㈠ 原花青素是怎样提炼除来的
葡萄籽原花青素的提取和检测方法
1 葡萄籽原花青素的概念、性质和安全性
1.1 原花青素的概念
研究表明,葡萄籽中原花色素物质只有原花青素 一种[21。关于原花青素的定义还不统一。原花青素因在 酸性介质中加热产生红色的花青素而得名【3】,而儿茶素 类单体在热酸条件下反应没有花色素现象,所以儿茶 素单体应不属于原花青素。这个概念也得到了美国葡 萄籽方法评定委员会和国内主要生产葡萄籽提取物的企业认可。葡萄籽原花青素是由儿茶素、表儿茶素及其 没食子酸酯通过C4-C 或C4-C。键共价相连组成的多 聚体 ,结构通式见图l【5J。通常把二~四聚体称为低聚 体(OPCs),五聚体及五聚体以上的称为高聚体。
R=3p—OH儿茶素,R=3p—O一没食子酸儿茶素O一没食子酸酯 R-3a-OH表儿茶素。R-3a-O一没食子酸表儿茶素o-没食子酸酯
图1 原花青素的结构及其组成单元
1.2 原花青素的主要性质
原花青素在热酸条件下能够生成红色的花青素,此性质可用于原花青素的定性和定量分析。结构中具 有较多的羟基,具有较大的极性,使其能够很好的溶解 于水、甲醇、丙酮、乙醇等极性溶剂而不溶解于苯、氯 仿、石油醚等非极性物质。较多羟基结构也使其成为良 好的氢原子给予体,具有较强的抗氧化性质。研究表 明,在0 一、·OH、·CH,中,原花青素对0:一·清除能力最 好,而且在聚合度2~5之间范围内,随聚合度增加而增 加柳。对其构效关系分析表明,带有没食子酰基的原花青 素具有更强的抗氧化活性,二聚体的抗氧化活性均比单 体儿茶素的活性强。c 一c 连接的二聚体比c 一c 连 接的二聚体具有更强的抗氧化活性 。原花青素的最大 吸收波长在280 nm附近,使其具有较强的紫外吸收能 力。以上的主要性质使原花青素很好的用于保健食品 和化妆品的开发。
13 原花青素产品的安全性
美国Creighton大学葡萄籽原花青素研究组与美 国环境保护局根据有毒物质控制条例健康效果测试手 册协同进行了葡萄籽原花青素萃取物(GSPE)的一系 列毒性和生物功效研究。结果证明GSPE具有很高的 安全性和很好的清除自由基、抗氧化能力【8】。日本学者 Yamakoshi等也采用一系列毒理性试验确证富含原花 青素的葡萄籽提取物具有很高的安全性。完全可以用 于功能性食品的开发.
2 原花青素的提取方法
提取原花青素常用的方法有水提取法、有机溶剂一 水提取法和仪器辅助提取法。葡萄籽中的原花青素物 质通常以结合态与蛋白质、纤维素结合在一起fl01,一般 不易提出,通常选用有机溶剂或水提取,具有断裂氢键 的作用。同时由于有机溶剂的渗透性较差,一般不单独 使用,常需要水作为传质剂。
2.1 水提取法
Masquelier~l-嘬早从松树皮中用沸水粗提、乙酸乙 酯纯化得到原花青素。选水作为提取剂,浸提耗时长, 温度高,容易造成原花青素的损失。同时水的极性较 大,溶出杂质也较多。
2.2 有机溶剂一水提取法
甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯是提取葡萄籽原花青 素常用的有机溶剂,它们对原花青素有很好的溶解性, 它们的极性大II,Jt~序为甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯。 乙醇是常用的提取溶剂,价格低廉,来源丰富。乙酸乙 酯提取出的原花青素成分生物活性较好,但是由于极 性较小,对原花青素的提取并不完全。甲醇和丙酮水溶 液(50%~75%)对原花青素都有较好的提取性能,同时也多用做原花青素含量测定时的提取溶剂。熊何 -21比 较了甲醇、乙醇、丙酮水溶液对多酚的提取效果,结果 表明70%丙酮水溶液为最好溶剂。丙酮水溶液提取效 果好的原因:原花青素分子含有多个苯环和醚键,油溶 性较强,同时又有大量的羟基连接在分子骨架上,在水 中具有很好的溶解性,拥有油水双溶性的丙酮与之相 互匹配,原花青素的溶解度自然增加,其提取率相应得 到提高。
2-3 仪器辅助提取法
超临界萃取和超声波辅助提取越来越多的用于葡 萄籽原花青素的提取。超临界CO:萃取率高,而且使原 花青素不受到空气和光的影响,但由于设备昂贵,推广 使用比较困难。超声波法应用比较广泛,超声波产生的 强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌等特殊 作用,可以破坏植物的细胞壁,使溶剂渗透到细胞中, 令其中的化学成分溶于溶剂中,从而提高提取效率。 在提取原花青素之类的热敏性物质显示出优越的性 能.
