蘇學軍,裘 可,宗春燕
(泰州職業(yè)技術學院,江蘇 泰州 225300)
蕎麥是一種一年生雙子葉植物,可藥食兩用。作為消費者喜愛的一種小宗雜糧,蕎麥具有獨特的營養(yǎng)優(yōu)勢,不僅營養(yǎng)素全面、礦物元素含量豐富,還含有其它禾谷類糧食較為缺乏的賴氨酸和黃酮類物質(zhì)[1],常被人們視為“養(yǎng)顏益壽食物、天然保健珍品”。蕎麥殼是制作蕎麥仁時產(chǎn)生的副產(chǎn)品,目前,蕎麥殼除部分用于制作枕芯或飼料外,其余大多作為廢棄物而被拋棄[2]。近年來的研究表明,蕎麥殼中含有多種活性組分,尤其以黃酮類活性物質(zhì)居多[2]。蕎麥黃酮抗氧化能力強[3],長期食用可以降血糖、降血脂,調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,甚至有一定防癌抗癌功效[4-6]。從蕎麥殼中提取出的黃酮類物質(zhì),特別是蘆丁,臨床上可用于消炎、利尿、解痙、治療血管病、肥胖癥等癥狀[7],而使其深受人們的關注。
目前,對于蕎麥殼中黃酮含量的測定方法主要采用高效液相色譜法(HPLC)和分光光度法(UV)[8]。HPLC 法雖能同時測定樣品中的多種黃酮類組分,但獲得的是各黃酮單體的含量,在無法得知樣品中所有黃酮類組分的情況下,難以完成總黃酮含量的測定。由于蕎麥殼中的黃酮類物質(zhì)種類較多[9],因而測定總黃酮含量時選擇分光光度法為宜。本文以蘆丁為對照品,考察了直接測定法、AlCl3-NaAc 比色法及NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法對蕎麥殼總黃酮含量測定的可行性,篩選出一種適宜的測定方法,以期為蕎麥殼中總黃酮的提取開發(fā)利用提供參考。
蕎麥殼(新街糧油加工廠提供(系泰興甜蕎));蘆丁標準品(上海伊卡生物技術有限公司);無水乙醇、NaNO2、AlCl3、Al(NO3)3、NaOH、NaAc,均為國產(chǎn)分析純;實驗用水為二次蒸餾水。
UV-1801 型紫外-可見分光光度計(北京北分瑞利儀器有限責任公司);KQ5200E 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);DHG-9140A 型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司);BJ-150 型多功能粉碎機(德清拜杰電器有限公司);80-2 型臺式離心機(上海浦東物理光學儀器廠)。
1.3.1 蕎麥殼中總黃酮的提取 取適量蕎麥殼置減壓烘箱中低溫烘干水分,直至恒重,取出后立刻粉碎過篩。準確稱取3g 蕎麥殼粉末,放入250mL 三口燒瓶中,并加入質(zhì)量分數(shù)為70%的乙醇溶液,設定料液比為1∶20(g·mL-1),室溫下浸泡1h,然后置于70℃的水浴中回流提取1h。提取液經(jīng)離心分離后,收集至棕色容量瓶中,冷藏備用。
1.3.2 對照品溶液的配制 精密稱取蘆丁標準品19.8mg,加入質(zhì)量分數(shù)為70%的乙醇溶液,室溫下置超聲波清洗器中超聲一段時間,待全部溶解后,轉(zhuǎn)入100mL 的棕色容量瓶中,再以上述乙醇定容至刻度,搖勻,配成濃度為198μg·mL-1的蘆丁對照品溶液,避光保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 蕎麥殼中的總黃酮含量測定方法
直接測定法 取2 只25mL 的潔凈的容量瓶,分別移入1mL 蕎麥殼提取液、1mL 蘆丁對照品溶液,再分別以質(zhì)量分數(shù)為30%的乙醇溶液定容,搖勻后,靜置15min,以試劑為空白,在200~600nm 區(qū)間進行光譜掃描。
AlCl3-NaAc 比色法 取2 只25mL 的潔凈的容量瓶,分別移入1mL 蕎麥殼提取液、1mL 蘆丁對照品溶液,再分別加入1.5%的AlCl3溶液4mL,1mol·L-1NaAc 溶液8mL,以質(zhì)量分數(shù)為30%的乙醇溶液定容,搖勻后置于30℃水浴中顯色反應15min,以試劑為空白,在300~600nm 區(qū)間進行光譜掃描。
NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法 取2 只25mL的潔凈的容量瓶,分別移入1mL 蕎麥殼提取液、1mL蘆丁對照品溶液,然后再分別依次移入5%的NaNO2試劑1mL,搖勻靜置6min,移入10%的Al(NO3)3試劑1mL,再搖勻靜置6min,最后加入10mL 4%的NaOH 溶液,以質(zhì)量分數(shù)為30%的乙醇溶液定容,搖勻后,靜置15min,以試劑為空白,在400~600nm 區(qū)間進行光譜掃描。
蘆丁及蕎麥殼樣品的吸收光譜曲線見圖1。
圖1 直接測定法吸收光譜曲線Fig.1 Absorption spectrum curve of direct determination method
由圖1 可知,兩種物質(zhì)在紫外區(qū)的吸收帶各不相同,蘆丁在紫外區(qū)存在兩個吸收峰,分別位于257.5 和362nm 處,而蕎麥殼樣品僅有一個吸收峰在275nm 處。由于紫外區(qū)的測定易受溶劑及雜質(zhì)的干擾[10],且樣品與蘆丁的吸收峰相距較遠,故不宜選用直接測定法測定。
