抗寒月季“天山祥云”化學(xué)成分的初步提取分離

陶晶，陳璟，葛鵬，閆美靜

(新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化工技術(shù)系，新疆 奎屯 833200)

1 概述

月季花是薔薇科薔薇屬植物，在我國(guó)廣泛栽種，具有種植歷史悠久、品種多、產(chǎn)量大、用途廣等特點(diǎn)。除了用于觀賞、園林裝點(diǎn)、庭院美化外，人們也常常從月季花瓣中提取精油、花露直接使用。而且月季花富含維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]，常常被作為佐餐佳品。一直以來(lái)人們也致力于研究其化學(xué)成分。據(jù)之前的報(bào)道，月季花化學(xué)成分包括氨基酸、蛋白質(zhì)、糖苷或多糖類、酚類，鞣質(zhì)、有機(jī)酸類、黃酮類、皂苷類、揮發(fā)油類等多種成分[2]，但因其成分復(fù)雜，很多組分結(jié)構(gòu)相似，因此至今未能完全確定其化學(xué)成分。月季花中化學(xué)成分眾多，具有多種優(yōu)異的理化性質(zhì)和藥用價(jià)值，人們常常將月季花入藥，中醫(yī)認(rèn)為其性味甘溫，歸肝、腎經(jīng)，有活血調(diào)經(jīng)、解毒消腫的功效[3]，《本草綱目》中也有對(duì)月季花主治活血消腫的記載，而文獻(xiàn)中也對(duì)其藥理作用多有報(bào)道：月季花揮發(fā)油中所含沒(méi)食子酸具有較好的抑菌作用[4]；其所含的黃酮類化合物也具有抗菌、抗病毒作用，如山奈素是廣譜抗菌中藥，槲皮苷具有抗病毒作用；黃酮類衍生物對(duì)一些致癌因子也有抑制或拮抗作用[5]，例如研究表明槲皮素對(duì)多種致癌物、促癌物和致突變劑有拮抗作用，對(duì)多種惡性腫瘤細(xì)胞有抑制生長(zhǎng)作用[6]；除了黃酮化合物，月季花中含有的沒(méi)食子酸[7]和芹菜苷[8]，也有一定的抗癌作用；月季花提取物對(duì)DPPH自由基有一定的清除作用，而且隨著月季花提取物濃度的增加，對(duì)氧化的抑制作用增強(qiáng)[9]。月季花提取物的抗氧化作用也常用于抗衰老化妝品研究中[10]；月季花色素也具有較強(qiáng)的抗氧化能力，常麗新等人報(bào)道了月季花色素對(duì)亞硝酸鹽具有清除作用，能夠降低大豆色拉油的過(guò)氧化值[11]。聞劍飛等人則發(fā)現(xiàn)月季花色素可降低由運(yùn)動(dòng)引起的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，提高肌體的抗氧化能力[12]。月季花的化學(xué)成分還能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，其含有的槲皮素具有免疫調(diào)節(jié)作用，研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可以促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，同時(shí)也能夠增強(qiáng)白介素Ⅱ的產(chǎn)生[13]；此外，槲皮素還可以激活血小板氧化酶活性，可以抑制由血小板活化因素導(dǎo)致的血小板聚集[14]，而槲皮苷可降低血管通透性，可用于治療腦血栓、動(dòng)脈硬化、心肌梗塞等疾病[15]；研究人員還發(fā)現(xiàn)月季花對(duì)一些原因造成的胰島細(xì)胞損傷有明顯的保護(hù)作用，可以顯著降低糖尿病動(dòng)物的血糖值[16]。

“天山祥云”是我院園林系研究團(tuán)隊(duì)培育的新型月季品種，與其他月季品種相比，“天山祥云”具有突出的優(yōu)點(diǎn)。其植株高大，株高可達(dá)3 m，單株可成花上千朵，更具有很好的抗寒能力，在北方寒冷地區(qū)能夠無(wú)保護(hù)自然越冬。其化學(xué)成分是否與其他品種月季花有明顯的不同？提取分離出其化學(xué)組分是我們研究其化學(xué)成分的前提。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了初步提取分離其化學(xué)組分的技術(shù)參數(shù)，為進(jìn)一步精確分離及研究其化學(xué)成分奠定基礎(chǔ)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與試劑