3 葡萄籽原花青素的检测
由于葡萄籽和葡萄籽提取物中大多数多酚是原花 青素(一般占70%~85%),所以很多厂家使用原花青 素来标定其中有效成分的含量。原花青素含量是反映 葡萄籽提取物或葡萄籽质量的关键指标,主要有两个 指标,分别为原花青素值和原花青素含量。
3.1 原花青素值的测定
原花青素值的测定采用Bates—smith法和Poaer 法。原理:原花青素在酸性条件下加热转化为红色的花 青素,而儿茶素、表儿茶素等黄烷一3一醇单体没有此反 应(图2)。它们测出的结果是原花青素的相对含量,分 别用原花青素指数和PVU表示,是根据经验公式求得 的。葡萄籽提取物中的原花青素指数一般在80~100之 间,PVU一般在250~350之间。
原花青素值只是相对含量,并非原花青素的真实 含量。据调查,同为原花青素值95的产品,多酚含量相 差15%,质量大相径庭四。很多生产厂家使用原花青素 指数来表示葡萄籽提取物中原花青素的百分含量是错误的。
图2 花青素生成反应 Fig.2 Reaction ofprocing cyaniding
3.2 原花青素含量的测定
原花青素的含量测定方法很多,也比较混乱。常用 的有以下几种方法。
3.2.1 铁盐催化法
此方法的反应原理与原花青素值测定原理相 同,在计算原花青素的含量时使用了原花青素标准 品。Fe¨、盐酸为常用的催化剂和酸解剂。由于水、乙 醇为反应介质时吸光值很低,一般采用正丁醇为反 应介质【15-161。通常的具体操作:取1.0 mL样液(或原花 青素溶液)于10 mL刻度试管中,加入6.0 mL正丁醇一 浓盐酸(95:5)与2% 硫酸铁铵溶液(溶解于2 mol/L 盐酸)0.2mL,混匀,置于沸水浴中加热40min后,立即 取出用冰水快速冷却至室温,在550 Nm处测定吸光值。
此方法较简便,而且对原花青素的选择性反应较 好。铁盐催化法对反应体系中的含水量和Fe 浓度要求 比较严格,一般要求含水量6%,Fe 浓度4.5x10 %, 而且过高的Fe¨浓度对反应没有影响【l51。傅武胜【l61 研究表明3%~4%为合适的含水量,Fe 浓度选择在 9.OxlO %左右。但是也有学者总结分析2%~6%含 水量对花青素的形成有抑制作用,稍高的Fe¨浓度 (>15 g/L)也抑制花青素的生成.
