朱子冬 李仁愛 魯澤立 程瀟瀟 田榮榮
摘? 要:
西康扁桃仁中植物甾醇含量豐富,且以β-谷甾醇為主。通過高效液相色譜法檢測波長、流動(dòng)相配比、流速、柱溫等條件,確定西康扁桃仁中β-谷甾醇含量測定的最佳條件為檢測波長201 nm,流動(dòng)相為100%甲醇,流速1.0 mL/min,色譜柱溫度40℃。方法學(xué)考察結(jié)果表明,該方法線性關(guān)系良好,精密度、重復(fù)性及穩(wěn)定性的RSD值均小于2.0%,平均加標(biāo)回收率106.14%,該方法穩(wěn)定可靠,可用于西康扁桃仁中β-谷甾醇的含量測定。
關(guān)鍵詞:西康扁桃仁;β-谷甾醇;高效液相色譜法;含量測定
中圖分類號:TS207.3
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? 文章編號:1673-4513(2024)-02-102-06
收稿日期:2023年03月12日
作者簡介:
朱子冬(1996-),男,北京人,助理實(shí)驗(yàn)師,學(xué)士,主要研究方向:食品質(zhì)量檢測技術(shù)。
通信作者:
田榮榮(1982-),女,山東榮成人,教授,博士,主要研究方向:食品質(zhì)量與安全。
基金項(xiàng)目:
北京城市學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(202211418019)。
引言
西康扁桃(Amygdalus tangutica (Batal.) Korsh.) 又名四川扁桃、甘肅山毛桃等,薔薇科[1-2],密生落葉小灌木,主要產(chǎn)自甘肅南部和四川西南部,是唯一分布在我國南方的野生扁桃種[3]。作為我國特有的木本油料植物,西康扁桃同時(shí)還是一種重要的天然食品添加劑及醫(yī)藥原料,具有很高的開發(fā)潛力。
植物甾醇是一種植物中存在的甾體化合物,幾乎所有的植物性食物中均有分布。至今已發(fā)現(xiàn)的植物甾醇的種類數(shù)量超過250種,它們遍及各種植物性食物,含量最多且最為普遍的是豆甾醇、β-谷甾醇、谷甾烷醇、菜油甾醇以及菜油甾烷醇 [4]。植物甾醇不但抗氧化活性強(qiáng),同時(shí)具有抑制膽固醇的吸收、降低血脂免疫調(diào)節(jié)作用等多種生理功效[5]。西康扁桃仁中植物甾醇含量超過300 mg/100g,其中β-谷甾醇含量豐富,占80%左右[3]。
β-谷甾醇是以環(huán)戊烷全氫菲為基本骨架的四環(huán)三萜類化合物,其分子結(jié)構(gòu)與膽固醇相近,主要區(qū)別在C-17及C-24上的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致兩者具有不同的生理活性。作為重要的天然甾醇資源,β-谷甾醇具有消炎、抗氧化、降血壓、降血脂等多種藥理活性和生理功能[5-6]。目前,β-谷甾醇的含量測定方法主要有雙波長薄層掃描法[7]、薄層色譜掃描法、高效液相色譜-ELSD[8]、高效液相色譜法等[9-10]、氣相色譜法[11]等。其中高效液相色譜法操作簡便,只需皂化和萃取等手段,即可直接進(jìn)樣,無需對樣品進(jìn)行衍生化,同時(shí)具有靈敏度高,準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用較廣。本實(shí)驗(yàn)擬建立一種簡單、快捷的高效液相色譜法對西康扁桃中β-谷甾醇含量進(jìn)行測定,為西康扁桃種質(zhì)資源的充分利用提供方法學(xué)支持。
一、實(shí)驗(yàn)材料及儀器
(一)實(shí)驗(yàn)材料及試劑
實(shí)驗(yàn)中所使用的西康扁桃由林科院提供,采自四川省阿壩州松潘縣,取仁,冷藏。
β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品(HPLC≥99%),北京索萊寶科技有限公司。
乙酸乙酯,北京市通廣精細(xì)化工公司;無水乙醇,北京市通廣精細(xì)化工公司;95%乙醇,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;氫氧化鉀,北京化學(xué)試劑公司;甲醇,北京西朧科學(xué)股份有限公司;其中甲醇為色譜純,其余試劑為分析純。
西康扁桃仁中β-谷甾醇檢測方法的建立
(二)實(shí)驗(yàn)儀器
CTO-16高效液相色譜儀,島津儀器(蘇州)有限公司;色譜柱為C18 Inertsil ODS-3(4.6 nm × 250 nm, 5 μm);98-I-B型電子分析天平梅特勒-托利多儀器有限公司;B-260電熱恒溫水浴鍋,上海亞榮生化儀器廠;MDF-86V340 -20℃冰箱,中科都菱科技有限公司;DL-101-2電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司;200多功能粉碎機(jī),武義意中廚具有限公司;KQ5200DB超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司。
二、實(shí)驗(yàn)方法
(一)標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備
精密稱取β-谷甾醇對照品10 mg,置于10 mL容量瓶,加入甲醇超聲溶解,并定容至刻度線,用有機(jī)微孔濾膜(0.45 μm)過濾,取濾液,得1.0 mg/mLβ-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
(二)樣品溶液的制備
西康扁桃仁去皮干燥粉碎,加入定量的乙酸乙酯,超聲提取后獲得扁桃仁油,稱取適量扁桃仁油于三角瓶中加入濃度為20%的氫氧化鉀-乙醇溶液,隨后水浴加熱使其皂化,萃取得到植物甾醇粗提物,并加適量流動(dòng)相溶解殘?jiān)?,得供試品溶液?/p>
(三)β-谷甾醇檢測條件的摸索
1.檢測波長的選擇
