1、仪器分析方法在花色苷仪器分析方法在花色苷研究中的应用研究中的应用绪言绪言观赏植物的花色多种多样,花色主要是由花瓣中的色素类型决定,其中花的蓝紫色是由花色苷形成。在许多观赏性好、经济价值高的花卉中都缺乏蓝色系,如月季、香石竹、菊花等。因此,花色苷是目前花色研究的热点,内容涉及生化、生理和遗传学等多个方面。花色苷结构、性质的研究是花色苷研究的重要基础,本文主要介绍仪器分析方法在这项研究中的应用。1 花色研究概况花色研究概况 色素的化学分析: 类胡萝卜素、花色素苷、叶绿素、甜菜色素 花色变异机理 色素生物合成途径(基因、关键酶) 分子育种改良花色影响花色形成的主要因素影响花色形成的主要因素 色素组成
2、 助色素:黄酮醇、二氢黄酮等 金属离子: Al3+、 Fe3+、 Mg2+等 pH值 细胞结构和内环境2 花色苷的化学结构和性质花色苷的化学结构和性质 2.1 花色苷化学结构 花色苷( anthocyanin)为黄酮类化合物,是由花色素和各种糖形成的配糖体。花色素( anthocyanidin)是具有类黄酮典型结构的 2-苯基苯并吡喃阳离子的衍生物,以 C6 C3 C6 为基本骨架,目前已知有 20种花色素。形成配糖体的主要的糖有:葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、芸香二糖、龙胆二糖、槐二糖等。花色素在 3、 5、 7等位置与糖结合后形成糖苷,因此花色苷也相应地被分为单糖苷、二糖苷或三糖苷 . 2.2
3、影响花色苷颜色稳定性的主要因素 花色苷的酰化作用:有机酸如 -香豆酸、咖啡酸和琥珀酸等通常与花色苷的 3、 5、 7或 3位上的糖结合 ,形成单酰、二酰或多酰花色素苷。酰化花色苷参与分子内辅助着色或分子间辅助着色反应,是花色苷在较宽的 pH值范围内颜色稳定表现。 pH值的作用:在溶液介质中 ,花色苷会随 pH有几种结构的变换。对于一个给定的 pH值 ,在花色苷的 4种结构之间存在着平衡 :蓝色的醌式 (脱水 )碱、红色的花钅羊正离子、无色的甲醇假碱和查尔酮。 金属离子:酰化花色素与辅助色素、金属发生反应 ,形成复合花色素苷。 研究的主要对象:羟基的位置和数量、糖的类型及位置、酰基化作用、取代基
4、等 研究的主要方法:光谱法紫外可见光谱、红外吸收光谱,色谱法,核磁共振波谱法,质谱法3 花色素苷的定性分析花色素苷的定性分析3.1 光谱法光谱法 3.1.1 紫外可见光谱法 紫外 -可见光谱很早就被人们应用于花色苷的结构鉴定。该法主要有如下几点: 花色苷最大吸收波长一个在可见光区的 500 540nm附近,另一个在紫外 275nm附近,通过测定色素的最大吸收波长即可判断是否为花色苷类色素。 如果向花色苷的 0.01%盐酸甲醇溶液中滴加 3 5滴 l l3甲醇或乙醇溶液 ,出现蓝移,即最大吸收波长增加,说明 -环有邻位酚羟基,即可区分 -环无邻位酚羟基的天竺葵色素、芍药色素、锦葵色素和 -环有邻位酚羟基的矢车菊色素、牵牛花色素、飞燕草色素。