菠菜色素的提取和色素分离

菠菜色素的提取和色素分离 科技论坛 ?60? 菠菜色素的提取和色素分离 Extraction and Seperation of Spinach Pigments 聂瑜奕 李贵军 汪 帆 (曲靖师范学院化学化工学院，云南 曲靖 655011) 摘 要:采用浸泡法、超声波法及微波辅助法提取菠菜中的色素，利用薄层色谱(TLC)和柱色谱相结合的方法对色素 进行分离纯化， 并用紫外—可见光谱对分离的色带成分进了鉴定。 关键词:菠菜色素;紫外—可见光谱;分析 Abstract:Spinach pigments were extracted by immersion，ultrasonic wave and microwave radiation. Pigments were also sperated by TLC and column chromatography. In addition，Pigments were determined by ultraviolet-visible spectrum. Key words:spinach pigments;ultraviolet-visible spectrum;analysis 菠菜中含有胡萝卜素、叶黄素和叶绿素等色素。叶绿480nm，451nm; 叶黄素的紫外光谱测定:用石油醚稀释所得第二个色带，加素是植物 到 进行光合作用所必需的催化剂，主要以叶绿素 a 和叶绿素 1cm 的 比 色 皿 中 ， 以 石 油 醚 作 空 白 试 剂 ， 测 得 b 两种形 Kmax 为 式存在。胡萝卜素具有三种异构体，其中 β- 胡萝卜素除448nm，424nm; 具有维生 叶绿素的紫外光谱测定:用石油醚稀释所得第三个色带，加素 A 的生理活性，作为维生素 A 使用外，还能清除体内到 自由基，提 1cm 的 比 色 皿 中 ， 以 石 油 醚 作 空 白 试 剂 ， 测 得 高人体免疫力，延缓细胞和机体衰老[1]。叶黄素是一种类Kmax 为 胡萝卜素， 429nm。 665nm，是天然的食品色素和食品营养剂，具有明显的抗氧化、抗2 结果与讨论 衰老和抗 在三种菠菜色素提取方法中，浸泡法属于比较经典的方法，突变等生物活性[2]。本文采用多种提取方法对菠菜色素进操 行提取，利 作简便易行，提取率较高;超声波法相对复杂，提取时间较长;用薄层色谱(TLC)和柱色谱相结合的方法对色素进行分离微波 纯化。 法简单高效，大大节约提取时间，但对于工业化提取不太适用。 1 实验部分 薄层色谱分离菠菜色素时，各色素在不同展开剂条件下的 Rf 1.1 仪器与试剂 值如 1 所示。 TU-1810P 紫外分光光度计(北京普析通用);旋转蒸发仪(东表 1 菠菜色素的 Rf 值 京 理化);层析柱(30×2cm);常规玻璃仪器;市售菠菜(洗净阴 干，去除 叶柄);叶黄素标准品购自 Adrich-Sigma 公司;乙醇(95%)、石油醚 (60~90?)及乙酸乙酯(国产工业品重蒸后使用)，其余试 剂均为国 产化学试剂(所有试剂均未经纯化直接使用);TLC 使用 GF254 高 效 荧光硅胶板，柱层析使用 200~300 目柱层析硅胶(均为青岛海洋 化 工厂生产) 1.2 提取与分离 1.2.1 浸泡法提取菠菜色素。 在研钵中放入 20g 处理过的菠菜叶，再取 30ml 3:2(体积比)石 油醚—乙醇混合液，加入到装有菠菜叶的研钵中适当研磨，将提 取 液转移到分液漏斗中，反复三次，合并提取液，依次用饱和氯 ! " # 化钠溶 液(15ml×1)，蒸馏水(15ml×2)对有机相进行洗涤，有机层 用无水 硫酸钠干燥后转移到圆底烧瓶，用旋转蒸发仪浓缩至约 1.2.3 微波辅助提取菠菜色素[4]。 1ml。 在 100ml 锥形瓶中加入 20g 处理过的菠菜叶，再加入 30ml 1.2.2 超声波提取菠菜色素。 95% 乙醇溶剂，在中功率(600W)条件下微波提取 1min，甘蔗 采用翟虎[3]等人研究的菠菜色素超声波提取条件:乙糖厂 醇为提取 滤泥中叶绿素微波辅助提取工艺优化)提取液转移之后，剂，料液比 1:5，提取温度 50?，处理时间 60min，超声功率在同样条 200W，对 件下再提取两次，合并提取液，用旋转蒸发仪浓缩至约 20g 处理过的菠菜叶进行色素提取。 三种色素的极性按胡萝卜素、叶黄素、叶绿素的顺序依次增1ml。 大， 1.2.4 薄层色谱分离菠菜色素。 且 Rf 相差都较大，比较容易分离。根据薄层色谱分离结果，本将 GF254 高效荧光硅胶板用玻璃刀划成 4×2cm 大小，毛细 着高 管 效节约的原则，在柱色谱分离过程中采用石油醚—丙酮一种溶剂点样之后用石油醚—丙酮、石油醚—乙酸乙酯两个溶剂体 体 系分别展 系，既能达到很好的分离效果，又能循环利用溶剂。 开。 所测得的紫外光谱数据与文献[5]值基本一致，叶黄素通过与1.2.5 柱色谱分离菠菜色素。 标 三种提取方法得到的色素均采用干法上柱，梯度洗脱 的方式进 准品对照确定。 行分离。先采用 10:1(体积比)石油醚—丙酮溶剂作为洗脱参考文献 [1]朱秀灵，车振明，徐伟，等.β- 胡萝卜素生理功能及提取技剂，待第 一个色带(橙黄，胡萝卜素)全部接收之后将洗脱剂极性术的研 加大为 5:1 究进展[J].西华大学学报:自然科学版，2005，24 (1):71-75. (体积比)石油醚—丙酮，第二个色带(黄，叶黄素)很[2]WANG M C，RONG T，ZHANG S F，et al. Antioxidant activity， 快得到，再次加 mutagenicity/ anti-mutagencity，and clastogenicity/anticlastogenicity of 大洗脱剂极性为 2:1(体积比)石油醚—丙酮，叶绿素也lutein from marigold flowers [J].Food Chem Toxicol，2006，44(9): 可很快分离 1522-1529. 得到，最终实现三个色素的分离。 [3]翟虎，陈小全，孙兆国.菠菜色素提取方法的改进性研究[J]. 1.3 紫外光谱测定 食品与 胡萝卜素的紫外光谱测定:用石油醚稀释所得第一个发酵工业，2008，34(2):157-159. 色带，加 [4]郭海蓉，王晓飞，李媛媛.甘蔗糖厂滤泥中叶绿素微波辅助提到 1cm 的 比 色 皿 中 ， 以 石 油 醚 作 空 白 试 剂 ， 测 得 取工 Kmax 为 艺优化[J].食品科学，2011，32(16):201-205. [5]中国百科全书，生物学 Ш[M].北京:中国大百科全书出版社， 1992:20-34. 作者简介:聂瑜奕(1990~)，女，本科在读。 通讯作者:李贵军(1979~)，男，硕士，讲师，主要从事天 然药物 化学研究。 基金项目:曲靖师范学院实验教学研究项目基金资助([2010] 10)。 (