配制0.2 mg/mL的β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液。使用TU-1900紫外分光光度計(jì),設(shè)置掃描波長為190 nm ~ 300 nm,對標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行全波長掃描,根據(jù)吸光值的變化,確定β-谷甾醇的檢測波長。
2.流動(dòng)相的選擇
配制0.2 mg/mL的β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,分別設(shè)置流動(dòng)相為100%甲醇,甲醇一水的比例為955,甲醇一水的比例9010,選用二(三)1確定的檢測波長,流速為1.0 mL/min,柱溫設(shè)為35℃,進(jìn)樣量為10 μL,根據(jù)樣品的保留時(shí)間及峰型,確定流動(dòng)相配比。
3.流速的選擇
配制0.2 mg/mL的β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,選用二(三)1確定的檢測波長及二(三)2確定的流動(dòng)相,分別以0.8、1.0、1.2 mL/min 的流速分析β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,柱溫設(shè)為35℃,進(jìn)樣量為10 μL,根據(jù)樣品的保留時(shí)間及峰型,確定流速。
4.柱溫的選擇
配制0.2 mg/mL的β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液選用二(三)1確定的檢測波長、二(三)2確定的流動(dòng)相及二(三)3確定的流速,分別設(shè)柱溫為30℃、35℃、40℃、45 ℃,進(jìn)樣量為10 μL,根據(jù)樣品的保留時(shí)間及峰型,確定柱溫。
(四)β-谷甾醇檢測方法的可靠性考察
1.線性關(guān)系考察
分別配制濃度為0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/mL的β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)液。按上述色譜條件檢測,考察標(biāo)準(zhǔn)液濃度與峰面積間的線性關(guān)系。
2.精密度考察
分別吸取同一對照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,考察該方法的精密度。
3.穩(wěn)定性考察
取樣品溶液,室溫下放置0、4、8、12、24 h,分別進(jìn)樣,考察該樣品在24 h內(nèi)室溫下的穩(wěn)定性。
4.加標(biāo)回收率考察
取樣品溶液10份,取其中的一份進(jìn)行上機(jī)檢測β-谷甾醇含量,分別配制低、中、高3種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入后9份樣品中,按照同樣方法上機(jī)測定,計(jì)算加標(biāo)回收率。
(五)西康扁桃仁中β-谷甾醇含量的檢測
利用二(二)的方法制備樣品溶液,利用建立的HPLC檢測方法,檢測并計(jì)算西康扁桃仁中β-谷甾醇的含量。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(一)β-谷甾醇高效液相色譜條件的摸索結(jié)果
1.檢測波長的確定
如圖1所示,190 nm ~ 300 nm范圍內(nèi)β-谷甾醇的吸光值呈明顯的先升高后降低趨勢,在波長201 nm處達(dá)到最高峰,
A~C 流動(dòng)相分別為甲醇100%、甲醇水為955、甲醇-水為9010
A~C 流速分別為0.8 mL/min、1.0 mL/min、1.2 mL/min
故選擇波長為201 nm為檢測波長。
2.流動(dòng)相的確定
如圖2所示,當(dāng)流動(dòng)相為100%甲醇時(shí),出峰時(shí)間快,峰寬比較窄,峰型最為對稱,因此選擇100%甲醇為流動(dòng)相。
3.流速的確定
如圖3所示,當(dāng)流速為1 mL/min時(shí),出峰時(shí)間較快,峰形對稱,當(dāng)流速增加至1.2 mL/min時(shí),雖然保留時(shí)間更短,但在檢測樣品時(shí)與其他雜峰無法達(dá)到完全分離,因此選擇1 mL/min流速最為適宜。
4.柱溫的確定
如圖4所示,當(dāng)柱溫為40℃時(shí),峰型相對最為對稱,出峰時(shí)間較快,峰寬比較窄,且檢測樣品時(shí)與雜峰可達(dá)到完全分離,因此柱溫選擇40℃。
A~D 柱溫分別為30℃、35℃、40℃、45℃
(二)β-谷甾醇高效液相色譜檢測方法的
考察結(jié)果
1.線性關(guān)系和方法精密度考察結(jié)果
圖5所示,以β-谷甾醇濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),得到相關(guān)方程y=5326472x - 42712,相關(guān)系數(shù)R2為0.9995,說明β-谷甾醇在 20~500 μg/mL內(nèi)均呈良好的線性關(guān)系其回歸性較好,可進(jìn)行β-谷甾醇的定量分析。
如表1所示,同一標(biāo)準(zhǔn)品溶液重復(fù)進(jìn)樣6次,平行性較好, RSD值為0.75%,表明該方法精密度良好。
2.樣品穩(wěn)定性考察結(jié)果
如表2所示,24小時(shí)內(nèi)檢測β-谷甾醇含量差異較小,RSD值僅為1.87%,說明在室溫條件下樣品24小時(shí)內(nèi)較為穩(wěn)定。
3.樣品加標(biāo)回收考察結(jié)果
如表3所示,加標(biāo)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品,樣品回收率在94.13% ~ 115.73%范圍內(nèi) ,平均回收率為106.14%。研究表明,該方法回收率良好,可用于樣品的測定。
(三)西康扁桃樣品中β-谷甾醇含量的測定
