天然彩色棉作为一种绿色环保纺织纤维,具有优异的抗氧化、抗菌、抗紫外等性能,其市场应用价值和发展前景良好,但天然彩色棉的开发和利用仍因其自身色谱不全、色泽不艳以及颜色的不稳定性而受到较大的限制。因此,明确天然彩色棉色素结构,对天然彩棉的开发和利用具有至关重要的意义。本课题以天然绿色棉为研究对象,采用自填正相硅胶色谱柱对绿色棉色素进行分段富集,并对纯化色素理化性质进行分析,然后采用聚酰胺色谱柱对色素进一步精制,半制备高效液相再次分离,获得一种较纯色素物质,运用紫外光谱、ESI-MS、核磁共振谱对该物质进行了分析。最后,对绿棉色素抗氧化稳定性进行研究。用极性不同的二氯甲烷/甲醇洗脱液体系,将绿色棉粗提色素经自填正相硅胶色谱柱分三段进行纯化富集,并用高效液相色谱和紫外光谱对纯化色素进行检测。高效液相色谱图表明,绿棉色素具有多组分性,色素中带绿光的组分为亲脂性物质,10%二氯甲烷流分所含物质较多,还需进一步纯化。紫外光谱图表明,绿棉色素由多种不同类型色素构成,极性大的流分显示为黄酮类化合物。显色反应表明,40%二氯甲烷流分具有3-羟基被取代且含有邻二酚羟基的二氢黄酮醇类的理化特性。半制备高效液相对100%二氯甲烷流分多次分离优化,发现其中带绿光的两种含量较高的成分,其紫外吸收峰均为241 nm、286 nm、313 nm,结构十分相似。采用聚酰胺色谱柱对10%二氯甲烷流分用梯度更小的二氯甲烷/甲醇体系进行分离精制,精制流分通过半制备高效液相再次分离,得到4种色素成分,质谱显示分子量均为340,系同分异构体,其主要分子碎片m/z为163。根据紫外光谱、质谱、核磁共振氢谱对含量较多的色素成分综合推断表明,该成分属于含有长脂肪链酯类物质,一种可能结构为1,2,3-三羟基咖啡酸辛酯,具体结构有待进一步研究。采用DPPH分光光度法对绿色棉色素抗氧化活性稳定性进行研究。结果表明,天然绿色棉色素在酸性和弱碱性条件下,清除DPPH自由基能力较高且比较稳定。在强碱性条件下,抗氧化能力迅速下降。色素经过pH值为13的碱性溶液处理后,其DPPH自由基清除率下降至2.97%,调回中性后,色素对DPPH自由基的清除率恢复至原先的81.38%。碱性条件下,色素的主体结构不变,部分组分发生不可逆的破坏。处理温度升高至150℃,处理时间延长至1 h,色素的抗氧化能力仍无明显变化。随着光照时间延长,抗氧化能力下降逐渐明显,日晒5 d后,自由基清除能力下降57.10%。