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分光光度法助力研究堿蓬紅色素的理化性質
堿蓬又稱為翅堿蓬,俗稱“鹽蒿",,堿蓬幼苗俗稱龍須菜,,為藜科堿蓬,屬一年生草本植物[1-3],。堿蓬綠色天然,,幼嫩的堿蓬味道鮮美,富含脂肪,、蛋白質,、維生素、氨基酸和微量元素[1,4],。堿蓬還可入藥,,中醫(yī)認為堿蓬具有清熱、消食之功效,,常入藥治療發(fā)熱,、積食。堿蓬提取物具有抗癌,、抗衰老,、抗炎、降血糖、降血壓,、調節(jié)內分泌等多種功能[3,4],。
目前,從安全性,、藥理性等方面考慮,,天然色素越來越受到人們的青睞,但天然色素越來越受到人們的青睞,,但天然色素容易受外界條件的影響而穩(wěn)定性較差,。該研究探討了經過AB-8打孔吸附樹脂純化的堿蓬紅色素的吸收光譜、理化性質,,為堿蓬的開發(fā)利用提供理論依據(jù),。
一、材料與分析儀器
1,、實驗材料
堿蓬:將采來的堿蓬快速用自來水沖洗干凈,,然后用蒸餾水快速沖洗2遍,用干凈的干紗布吸干表面的水珠,,放入30-50℃干燥箱中烘干,,過篩備用。
2,、分析儀器
UV-5500紫外可見分光光度計(上海元析儀器有限公司)
3,、試劑
無水乙醇、95%乙醇,、甲醇,、鹽酸、磷酸氫二鈉,、磷酸二氫鈉,、氯化鈉、氯化鈣,、氯化鎂、氯化鋅,、氯化銅,、氯化亞鐵、三氯化鐵,、維生素C,、亞硫酸鈉,均為分析純,。
二,、實驗方法
1、堿蓬紅色素的制備
(1)堿蓬紅色素的提取:稱取80目堿蓬粉末30g按固液比1:20加入去離子水,,在25 ℃下超聲提取10min,,取出,抽濾,,將濾液置于干燥潔凈的棕色瓶中,,濾渣按固液比1:10反復提取3~4次,直到濾液無色,,合并濾液,。
(2)堿蓬紅色素提取液的濃縮:將濾液于40 ℃旋轉蒸發(fā)儀中濃縮至濾液略粘稠。
(3)堿蓬紅色素的分離純化:首先將AB-8大孔樹脂用95%乙醇浸泡24h后,,用蒸餾水沖洗2遍,,進行濕法裝柱,裝柱時注意避免柱中氣泡的產生,,而后繼續(xù)用蒸餾水沖洗至中性,,即可使用。將濃縮后的濾液緩慢倒入大孔樹脂柱上,,待*被吸附后,,以2倍樹脂體積的蒸餾水洗脫雜質,當水的顏色變?yōu)闇\紅色時,,以30%乙醇作為洗脫液洗脫色素,,控制流速為2L/min,收集洗脫液,,直到大孔樹脂中無紅色素,。
(4)洗脫液的濃縮、干燥:洗脫液于40℃旋轉蒸發(fā)儀濃縮至濃稠,。而后在冷凍干燥儀的多歧管進行干燥,,提前打開冷凍干燥儀,當溫度降低到-40℃時,,將色素溶液放入瓶中,,進行預凍,然后在-60℃溫度下進行冷凍干燥,,最終得到暗紅色粉末,。于4℃冰箱中避光保存。
2,、堿蓬紅色素的光譜特性
稱取0.0100g堿蓬紅色素粉末,,溶于10ml去離子水中,用去離子水定容至100ml,,配制成0.1mg/ml的堿蓬紅色素溶液,。在350~600nm波長下,,每隔2nm掃描其吸收光譜,確定最大吸收波長,。
3,、堿蓬紅色素的理化性質分析
稱取0.2000g堿蓬紅色素粉末,溶于100ml去離子水中,,并定容至1000ml,,配制成0.2mg/ml堿蓬紅色素溶液,于暗處避光保存,,以備下列實驗所用,。
(1)溫度對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
取上述色素溶液7份各10ml于7支試管中,分別置于40℃,、50℃,、60℃、70℃,、80℃,、90℃、100℃下保溫1h,,取出,,觀察記錄顏色變化。冷卻至室溫后,,在最大波長下測定其吸光值,。
(2)酸堿性對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
取上述色素溶液8份各5ml于8支試管中,分別加入5ml,,pH值為5.7,、6.0、6.3,、6.8,、7.0、7.3,、7.7,、8.0的磷酸鹽緩沖溶液,充分混合均勻,,室溫避光放置1h,,觀察記錄顏色變化。在最大波長下測定其吸光值,。
(3)金屬離子對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
