李玉明张少华
(1.衡阳师范学院化学与材料科学系,湖南 衡阳 421008;2.衡阳师范学院功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室,湖南 衡阳 421008)
新型高效液相色谱法分析淮山中的VB1
李玉明1,2张少华1,2
(1.衡阳师范学院化学与材料科学系,湖南 衡阳 421008;2.衡阳师范学院功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室,湖南 衡阳 421008)
采用超声波提取法从新鲜淮山中提取VB1,研究高效液相色谱法分析淮山中VB1的最佳分析条件。结果表明:以甲醇∶纯水=5∶5为流动相,流动相的流速1.0mL/min,紫外检测波长265nm,柱温在25℃为淮山中VB1的最佳高效液相色谱分析条件,其标准曲线具有良好的线性关系,相关系数R2=0.998 9。在此条件下VB1的平均回收率为97.3%,重复性相对标准偏差小于4.8%;测得淮山中VB1的含量为3.8mg/100g。所建立的方法简单、快速、准确度高。
淮山;VB1;提取;高效液相色谱法;分析
淮山既是一味重要的中药,又是一种常见的蔬菜。淮山块茎含有大量的淀粉、蛋白质、尿囊素、维生素、糖类及人体必需的10多种氨基酸[1],其中VB1的含量约3~5mg/100g。淮山不仅营养丰富,而且具有很高的药用价值[2],在防止高血脂及调整胃肠功能方面有较好疗效,还能降低血糖及提高或调节免疫功能,具有抗衰老作用。
维生素B1(VB1)为抗神经炎维生素,是人体生长和发育不可或缺的重要营养元素,是机体维持正常代谢和机能所必需的低分子有机化合物之一[3-4]。VB1的提取方法有酸解提取、水饱和正丁醇-表面活性剂萃取、超声波提取等方法。VB1的主要分析方法有:紫外分光光度法、荧光法、电化学法、偶氮染料比色法和高效液相色谱法(HPLC)等方法[5]。由于VB1本身没有荧光,必须先将其氧化为硫色素才能进行荧光测定,操作要求非常严格,才能获得较满意的结果,故荧光法不适于分析淮山中的VB1含量。紫外分光光度法与偶氮染料比色法主要用于测定杂质含量较少的样品,且精密度不高,也不适用于分析淮山提取液。同上述其他分离技术相比,高效液相色谱法(HPLC)在 VB1分析中有重要优势[6-7],其操作简便,专属性强,线性关系和精密度更好,结果更准确,可以更方便有效地分析淮山中的VB1。本试验拟采用一种新型的高效液相色谱法,与文献[4]的HPLC相比较,其流动相组成更简单,检测波长不同,流速较低,柱温较低。
高效液相色谱仪(shim pack VP-ODS柱150mm×6.0mm):LC-10Avp,日本岛津公司;
紫外-可见分光光度仪:UV2501,日本岛津公司;
超声波脱气装置:AS3120,奥特赛恩斯仪器公司;
真空抽滤装置:AP-01,奥特赛恩斯仪器公司;
电子分析天平:AE240,梅特勒-托利多公司;
台式高速离心机:TG1-16GA,湖南星科科学仪器有限公司;
甲醇:色谱纯,天津巴斯夫化工厂;
VB1:分析纯,上海蓝季科技发展有限公司;
草酸:分析纯,沈阳医药公司;
纯水:实验室自制;
淮山:市售。
1.2.1 流动相的制备 称取1.000g的草酸溶于2 000mL纯水中,摇匀,用0.45μm微孔滤膜真空抽滤,以40kHz的超声频率超声波脱气30min,待用。将甲醇与含0.5‰ 草酸的纯水按不同体积比分别混合,超声波脱气,作为流动相,待用。
1.2.2 标液的制备 称取一定量的VB1标准品,用纯水溶解,配制浓度分别为0.02,0.04,0.06,0.08,0.10mg/mL的VB1标准溶液,用0.45μm微孔滤膜真空抽滤,以频率为40kHz的超声波脱气10min,放置在避光处备用。
1.2.3 样品溶液的制备 称取新鲜淮山50g榨汁,榨汁后的汁液和渣中加入一定量的纯水和50mL甲醇,于室温下以60kHz的超声频率超声波提取60min,过滤,再将汁液高速离心20min,取其清液,再用0.45μm微孔滤膜抽滤,然后将滤液倒入100mL的容量瓶里,定容,以频率为40kHz的超声波脱气15min,作为样品溶液,待用。
设置液相色谱仪各条件,用流动相走基线,待基线平稳后,取10μL系列浓度标准溶液进样,测出峰面积,得出线性回归方程,比较出峰情况和回归方程,确定最佳分析条件[8-9]。然后进行淮山样品的含量、重复性、回收率分析。
以纯水与甲醇比例为5∶5作流动相,VB1的浓度为0.06mg/mL,流速为1.0mL/min,柱温为25℃的条件下分别在245,255,265,275,285nm等一系列波长处对标液进行测定,结果显示在波长265nm处峰面积最大(见表1),吸收峰最高,波形最好。因此,确定以265nm作为VB1的检测波长。
表1 VB1检测波长与峰面积关系表Table 1 The table of VB1peak area with wavelength
在检测波长为265nm,流动相速度为1.0mL/min,柱温为25℃下用不同流动相分析VB1标液,测出其峰面积,作峰面积-浓度回归曲线,得出线性回归方程。以甲醇∶纯水=5∶5的混合液做流动相时,其回归曲线(见图1)的线性回归方程相关系数R2=0.998 9,回归线方程为:y=2×107x-162 208。通过比较峰形、半峰宽及线性回归方程相关系数R2的大小,发现以甲醇∶纯水=5∶5的混合液做流动相时其色谱峰(见图2)峰形更好、峰高更高、半峰宽较窄,说明此条件下出峰情况最好;其线性相关系数R2值最大,更接近1,说明此条件下曲线相关性最好。因此,得出分析淮山中VB1含量的最佳条件为流动相为甲醇∶水=5∶5的混合液,检测波长为265nm,流动相速度为1.0mL/min,柱温为25℃。该条件下,测得淮山样品溶液的VB1质量浓度为0.019mg/mL,则淮山中 VB1的含量为3.8mg/100g。
图1 最佳条件下VB1标液浓度与峰面积的回归曲线Figure 1 The regression curve of vitamin B1standard solution concentration with peak area under the best conditions
图2 最佳条件下VB1标液色谱图Figure 2 The HPLC of standard sample of vitamin B1under the optimum HPLC conditions