在铁盐催化反应的基础上,杨大进【l I等人利用高 效液相色谱法检测了原花青素含量。该方法将原花青 素在上述铁盐催化条件下生成的深红色花青素离子 进行高效液相色谱分析,从而确定原花青素的含量。 此方法能够排除部分杂质的影响,具有定性定量准确 的优点。
3.2.2 香草醛法
测定原理:原花青素和儿茶素类单体的A环的化 学活性较高,在酸性条件下,其上的问苯二酚或间苯 三酚与香草醛发生缩和,产物在浓酸作用下形成红色 的正碳离子,样品的浓度与产生的颜色呈正相关,在500 llm波长下测定其吸收光值【l91(图3)
图3 酚醛缩合反应
香草醛法测定时,一般以儿茶素为标准物,以甲醇为溶剂。盐酸、硫酸均可作为反应过程的催化剂,但在 使用硫酸时,浓度不易过高,过高的硫酸易使香草 醛发生自缩合反应和氧化分解 。具体的操作方式 较多:1 mL试液+2.5 mL 1%香草醛甲醇溶液+2.5 mL 25%硫酸或8%盐酸(均溶解于甲醇),30。【二下反应 15 min~20 min【2l。丑 ;1 mL试液+6 mL 4%香草醛甲醇 溶液+3 mL浓盐酸,室温下反应15 minL231;有的更是在 2O℃下反应15 h[241。操作方式差别较大,不利于使用 者的选择,有待于统一。
3.2_3 紫外分光光度法
原花青素为无色物质,在可见光区无特征吸收峰, 在紫外区有唯一特征吸收峰,最大吸收波长在280 Nm 处。尽管此方法简单快捷,但是此方法只适用于原花青 素含量纯度特别高的产品,不适合一般原料中原花青 素的检测。这是因为儿茶素类在280 Nm处也有最大吸 收,V 、Vc、Ve。、Ve 、芦丁、B一胡萝卜素等物质在此波长 处都有明显的吸收.
3.2.4 Folin—Ciocaheau与HPLC结合法
此方法为美国葡萄籽方法评定委员会推荐使用的 方法。Folin—Ciocaheau法测定的是多酚含量,一般以没 食子酸为对照物。在碱性溶液中,多酚可以将钨钼酸还 原,生成蓝色的化合物,在760 Nm处有最大吸收。葡萄 籽提取物中的多酚含量一般在75%~95%之间。利用 HPLC测定没食子酸、儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没 食子酸酯四种单体的含量来代表单体的总量。这是因 为它们四种单体的含量占到了葡萄籽提取物中单体含 量的90.0%以上。原花青素的含量则为多酚含量与单 体含量相减之差。
此方法缺点是蛋白质、氨基酸、核酸、抗坏血酸等 易被氧化的物质也参与Folin—Ciocalteau反应。同时由 于葡萄籽提取物中没食子酸含量甚微(0%~1.2%),与 儿茶素(1.5%~7.3%)和表儿茶素(2.0%~5.1%)含量 相差悬殊四,原花青素含量用没食子酸量来表示缺乏 代表性。
3.2.5 钼酸铵分光光度法
它是基于邻苯二酚与钼酸铵在弱酸性介质中生成 黄色钼酸酯,反应产物在333 nm波长处具有最大吸收。 马亚军 寸检测条件进行了简单摸索:取0.08 mol,L钼 酸铵1 mL溶液置于25mL比色管,加人适量试液,用 1.OxlO mol/L盐酸冲至刻度,反应瞬间完成。
根据反应原理,花色素、没食子酸、儿茶素类都具 有邻苯二酚结构,也参与钼酸酯的生成,测定原花青素 的选择性不高,受到杂质影响较大。
