趙 麗,馮娟娟,張臘梅,朱晴晴
(山東潔晶集團股份有限公司質(zhì)量管理部,山東 日照 276826)
巖藻黃素(Fucoxanthin),是存在于褐藻、硅藻、無脊椎海洋動物中的具有含氧多烯烴及共軛結(jié)構(gòu)的脂溶性偏極性類胡蘿卜素[1],其中以全反式結(jié)構(gòu)為主(見圖1)。
圖1 全反式巖藻黃素結(jié)構(gòu)式
羊棲菜中,巖藻黃素的含量相對較高,有企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),但是因巖藻黃素價格較高,市場上冒充品也隨即誕生,主要以玉米黃素冒充品較多。目前,巖藻黃素已被國內(nèi)外科研結(jié)果證實,具有多種生理活性[2-6]。2008年前后,國內(nèi)就有企業(yè)開始以褐藻為原料,進行工業(yè)化提取巖藻黃素,推出純度0.5%~5%范圍的巖藻黃素產(chǎn)品,主要用于出口。日本、美國等已經(jīng)對該產(chǎn)品的安全性毒理學(xué)評價,并認(rèn)可[7-8]。美國FDA已批準(zhǔn)巖藻黃素作為新食品補充劑,歐洲、日本、韓國均準(zhǔn)許并有市場已流通的產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域以食品、保健品為主導(dǎo),輔以化妝品領(lǐng)域,也有部分原料來自中國。國內(nèi)巖藻黃素產(chǎn)品受檢測方法、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面的限制,用于食品的生產(chǎn)許可方面還是空白,這在很大程度上限制和阻礙了巖藻黃素在國內(nèi)食品等領(lǐng)域的推廣。
利用有機溶劑提取,是目前生產(chǎn)巖藻黃素的主要方法。雖然有研究采用高效液相色譜法(HPLC法)對其含量進行檢測[9-11],但目前市場上的產(chǎn)品,主要采用紫外分光光度計法(UV法)檢測含量,存在不能消除產(chǎn)品中以玉米黃素為代表的其他類胡蘿卜素混淆巖藻黃素的可能,檢測區(qū)分度較小。為了區(qū)分以玉米黃素為代表的其他類胡蘿卜素混淆巖藻黃素的情況,同時也進一步為規(guī)范市場提供參考,本研究采用薄層層析與HPLC聯(lián)合的方法,對羊棲菜醇提物中巖藻黃素進行雙重定性和定量分析。先以巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品對照進行薄層層析鑒別[12],若確定產(chǎn)品中含巖藻黃素且不含以玉米黃素為代表的其他類胡蘿卜素,再進一步進行HPLC法二次定性,同時進行含量檢測。本研究不僅可以促進企業(yè)合理調(diào)整工藝,完善檢測手段,為產(chǎn)品性能提供指導(dǎo)依據(jù),而且還可以更好地促進行業(yè)技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)進步,有利于生產(chǎn)和貿(mào)易的發(fā)展。同時,在提高巖藻黃素產(chǎn)品質(zhì)量的美譽度以及市場的認(rèn)可度,促進商品流通和維護公平競爭等方面發(fā)揮積極的作用。
羊棲菜醇提物由山東潔晶集團股份有限公司生產(chǎn);巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品(純度w≥95.0%)購于美國Sigma公司;玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品(純度w≥85%)購于上海源葉生物科技有限公司;分析純乙醇、優(yōu)級純正己烷、色譜純乙腈、色譜純甲醇,購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司;分析純丙酮,購于煙臺遠東精細化工有限公司;實驗用水為自制超純水。
SB-800DTD超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);AR124CN電子天平(奧豪斯儀器上海有限公司);P-I型薄層色譜展開缸(上海信誼儀器廠有限公司);硅膠G薄層板(青島勝海精細硅膠化工有限公司);高效液相色譜儀(配二極管陣列檢測器)(美國Waters公司);C18色譜柱(φ4.6 mm×150 mm,5 μm)(美國Waters公司);Exceed-Cc-100艾柯實驗室超純水機(成都艾柯水處理設(shè)備有限公司)
1.3.1 巖藻黃素的薄層色譜鑒定
1)標(biāo)準(zhǔn)品及樣品溶液的配制
取巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品、玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品各 1 mg,分別加入試管中并加入適量乙醇;超聲使之完全溶解,分別轉(zhuǎn)移至 5 mL 容量瓶中;加乙醇配制成質(zhì)量濃度為 1 mg/mL 的溶液,避光保存。取試樣 0.1 g,于試管中,加入適量乙醇,超聲使之完全溶解,轉(zhuǎn)移至 5 mL 容量瓶中定容,避光保存。
2)薄層色譜操作
分別吸取對照品溶液、試樣溶液各 5 μL,點樣于硅膠G薄層板上。將點好的薄層板放入展開缸中,進入展開劑的深度為距原點 5 mm 為宜,密閉。在正己烷-丙酮(體積比6.5∶3.5)展開劑中,展開距離約 8 cm,取出薄層板,標(biāo)記展開劑前沿位置,晾干后檢測。整個實驗過程要求在 1 h 內(nèi)完成。
3)薄層色譜結(jié)果判定