将浓度为0.06mg/mL的VB1标液,在室温下分别存放0,2,4,6,8,10h,各取10μL在最佳分析条件下测其峰面积,计算保存率,分析其稳定性,结果见表2。
由表2可见,VB1的峰面积在10h内基本没有明显变化,保存率达97%以上,性质较稳定。
表2 VB1稳定性试验数据表Table 2 The VB1stability experiment data table
取10μL处理好的淮山样品进样,重复测定6次,测定各次的峰面积,计算其相对标准偏差。试验测得淮山样品峰面积分别为:229 853、240 306、220 613、235 470、220 080、211 263,峰面积平均值为226 264,标准偏差为10 862,相对标准偏差为4.8%。结果表明:此高效液相色谱分析方法重复性的精密度高,重复性好,方法可靠。
分别将 VB1标准品0.20,0.40,0.45,0.50,0.60mg添加于各装有5mL淮山样品溶液的烧杯中,用纯水溶解,再分别转移至25mL容量瓶,定容,超声波脱气。吸取10μL进样,结果见表3。
表3 样品回收率试验结果Table 3 The sample recovery experiment data table
试验所得的回收率平均值为97.3%,明显高于文献[4]中回收率88%~92%,说明该方法的定量分析结果的准确度高,能准确测定出淮山中VB1的含量。
(1)室温下VB1性质较稳定,以甲醇和水作溶剂,通过超声波从新鲜淮山中提取VB1的方法,简便高效。
(2)本试验采用的新型高效液相色谱法,与文献[4]中的HPLC分析VB1相比较,其流动相组成更简单,流速更低,柱温更低,检测波长不同,而VB1回收率更高。其原因可能是温度低,有利于VB1的稳定;VB1在波长265nm处对紫外光的吸收比文献[4]中的238nm处更大。因此,此法较适宜于VB1的分析。
1 韦本辉,甘秀芹,韦威泰.淮山生食性研究[J].食品科学,2008,29(1):317~318.
2 王昭晶,罗巅辉,蔡婀娜.淮山水溶性多糖的提取与高效液相色谱分离的研究[J].漳州师范学院学报(自然科学版),2006,53(3):76~81.
3 王莉,周光明,邓传跃.反相高效液相色谱-增敏化学发光同时测定 VB1和 VC[J].分析科学学报,2006,22(5):533~535.
4 肖冬光,毕琳,韩英素.反相高效液相色谱法检测酵母胞内VB1含量[J].食品与发酵工业,2005,31(10):120~121.
5 刘娜.食品中水溶性维生素B分析方法的研究[D].北京:北京化工大学,2008:114~115.
6 Pilar V,Carmen L.Reversed-phase liquid chromatography on an amide stationary phase for the determination of the B group vitamins in baby food[J].Journal of Chromatography A,2003,(1 007):77~84.
7 谢玥,贾丽,焦玉海.高效液相色谱法测定蔬菜中B族维生素[J].中国食品添加剂,2010(3):218~220.
8 许金生,于慧芳,包晓玉.仪器分析[M].南京:南京大学出版社,2004:297~300.
9 于世林.高效液相色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2000:30~34.
A new analysis of VB1in Chinese yam by high performance liquid chromatography
LI Yu-ming1,2ZHANG Shao-hua1,2
(1.Department of Chemistry and Material Science,Hengyang Normal University,Hengyang,Hunan421008,China;2.Key Laboratory of Functional Organometallic Materials of Hengyang Normal University,College of Hunan Province,Hengyang,Hunan421008,China)
The VB1was extracted from fresh Chinese yam by ultrasonic extraction method,and the optimum HPLC conditions of VB1in the Chinese yam were explored.A large number of experimental studies showed that the methanol∶water=5∶5as mobile phase,mobile phase flow rate at 1.0mL/min,UV detection at 265nm,column temperature at 25℃was the optimum HPLC conditions of VB1in the Chinese yam,the established standard curve had good linear relationship,the correlation coefficientR2=0.998 9.Under these conditions,the average recovery of VB1was 97.3%,relative standard deviation of the method precision less than 4.8%;the content of VB1in the Chinese yam was 3.8mg/100g.The method is a simple,fast,accurate and suitable for the analysis of VB1in the Chinese yam.
Chinese yam;VB1;extraction;high performance liquid chromatography(HPLC);analysis
10.3969/j.issn.1003-5788.2011.03.022
衡阳市科技计划项目(编号:2010kn17)
李玉明(1978-),男,衡阳师范学院讲师,硕士。E-mail:luck53681@sina.com
2011-03-10