3.2.6 其它测定方法
马亚军 对原花青素含量测定方法进行了研究: 高铁盐一铁氰化钾分光光度法,它是基于原花青素能将 Fe 还原成Fe ,Fe 与铁氰化钾生成可溶性深蓝色配 位化合物,在710 nm处有最大吸收的原理;硫酸高铈 铵分光光度法,它是基于原花青素与Ce“在强酸性介 质中反应生成无色的Ce ,Ce“在319 nm波长处具有 最大吸收,通过测定黄色高铈盐的吸光度,间接测定原 花青素。另外还有流动注射一抑制化学发光法[271:在碱 性条件下,利用原花青素还原H:O:可抑制鲁米诺一 H20 体系的化学发光,其抑制的程度与原花青素浓度 之间呈线性关系。这三种方法如同Folin—Ciocaheau法 利用多酚的还原性质测定多酚含量的原理,结果都扩 大了原花青素的含量。
综上所述,原花青素值的测定只是根据经验公式, 并不是原花青素真实含量,与现代检测方法相落伍。铁 盐催化法测定原花青素专属性较强,有很好的应用前 景,但仍需要进一步的研究与改进。香草醛法测定的是 原花青素和黄烷一3一醇单体的总量,与HPLC法检测黄 烷一3一醇单体:儿茶素、表儿茶素含量相结合起来可以 计算原花青素的含量。但是香草醛法操作方式较多,不 利于使用者选择,具体操作方法还需要进行统一。国外 有学者利用HPLC/MS技术分析和检测原花青素,过程 比较复杂,技术要求高,不能广泛应用于原花青素产品 的测定。
4 展望
葡萄籽原花青素拥有高效的抗衰老、抗心血管疾 病、抗癌功能,此外还具有抗辐射、抗疲劳,改善记忆力 等作用,显示出了无比的优越生物活性和安全性。目前 我国生产和销售葡萄籽提取物就有50多家,年生产能 力超过80 t。因此,为了与葡萄籽提取物行业的蓬勃发 展相适应,迫切需要建立起统一的葡萄籽及其产品中 原花青素含量的测定方法,以利于企业的生产贸易、产 品的质量控制和顾客的消费指导。
㈡ 花青素含量的测定
方法1:原花色素的测定方法(分光光度法)
本方法适用于各种植物组织、器官及其制剂(如葡萄子与松树皮提取物)中原花色素含量的测定。
1. 方法提要
原花色素(也称缩合单宁)是黄烷-3-醇的寡聚体与多聚体,属多酚类化合物。与其他酚类化合物不同,黄烷醇(缩合单宁,单体,双体等)在酸性介质中可与香草醛反应,生成在500nm处有最大吸收的有色物质,可通过比色测其含量。
2. 仪器
分光光度计。
3. 试剂
所用水为去离子水或同等纯度蒸馏水。
(1)香草醛、甲醇、浓盐酸均为分析纯级。
(2)提纯的原花色素或儿茶素。
(3)4%香草醛甲醇液。
(4)标准使用液:将提纯的原花色素溶于蒸馏水,制成1mg/mL储备液,将储备液稀至浓度为1×10-2mg/mL至1mg/mL的标准使用液。标准使用液应于测定当天配制。
如无提纯的原花色素,可用儿茶素代替,配制方法同上。
4. 测定步骤
(1)样品中原花色素的制备:植物材料经4倍体积丙酮+水(7+3,体积比)或者经60%甲醇提取,40℃以下减压蒸馏去除有机溶剂,水相再经乙醚洗涤后定容。
冰冻干燥的固体原花色素制剂,直接溶于水中(先加少量甲醇助溶)制成原花色素液。
原花色素液于5℃下暗环境中保存备用。
(2)样品测定:用锡箔将试管(14mm×20mm)包裹严,仅留管口用于加样。向管内加入试样0.5mL,再加3.0mL 4%香草醛甲醇液混合,然后加入1.5mL浓盐酸,彻底混匀,室温下显色15min。也可在暗环境下进行以上操作。最后在500nm处比色。