置可見光下檢視,與巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品進行對照,試樣色譜相應(yīng)的位置上顯示相同顏色的斑點,呈黃色或黃棕色。與玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品對照色譜相應(yīng)的位置上無斑點。按照中國藥典中的薄層色譜方法[13]計算比移值Rf,且試樣比移值和巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品比移值相差范圍應(yīng)在3%以內(nèi)。
1.3.2 巖藻黃素含量的高效液相色譜法檢測
1)標(biāo)準(zhǔn)品及樣品溶液的配制
將巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用乙腈逐級稀釋,配制成質(zhì)量濃度為0.0、0.1、0.2、0.5、2.0、5.0、10.0 mg/L 的巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取上述溶液經(jīng)濾膜過濾至液相瓶中待測。
根據(jù)樣品目標(biāo)含量的不同,準(zhǔn)確稱取待測樣 0.02~0.06 g(精確至 0.0001 g),加入少量乙醇,放入超聲波清洗儀中超聲 5 min 使其溶解充分,樣品用乙醇定容至 100 mL 棕色容量瓶中,超聲脫氣、經(jīng)濾膜過濾至液相進樣瓶中待測。
2) 高效液相色譜條件
色譜柱:C18色譜柱,φ4.6 mm×150 mm,5 μm;柱溫:25 ℃;流速:0.8 mL/min;流動相:溶劑A:乙腈(80%);溶劑B:純水(20%);紫外檢測器:波長 450 nm;進樣體積:10 μL;外標(biāo)法定量。
經(jīng)過多次試驗驗證:巖藻黃素Rf值范圍在0.40~0.49之間,而玉米黃素Rf值大于0.5。玉米黃素的比移值相對于巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品及樣品偏高,能夠明顯區(qū)分開來,如圖2。圖2中,自左到右分別為:玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品、巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品、羊棲菜醇提物樣品、羊棲菜醇提物樣品平行。樣品比移值和巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品比移值相差范圍均在2%~3%之間。
1.玉米黃素標(biāo)準(zhǔn)品;2.巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)品;3.羊棲菜醇提取物;4.羊棲菜醇提物。圖2 玉米黃素、巖藻黃素標(biāo)品及樣品薄層色譜日光圖
2.2.1 方法線性范圍
將巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液使用乙腈逐級稀釋,配制成質(zhì)量濃度為 0.0、0.1、0.2、0.5、2.0、5.0、10.0 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,上機測定,在此范圍內(nèi)巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度與響應(yīng)值呈線性相關(guān),線性方程為y=195.25x+4.1548,相關(guān)系數(shù)為0.9998,線性回歸曲線見圖3。由圖3知,在實驗質(zhì)量濃度范圍內(nèi),質(zhì)量濃度與峰面積線性關(guān)系良好。巖藻黃素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見圖4。
圖3 巖藻黃素濃度與峰面積的線性回歸關(guān)系 圖4 巖藻黃素對照品色譜圖
2.2.2 檢出限、定量限
檢出限:將巖藻黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至3倍信噪比附近,重復(fù)驗證6次,得出儀器3倍信噪比所對應(yīng)的檢出限質(zhì)量濃度為 0.025 mg/L。定量限:將提取后的樣品待測液稀釋至低質(zhì)量濃度水平,使該質(zhì)量濃度水平信噪比接近10,重復(fù)驗證6次,得出褐藻油樣品定量限為 20 mg/kg,褐藻粉末樣品定量限為 200 mg/kg。
2.2.3 樣品測定
羊棲菜醇提物6次平行樣品中巖藻黃素含量測定結(jié)果平均為 531 mg/kg,精密度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%,6次平行樣品中巖藻黃素質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果見表1,色譜圖見圖5。在 11.4 min 左右出目標(biāo)峰,表明方法的專屬性良好。
表1 樣品巖藻黃素測定結(jié)果
圖5 樣品色譜圖
2.2.4 加標(biāo)回收率
樣品定量限以及樣品含量選擇三個加標(biāo)水平分別為100、200 和 400 mg/kg,每個加標(biāo)水平做6次平行測試,加標(biāo)回收率結(jié)果見表2。加標(biāo)水平在 100~400 mg/kg 范圍內(nèi)時,回收率在97.5%~99.3%。
表2 樣品回收率實驗檢測結(jié)果
本文采用薄層色譜和高效液相色譜聯(lián)合的方法,對羊棲菜醇提物中巖藻黃素進行了雙重定性和定量分析。首先定性檢測,確保產(chǎn)品中不含以玉米黃素為代表的其他類胡蘿卜素;定性確認(rèn)后,再經(jīng)過高效液相色譜法進行定量檢測。定量操作準(zhǔn)確、回收率高、重復(fù)性好,為評價實驗室提取的以及企業(yè)生產(chǎn)的羊棲菜醇提物的質(zhì)量以及規(guī)范市場提供依據(jù)。本文也可作為其他原料所提取的巖藻黃素及其加工產(chǎn)品中巖藻黃素含量的定性、定量檢測提供參考。