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分光光度法助力研究堿蓬紅色素的理化性質(zhì)

更新時間:2021-11-29點擊次數(shù):1701

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(zhì)、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(diào)節(jié)內(nèi)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(jīng)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(zhì),為堿蓬的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

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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?。悍Q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(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì),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(zhuǎn)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(zhì)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10ml7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5ml8支試管中,分別加入5ml,pH值為5.7、6.0、6.3、6.87.0、7.3、7.78.0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5ml6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5ml7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(jié)果與分析

1、堿蓬紅色素的光譜特性分析

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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(zhì)

1)溫度對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響

圖片2.jpg

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

圖片3.jpg

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

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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

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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

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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

圖片7.jpg

7  還原劑對堿蓬紅色素穩(wěn)定性的影響

四、結(jié)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(nèi),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:

[1] 丁海榮,洪立洲,楊智青,等.鹽生植物堿蓬及其研究進展[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2008,20(8):35-37+40.

[2] 孫宇梅,趙進,周威,等.我國鹽生植物堿蓬開發(fā)的現(xiàn)狀與前景[J].北京工商大學學報(自然科學版),2005,23(1)1-4.

[3] 任偉重,姜華,鄭音,等.堿蓬資源的開發(fā)價值[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學,2011,(5)51-53.

[4] 付建鑫,張桂香,張炳文,等.堿蓬的營養(yǎng)價值及開發(fā)利用[J].中國食物與營養(yǎng),2019,25(4)53-69.

[5] 石紅旗,郝林華,趙貝貝. 鹽生植物翅堿蓬花青素類物質(zhì)研究[J]. 中國海洋藥物, 2005,24(6):32-36.

本文章內(nèi)容來源于:常麗新,賈長虹,馮月.堿蓬紅色素的理化性質(zhì)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.



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