可按以上操作步骤制得标准曲线(即0.1mg原花色素在500nm处的吸收值为0.55)。
5. 结果计算
计算原花色素量的公式,
原花色素(1×10-3mg)=A500nm÷0.55×100×V
式中 V——试样稀释体积(倍数)。
6. 注释
(1)本方法的检测范围为(5~500)×10-3mg/0.5mL样液。精密度与准确度大于1×10-3mg。
(2)反应试管应用清洁剂浸泡24h,彻底洗涤干净。
(3)进行比色时,用水作空白。
(4)500nm处的OD值应控制在3以下。
(5)试样中原花色素含量较高时,应从香草醛存在下所测A500nm值中减去无香草醛时所测值。
(6)显色液应避光放置。
方法2:保健食品中原花青素含量的测定方法
1、原理
原花青素易溶于含羟基的溶剂如甲醇等,本方法是将样品中的前花青素,用甲醇提取,加入盐酸家温水解后将其转化为深红色氰定(C15H10O6·HCL)后进行高压液向色谱测定。
2、试剂:
2.1二氯甲烷 分析纯
2.2甲醇 色谱纯
2.3异丙醇 分析纯
2.4甲酸 分析纯
2.5盐酸 分析纯
3、检验方法
3.1样品 称取约500mg油溶性样品于100ml锥形瓶中,加入5.0ml二氯甲烷,振摇使其溶解。加入45.0ml甲醇,振摇5min后过20μm滤膜。取5.0ml滤液于25ml容量瓶中,加入5.0ml3mol/L盐酸,振摇并用异丙醇定容至刻度。立即过5μm滤膜,取出一部分置于试管中,塞紧瓶塞并在100±5℃烘箱中放置45min进行水解,取出后放置至室温后进行液相色谱分析。
3.2标准 除称取25.0mg标准品于100ml锥形瓶中外,其余步骤均同样品。
3.3定量方法 标准曲线外标法定性定量分析。
4、色谱分析条件
4.1流动相:水:甲醇:异丙醇:甲酸=73:13:6:8
4.2检测波长:525nm
4.3色谱柱:岛津Shim-Pak CLC ODS 15cm×6mm
4.4柱温:35℃
4.5流速:1ml/min
㈢ 怎么检测食物中是否含有花青素
花青素的测定方法和可以套用原花青素的测定方法,原花青素本身没有颜色,就是水解成花青素才有颜色,如果测定的是花青素就不用水解了。花青素是一类有颜色物质的总称,是一种混合物,所以选用不同的对照品就会有不同的结果,只能以某一种单一成分计。
㈣ 花青素的纯化方法
原花青素(简称PC)是植物界中广泛存在的一大类多酚类化合物。植物化学家通常将从植物中 分离得到的一切无色的,在无机酸存在和加热处理下能产生红色的花青素(cyanidin)的一类多酚化 合物统称为原花青素。从20世纪60年代初至今,原花青素抗氧化、清除自由基等一系列化学反应已 被初步揭示,这类天然产物在医药、食品、日用化 学品等领域的应用日益广阔。全世界对原花青素的研究越来越深入,其中对原花青素提取、分离、纯 化方法的研究是一大重点,现将原花青素提取、分 离、纯化方法综述如下。
1 原花青素的提取方法
植物材料中原花青素的提取率与材料的状况和 提取条件密切相关。植物材料的贮存、干燥、粉碎 度,提取溶剂、温度等都可能导致原花青素化学结 构的变化和提取率的改变,从而改变原花青素的理化性质和生物活性.
