花色均呈现无色(表 2) ，该反应
是二氢黄酮类化合物的专属反应，无色则说明花色素中不含
二氢黄酮和二氢黄酮醇，可能含有查耳酮、黄酮、黄酮醇和异
黄酮等。
2． 3 不同花色素的含量分析
试验中类胡萝卜素在 448 nm出现了最大吸收峰，根据公
式分别得出 2 种花色色素的总类胡萝卜素含量，白花为
23． 8 mg /g，红花为 8． 8 mg /g(表 3) ，从而可知白色花和红色
花间的类胡萝卜素含量差异较明显。
根据 2 种花色在 270 nm 的吸收值和由芸香苷而得到的
标准曲线方程 C = 2． 498 8D270 nm － 0． 211 9［r
2 = 0． 996 7，式中
C为芸香苷浓度(mg /mL) ，D270 nm为吸光度］，得出了 2 种花色
—413— 江苏农业科学 2013 年第 41 卷第 12 期
表 2 猬实不同花色的类黄酮的显色反应
花色
浓盐酸 －
镁粉反应
醋酸铅反应 三氯化铝反应 浓硫酸反应 碳酸钠反应 氨性氯化锶反应 四氢硼钠反应 硼酸反应
白色 粉红色 白色沉淀 淡橙色 棕黄色 淡黄色 黄色沉淀 无色 无色
红色 粉红色 白色沉淀 淡橙色 棕褐色 淡黄色 黄色沉淀 无色 无色
色素的总黄酮含量，白花为 22． 5 mg /g，红花为 16． 5 mg /g(表
3) ，红花的总黄酮含量略低于白花。
根据 Fuleki等的方法［7］计算得出 2 种不同花色的猬实中
花色苷含量分别为 144(白花)、163(红花)μg /g(表 3) ，说明
红花的花色苷含量大于白花，但两者差异不大。
综上所述，白花总类胡萝卜素、总黄酮的含量比红花高，
而花色苷含量低于红花，其结果与前面的显色反应结果基本
一致。
表 3 猬实的不同花色的各类色素的含量(干重)
花色
总类胡萝卜素
(mg /g)
总黄酮
(mg /g)
花色苷
(μg /g)
白色 23． 8 22． 5 144
红色 8． 8 16． 5 163
3 结论与讨论
安田齐根据颜色将植物的花色素分为类胡萝卜素、类黄
酮和花青素，类黄酮主要包括黄酮、黄酮醇、查耳酮［8］，而花
青素应是花色素及其与糖相结合的苷(花色苷)［9］。类胡萝
卜素主要以结晶或沉淀存在于细胞的质粒中，多为 β －胡萝
卜素和堇菜黄质，难溶于水，可以产生红色、橙色和黄色色素，
是黄色的主要来源;类黄酮和花色苷可以产生从深红到红紫
的全部颜色范围，易溶于水，主要存在于植物细胞的液
泡中［10］。
植物花色是多种因子协同作用的结果，但在根本上是花
瓣细胞中存在色素的不同种类及其含量的时空组合最终决定
花色，但花色与花瓣所含色素的颜色并不完全相同［11］。本试
验选取 2 种花色的猬实优株花瓣，特征显色反应结果表明:猬
实花瓣的花色素主要含有类胡萝卜素、类黄酮和花色苷，其中
类黄酮化合物含有黄酮和黄酮醇，不含二氢黄酮类化合物、查
耳酮、噢哢、儿茶素，色素分子中含 3，4 －二羟基。随后，用
紫外 －可见光谱分析初步测定了 2 种花色花瓣中主要的色素
含量，结果表明，2 种花色花瓣中总黄酮含量都较高，白色花
中总类胡萝卜素含量和总黄酮含量十分接近，表明猬实的白
花花色主要是由类胡萝卜素和黄酮类化合物共同作用产生。
红色花中总类胡萝卜素含量、总黄酮含量比白色花的低，但花
色苷含量比白花的高，表明花色苷是红色的主要呈色色素。
本试验中白色花和红色花之间花色苷含量略有差异，可
能是由 2 株猬实生长在相对独立的环境造成的。花色苷含量
与生长环境有一定关系，花色苷是花青素与糖合成的，而花青
素又是糖代谢的产物［12］，因此阳光充足的生长环境有利于花
色苷的合成和积累，更有利于猬实红色花色的显示。
本试验中猬实花瓣色素的特征显色反应和紫外 －可见光
谱分析出现了相近的结果，特征反应更加便捷，在较短的时间
内给人直观的结果，使人对试验有初步的轮廓和构想，而用紫
外 －可见光谱分析法在显色反应的基础上加以验证，能同时
较为准确地计算出各色素的含量，便于进一步的分析。猬实
花色素成分十分复杂，进行进一步分析需要借助更加精密的
仪器，如核磁共振仪、高效液相色谱仪和质谱仪等。
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