采用優(yōu)化后的液相色譜條件檢測西康扁桃仁樣品中β-谷甾醇含量,色譜圖如圖6所示,重復(fù)三次,含量平均值為253.56 mg/100g。
結(jié)語
本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜法檢測西康扁桃仁中β-谷甾醇含量,分別優(yōu)化了流動(dòng)相、流速、柱溫等色譜條件,并通過線性關(guān)系、精密度、穩(wěn)定性及加標(biāo)回收等方法學(xué)考察,結(jié)果表明當(dāng)檢測波長為201 nm,流動(dòng)相為100%甲醇,流速為1 mL/min,柱溫為40℃時(shí),用時(shí)較短,線性關(guān)系及精密度良好,回收率高,可用于測定西康扁桃仁中β-谷甾醇含量。本實(shí)驗(yàn)未對β-谷甾醇的提取條件進(jìn)行考察,未來可進(jìn)一步優(yōu)化提取過程,使西康扁桃仁中β-谷甾醇資源得以更充分地利用。
參考文獻(xiàn):
[1]段義忠, 王佳豪, 王馳, 等.未來氣候變化下西北干旱區(qū)4種扁桃亞屬植物潛在適生區(qū)分析 [J].生態(tài)學(xué)雜志, 2020, 39(7): 2193-2204.
[2]王春成, 張?jiān)屏幔?馬松梅, 等.中國扁桃亞屬四種野生扁桃的系統(tǒng)發(fā)育與物種分化 [J].植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2021, 45(9): 987-995.
[3]王偉, 許新橋.木本油料西康扁桃資源評價(jià)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略 [J].中國油脂, 2016, 41(11): 1-5.
[4]陳元堃, 曾奧, 羅振輝, 等.β-谷甾醇藥理作用研究進(jìn)展 [J].廣東藥科大學(xué)學(xué)報(bào), 2021, 37(1): 148-153.
[5]張?jiān)茻ǎ?馮亞凈, 崔兆蕙, 等.小麥胚芽中植物甾醇提取條件優(yōu)化的研究 [J].糧食與油脂, 2018, 31(5): 35-38.
[6]蔣瓊鳳, 袁志輝, 李進(jìn), 等.蓼藍(lán)中β-谷甾醇的提取及其抗氧化性研究 [J].食品工業(yè)科技, 2015, 36(6): 108-112.
[7]王淑美, 吳明俠, 許閩, 等.地黃中β-谷甾醇的含量測定 [J].黑龍江醫(yī)藥, 2001(04): 255-256.
[8]張海波, 李欽.HPLC-ELSD法測定不同時(shí)期玉米須中β-谷甾醇的含量 [J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2006(4): 53-55.
[9]李英霞, 谷顏杰, 馬承嚴(yán).HPLC同時(shí)測定大豆甾醇提取物中β-谷甾醇和豆甾醇的含量 [J].中成藥, 2008(5): 751-752.
[10]張志舟, 蔡大川, 鄭家概, 等.反相高效液相色譜法測定花生中的β-谷甾醇 [J].山東化工, 2017, 46(5): 80-82.
[11]王巖.豆甾醇、β-谷甾醇及其酯化產(chǎn)物的分析測定 [D].揚(yáng)州大學(xué), 2007.
Establishment of a method forβ-sitosterol determination
in Xikangalmond
ZHU Zidong, LI Renai, LU Zeli, CHENG Xiaoxiao, TIANRongrong
(School of Biomedicine, Beijing City University,Beijing 100094, China)
Abstract:
The phytosterol content in Xikang almond kernels is rich and dominated by β-sitosterol. By exploring the conditions such as wavelength, mobile phase ratio, flow rate and column temperature detected by high-performance liquid chromatography, the content of β-sitosterol in Xikang almond kernel was determined. The optimal conditions for the determination of β-sitosterol content are detection wavelength of 201 nm, mobile phase of 100% methanol, flow rate of 1.0 mL/min and chromatographic column temperature of 40 ℃. The methodological investigation results indicate that the method has a good linear relationship with RSD values of precision repeatability and stability are less than 2.0%, and an average spiked recovery rate is 106.14%. The method is stable and reliable which can be used for the content determination of β-sitosterol in Xikang almond kernel.
Keywords:
Xikang almond; β-sitosterol; high performance liquid chromatography; content determination
(責(zé)任編輯:劉艷麗)