当测定原材料中的原花青素含量时,贮存时间 越长,可能会导致测定结果降低。同时样品中的水 分含量也会导致测定结果降低。而且干燥条件的不 同也会导致提取率的变化,最好是采用冷冻干燥, 避免高温。
样品提取前一般要经过粉碎,通常较细的粉末 有利于提取,但过细时提取率反而会降低。
提取剂的选择也是影响提取率的关键因素。因 为原花青素在植物体内通常与蛋白质、多糖等以氢 键和疏水键形式形成稳定的分子复合物,原花青素 分子间也是如此。因此原花青素的提取剂,不仅要 求对其有很好的溶解性,而且还必须有氢键断裂作 用。因此有机溶剂和水的复合体系(有机溶剂占总 体积的50%~70%)最适合提取。有机溶剂的提 取能力顺序为丙醇<乙醇<甲醇<丙酮<四氢呋喃,其中应用较多的是丙酮一水体系和甲醇一水体 系。
当植物样品中铁等金属离子含量较大时,原花 青素在中性条件下与金属离子发生络合沉淀,沉积 在纤维中不利于提取。此时也必须采用酸化溶剂, 一方面断裂原花青素与蛋白质、多糖及本身离子间 的氢键和疏水键,另一方面断裂原花青素一金属离 子络合键,提高提取率。
1.1 传统有机溶剂提取
Ayroles等在1991年发明酮类化合物水溶液作 提取剂提取银杏叶中的原花青素的方法。采用酮类化合物的水溶液作提取剂,提取液过滤后,用碱调 节滤液pH值至9左右,使原花青素沉淀,再用酸 调节滤液至pH值为2左右,在(NH4) SO 存在条件下用c ~c 酮类萃取滤液中的原花青素,除去酮类 化合物,干燥。
Romanczyk等发明从可可中提取原花青素时, 对脱脂可可豆用质量分数70%MeOH/去离子水提 取后,再用质量分数70%丙酮/去离子水溶剂提取 2次,真空浓缩,除去有机溶剂后,再溶于水中, 用CHC1,提取,其水相用乙酸乙酯提取后,真空浓 缩除去乙酸乙酯,水相冷冻干燥,得到原花青素。
1.2 绿色溶剂—— 水提取技术
由于丙酮等有机溶剂可能带来环境污染和产品 的有毒有机物残留,人们在大力发展对环境友好的绿色提取技术。1998年Duncan和Gilmour发明一 种从植物材料(树皮、树叶、葡萄籽、皮、大豆、绿茶)中提取原花青素的方法。将材料粉碎(≤15 mm),常压、60℃~100℃或高压100℃~125℃条 件下采用脱氧热水提取(1 min~20 h),过滤采用超滤 或反渗透或两者连用,浓缩滤液,真空喷雾或冷冻 干燥,此法主要是提取分子量≤5 000 D的水溶性原花青素,得率为0.5%~10.0%之间,通常为6.5% 一9.6% (随取样部位的差异而定),分离得到原花 青素B 、B,、B 和c 。获得的产物对AAPH引发 的亚油酸的氧化有明显抑制作用,1肛g/mL能达 到70%~79%的抑制率。毒理学检测表明:对于按人体重剂量给药组和100倍人体重量的剂量给药组 24 h内无毒害和副作用产生,慢性毒理学(5个月) 实验也无明显毒、副作用。
1999年Karim等人发明了在加压条件下,采用 脱氧去离子水提取植物材料中的原花青素。将提取 液超滤后,采用疏水性微孔聚合物树脂作填料的柱 色谱方法,选用极性洗脱液(乙醇+水)洗脱,将 洗脱液采用反渗透方法除去乙醇,干燥得到原花青素。
1.3 超临界流体萃取技术