(1)儀器：電子天平、電熱套、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、真空泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

(2)TLC選用硅膠GF254，加0.5%CMC溶液自制，不經(jīng)活化直接使用，于紫外燈下觀察或碘蒸氣顯色。月季花為本校培育的抗寒新品種“天山祥云”，經(jīng)干燥處理。甲醇、95%乙醇、三氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、石油醚、丙酮，均為分析純。

2.2 月季花化學(xué)成分的提取

分別稱取三份等質(zhì)量(50g)干燥的月季花，分別加入1 L 甲醇、95%乙醇、正丁醇，加熱回流1 h，提取液過(guò)濾后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至黏膏狀，計(jì)算提取率。其中，甲醇20%、95%乙醇15%、正丁醇6%。正丁醇提取率較低，價(jià)格昂貴，沸點(diǎn)較高，回收難度大；甲醇和95%乙醇提取率差距較小，甲醇價(jià)格較貴，毒性較強(qiáng)，95%乙醇使用安全性高，性價(jià)比高，而且可以通過(guò)增加提取時(shí)間或反復(fù)提取，提高提取率。通過(guò)對(duì)比，選擇95%乙醇作為提取溶劑。

干燥月季花與95%乙醇質(zhì)量體積比1∶5，加熱提取3次，每次1 h，合并提取液，過(guò)濾提取液，濾液使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓濃縮至黏膏狀，即得月季花的粗提取物。

2.3 月季花化學(xué)成分分離

取月季花粗提物100 g加入100 mL蒸餾水，使用乙酸乙酯萃取三次，合并萃取液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸除溶劑，得到膏狀物。取少量上述稠膏，加少量甲醇溶解，分別用三氯甲烷-甲醇(3∶1、2∶1、1∶1)石油醚-丙酮(3∶1、1∶1)作為流動(dòng)相，TLC檢測(cè)，通過(guò)對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，三氯甲烷-甲醇(3∶1)樣點(diǎn)Rf值分布最為合理，確定三氯甲烷-甲醇(3∶1)為流動(dòng)相。

3 結(jié)果與討論

通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，綜合考慮溶劑的提取率、價(jià)格、毒性、回收難度，我們初步確定95%乙醇作為提取“天山祥云”中化學(xué)活性組分的提取溶劑。通過(guò)對(duì)比五種流動(dòng)相TLC測(cè)定結(jié)果各點(diǎn)的Rf值，我們選擇三氯甲烷-甲醇(3∶1)作為“天山祥云”化學(xué)活性組分分離的流動(dòng)相。

4 結(jié)語(yǔ)

利用TLC方法初步確定分離流動(dòng)相，可用于指導(dǎo)后續(xù)進(jìn)一步分離研究，柱色譜的洗脫溶劑、高效液相色譜流動(dòng)相可以此為依據(jù)。目前尚不明確“天山祥云”獨(dú)特的抗寒能力與其化學(xué)活性成分之間是否存在構(gòu)效關(guān)系，因此從“天山祥云”中尋找新的化學(xué)成分，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討化學(xué)成分與耐寒性的構(gòu)效關(guān)系具有重要的意義。化學(xué)活性組分的分離是研究“天山祥云”花朵中化學(xué)成分及化學(xué)成分與耐寒性的構(gòu)效關(guān)系的基礎(chǔ)。確定最為優(yōu)化的分離參數(shù)能夠保證化學(xué)活性組分得到最大限度地分離，分離手段合適，可以使分離得到的樣品組分較少，甚至是單一組分，從而為化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)確定提供有效保障。

致謝

感謝新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院的郭潤(rùn)華教授及隋云吉教授在本文的研究工作中給予的幫助和支持。