圖2 為AlCl3-NaAc 比色法的吸收光譜曲線。
圖2 AlCl3-NaAc 比色法吸收光譜曲線Fig.2 Absorption spectrum curve of AlCl3-NaAc colorimetric method
在蘆丁對照品溶液中加入AlCl3顯色劑后,蘆丁的最大吸收峰紅移至416nm 處,而蕎麥殼提取液的最大吸收波長在可見光區(qū)為404nm。故該法以蘆丁為對照品時,可選擇416nm 作為測定波長。由于提取液在416nm 處存在本底吸收,因此,后續(xù)測定樣品中總黃酮含量時,以試液空白為參比,測定吸光度值。
圖3 是NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法的吸收光譜曲線。
圖3 NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法吸收光譜曲線Fig.3 Absorption spectrum curve of NaNO2-Al(NO3)3-NaOH colorimetric method
該法待顯色反應發(fā)生后,溶液中會出現(xiàn)較多絮狀物,離心過濾后測定吸收曲線。蕎麥殼提取液的最大吸收波長位于491nm 處,而蘆丁在505nm 處有一明顯的吸收峰,因此,可選擇505nm 作為測定波長。
移取濃度為198μg·mL-1的蘆丁對照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL,按1.3.3 中AlCl3-NaAc 比色法與NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法進行顯色反應,在各法最大吸收波長下測定相應吸光度。以吸光度A 為縱坐標,濃度C(μg·mL-1)為橫坐標,得到前者線性方程為A=0.0270C+0.0570,R=0.9999;后者線性方程為A=0.0104C-0.0031,R=0.9998。
采用AlCl3-NaAc 比色法和NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 比色法測定蕎麥殼中的總黃酮含量,實驗結(jié)果見表1。
表1 2 種比色法測定蕎麥殼中的總黃酮(mg·g-1)Tab.1 Determination of total flavonoids in buckwheat hull by two colorimetric methods
由表1 可以看出,后法的測定值明顯高于前法。這是由于蕎麥殼提取液中的兒茶素、咖啡酸等酚酸類物質(zhì)在堿性條件下可與Al(NO3)3發(fā)生顯色反應,造成測定值偏大。因此,測定蕎麥殼中的總黃酮,采用AlCl3比色法專屬性強,準確度高。
2.4.1 穩(wěn)定性 精密移取1mL 蕎麥殼提取液,按1.3.3 中AlCl3-NaAc 比色法進行顯色反應后,在靜置10、20、30、40、50、60min 時,于416nm 處測定吸光度值,分別為0.3354、0.3401、0.3397、0.3444、0.3500、0.3456,平均吸光度為0.3425,RSD 為1.20%。表明蕎麥殼提取液采用AlCl3-NaAc 比色法顯色后,吸光度在10~60min 內(nèi)有較好的穩(wěn)定性。
2.4.2 精密度 精密移取1mL 蕎麥殼提取液,采用AlCl3-NaAc 比色法進行顯色反應,于416nm 處連續(xù)測定6 次吸光度值,分別為:0.3389、0.3391、0.3404、0.3395、0.3400、0.3398,計算RSD 為0.12%,說明方法的精密度良好。
2.4.3 重現(xiàn)性 按1.3.1 制備蕎麥殼提取液,平行移取6 份樣品,均為1mL,采用AlCl3-NaAc 比色法進行顯色反應,每份樣品測定3 次,計算蕎麥殼總黃酮含量分 別 為5.324、5.246、5.339、5.424、5.377、5.274mg·g-1,RSD 為0.92%,表明方法的重現(xiàn)性較好。
2.4.4 加標回收率 精密移取1mL 蕎麥殼提取液5份,再分別加入蘆丁標準溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,采用AlCl3-NaAc 比色法進行顯色反應后,測定吸光度并考察方法的回收率,結(jié)果見表2。
表2 加標回收率試驗Tab.2 Standard addition recovery test
由表2 可知,該法的加標回收率在97.47%~103.53%之間,RSD 為1.92%,顯示結(jié)果較為可靠。
本實驗利用紫外可見分光光度法測定蕎麥殼中的總黃酮,通過比較3 種比色法的光譜吸收曲線,并通過方法學驗證,確定以蘆丁為對照品,采用AlCl3-NaAc 比色法于最大吸收波長416nm 處測定黃酮含量。結(jié)果顯示,該方法操作簡便,穩(wěn)定性好,專一性強,加標回收率為97.47%~103.53%,可作為蕎麥殼中總黃酮的定量分析方法。