孙传经等发明一种采用超临界二氧化碳加丙酮 和水组成的极性改性剂,从银杏叶中萃取含有原花青素提取物的方法。在萃取温度60℃~90℃,萃取 压力20 MPa~35 MPa下加入丙酮与水的体积比为 (50%~80%):(50%~20%)的极性改性剂,萃 取时向2 h-4 h,进行静态、动态萃取。萃取液经传统的树脂浓缩和喷雾干燥器干燥,得到精制银杏叶 提取物。产品含银杏黄酮甙>35 g/100 g,萜内酯> 8 g/100 g,原花青素<7 g/100 g,酚酸<5 mg/kg。该法的优点是流程短,能萃取最强的天然抗氧化剂原花青素。2000年孙传经等又发明一种超临界CO 从黑加仑籽中提取黑加仑籽油和原花青素低聚物的方法。该法分两步进行:第一步,是利用超临界 CO 提取黑加仑籽油,控制萃取压力在25 MPa一 29 MPa,温度为60℃ ;第二步是超临界CO2加人 丙酮与水的体积比为70:30的改性剂,CO 与改性 剂流量体积比为4:1,压力为22 MPa~25 MPa,温度为60℃,提取原花青素低聚物。黑加仑籽油得 率为16%,原花青素低聚物得率为4%。该法优 点是同时获得两种产品,流程简单可靠,CO 和改 性剂循环利用,产品中无溶剂残留,对环境无污 染。
1.4 微波提取技术
刘征涛等发明了一种采用频率为2450 MHz或 915 MHz、功率为500 W~15 000 W 的微波对葡萄籽 在选用水、碳链长为C ~C,的醇、乙醚、丙酮、乙 酸乙酯、甲苯或其混合物的溶剂中进行处理,从葡 萄籽提取原花青素类物质的新方法。该方法较常规 化学法工艺简便、高效、快速,成本低,废液排放 量少。
1.5 双水相萃取方法
自1956年瑞典伦德大学的Albertsson发现双水 相体系到1979年德国GBF的Kula等人将双水相萃取分离技术应用于生物产品分离,虽然只有20多 年历史,但由于其条件温和,容易放大,目前已成 功地应用于蛋白质、核酸和病毒等生物产品的分离纯化。近几年来,有关双水相萃取技术提取中草药 有效成分的文献开始报道,尽管数量不多,但是已 有的实例充分表明其有良好的应用前景。用双水相萃取体系富集分离银杏叶浸提液的研究,表现良好 的分配系数和分离效果。研究认为双水相体系具有 分相快,使用温度低,易于操作等待点,且所使用的PEG及盐类对人体及环境无毒害,萃取率高,为 银杏黄酮化合物富集分离的一种有效方法。尽管双 水相萃取对中草药提取研究的应用处于起步阶段,这一技术的应用有望为从天然产物中提取有效成分 提供一个新的思路。
2 原花青素的纯化、分离
2.1 液相萃取法
原花青素的纯化多采用乙酸乙酯、甲苯、二氯 甲烷、醚等多级有机溶剂通过液相萃取的方法进行,这类方法因为有机溶剂用量大,对环境可能带 来污染,同时也容易造成产品中有毒有机物残留。
2-2 柱层析法
目前常采用的纯化方法多用柱层析法进行。王 建清等对大麦中的原花青素丙酮提取液,采用 PVPP树脂作柱层析的填料,以CH CN作流动相进 行纯化。
Ricardo da silva等将葡萄用甲醇提取,提取液 回收甲醇后,通过聚酰胺柱进行初步分离,先用中 性水洗去酚酸,再用体积比30:70的乙腈/水洗脱 儿茶素,再用体积比75:25丙酮水洗脱原花青素, 进行纯化。
刘睿等采用大孔树脂对高粱中的原花青素用乙醇 的水溶液进行纯化,得到产物纯度大于95 g/100 g的 低聚体原花青素。
2.3 固相萃取法
从复杂体系中选择性地萃取所需成分,固相萃 取(SPE)是其中最为有效的方法之一。1999年 Lazarus等人对杏仁皮、葡萄汁和红葡萄酒中的原花 青素采用SPE方法进行纯化,条件:supelcosil Envi一18 20mL SPE柱,流动相:丙酮:水:乙酸= 70:29.5:0.5 (体积比)。Kennedy和Waterhouse 对红葡萄酒中的原花青素采用c一18柱(Alhech), 流动相:水和甲醇。洗脱除去有机酸、糖类和其他 不溶于有机相中的化合物而将提取得到的原花青素 进行纯化。
2,4 凝胶色谱法