配制濃度為0.02%的氯化鈉,、氯化鈣,、氯化鎂,、氯化鋅、氯化銅、氯化亞鐵,、三氯化鐵溶液,。取色素溶液8份各5ml于8支試管中,分別加入5ml上述不同金屬離子溶液,,充分混合均勻,,室溫避光放置1h,觀察記錄顏色變化,。在最大波長下測定其吸光值,。
(4)氧化劑對堿蓬紅色素的影響
將亞硫酸鈉配制成濃度為0%、0.01%,、0.02%,、0.03%、0.04%,、0.05%的溶液,。取色素溶液6份各5ml于6支試管中,分別加入5ml上述不同濃度的亞硫酸鈉溶液,,室溫避光放置1h,,觀察記錄顏色變化。在最大波長下測定吸光值,。
(5)還原劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
將維生素C配制成濃度為0%,、0.02%、0.04%,、0.08%,、0.16%、0.32%,、0.64%的溶液,。取色素溶液7份各5ml于7支試管中,分別加入5ml上述不同濃度的維生素C溶液,,室溫避光放置1h,,觀察記錄顏色變化。在最大波長下測定其吸光值,。
三,、結果與分析
1、堿蓬紅色素的光譜特性分析
圖1 堿蓬紅色素的吸收光譜
由圖1可以看出,,堿蓬紅色素在波長540nm處具有最高吸收峰,。因此,確定堿蓬紅色素的最大吸收波長為540nm[5],。
2,、堿蓬紅色素的理化性質
(1)溫度對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖2 溫度對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
(2)光照對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖3 光照對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
(3)pH對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖4 pH對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
(4)金屬離子對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖5 金屬離子對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
(5)氧化劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖6 氧化劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
(6)還原劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
圖7 還原劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響
四,、結論
(1)堿蓬紅色素在波長540nm處有最大吸收峰,通過紅外光譜分析確定堿蓬紅色素為酚類化合物,。堿蓬紅色素易溶于水,,為水溶性色素。
(2)高溫能破壞堿蓬紅色素的穩(wěn)定性,,氧化劑,、還原劑對堿蓬紅色素的穩(wěn)定性有一定影響,但在一定濃度范圍內,,濃度大小對其影響不明顯,。金屬離子Na+ 、K+ ,、Ca2+ ,、Mg2+ 對堿蓬紅色素的影響較小,而Zn2+,、Cu2+,、Fe2+、Fe3+ 對堿蓬紅色素的影響較大,。
參考文獻:
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[3] 任偉重,姜華,鄭音,等.堿蓬資源的開發(fā)價值[J].遼寧農業(yè)科學,2011,,(5):51-53.
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[5] 石紅旗,郝林華,趙貝貝. 鹽生植物翅堿蓬花青素類物質研究[J]. 中國海洋藥物, 2005,24(6):32-36.
本文章內容來源于:常麗新,賈長虹,馮月.堿蓬紅色素的理化性質及抗氧化作用研究[J].華北理工大學學報(自然科學版),2021,43,3:143-152.