凝胶色谱也常用于原花青素的纯化。 SephadexLH一20是一种对黄酮类化合物具有高度亲 和性的羟丙基化葡聚糖凝胶,Sephadex LH一20凝 胶色谱目前多用于原花青素的纯化和分离。但 Sephadex LH一20凝胶的物理特性决定其并不能对原花青素进行高效率分离。所以进一步的纯化和分离 要采用凝胶过滤色谱或HPLC进行。
此外,Sepherdex 75HR作为平均粒度为13 m 的葡聚糖聚合物,也用于原花青素的纯化、分离, 其能承受超过1.8 MPa的反压,尽管这种材料的商业 柱通常用于蛋白质的分离,发现其分离原花青素的 能力优于Sephadex LH一20。McMurrough和Madigan 将大麦提取液浓缩后,直接采用高效凝胶过滤色谱 (Sepherdex 75HR),用甲醇洗脱,根据uV检测, 收集洗脱物,用DMACA鉴定每个组分。Escribano— Bail 6 n et al采用Sephadex LH一20和半制备RP—HPLC对葡萄籽中的原花青素进行纯化。
Rigaud等对可可和葡萄籽的提取物,采用凝胶 渗透色谱(GPC)TSK G 2500 Hxl和TSK G3000 Hxl, 采用四氢呋喃(流速1 mL/min)洗脱进行纯化。
2.5 微生物发酵法
Ariga等发明一种由活性酵母,可将用水和有 机溶剂提取得到的提取物中的淀粉发酵除去而达到 纯化原花青素的目的;同时还发现纯化的原花青素 中金属离子也能较好的被除去,如果提取剂是水和 水/乙醇,能直接浓缩后发酵,若提取剂是丙酮, 则要除去丙酮后才能进行发酵。常用的酵母有:葡 萄酒酵母、酵母属和接枝酵母属的菌株。
2.6 高速逆流色谱法
高速逆流色谱技术由美国国家医学院Ito Yiochiro 博士20世纪60年代首创,最初是一种制备型色谱技术,是一种不用固体载体或支撑体的液液分配色 谱,主要根据化合物在不相溶的两相间的分配能力 进行分离,具有分离效率高,产品纯度高,不存在载体对样品的吸附和污染,制备量大,溶剂消耗 少,而且操作条件简单(室温、Teflon惰性柱材) 的特点。目前已被广泛用于天然药物材料的制备和分析。
目前高速逆流色谱仪已成功开发出分析型和制 备型两大系列。即高速逆流色谱仪既可用于天然药 物成分的制备分离,又可定量。进样量从几毫克到克,进样体积从几毫升到几十毫升,不但适于非极 性化合物的分离,也适用于极性化合物的分离,既 适合于天然产物功效成分的粗分,也可进一步精制、纯化。
2-7 分子烙印技术
分子烙印技术(molecular imprinting technology, MIT)是20世纪末出现的一种高选择性分离技术,由于MIT模仿了生物界的锁匙作用原理,使制备的 材料具有极高的选择性,因而很快在许多相关领域 如手性分离和底物选择性分离、固相萃取、化学或生物传感器、不对称催化和模拟酶等方面得到了应 用。在普通分离方面,较之传统方法,MIT法具有 高效、快速、专一的优点。MIT法在手性分离方面的作用更是无与伦比。据统计,现有药物60%具 有一个或一个以上的手性中心,而对映体间的药效 及对人体影响有很大不同,因此1992年美国食品和药物管理局规定,今后含不对称中心的药物必须 将光学异构体分离开。相对于传统方法的一筹莫展,MIT法就显得非常珍贵了。P>
周力等人在2002年制备了以槲皮素为模板的 分子烙印聚合物(MIP),从沙棘粗提物中分离提取槲皮素和异鼠李素两种黄酮,得到良好的分离效果。 谢建春等用非共价法,在极性溶剂中、以丙烯酰胺 作功能单体,以强极性化合物槲皮素为模板,制备了分子烙印聚合物(MIP)。液相色谱实验表明,MIP 对懈皮素具有特异的亲合性,将此MIP直接分离银杏叶提取物水解液,得到主要含模板槲皮素及与槲 皮素结构相似化合物山奈酚两种黄酮的组分。研究 证实了MIP技术用于直接分离、提取中草药中具有特定药效化合物的可行性。