HPLC法同时测定植物油中维生素A和不同构型维生素E含量

姜 波,胡文忠,刘长建,姜爱丽,王艳颖,高 琳

(大连民族学院生命科学学院,辽宁大连 116600)

HPLC法同时测定植物油中维生素A和不同构型维生素E含量

姜 波,胡文忠*,刘长建,姜爱丽,王艳颖,高 琳

(大连民族学院生命科学学院,辽宁大连 116600)

以石油醚为溶剂,用索氏提取法提取了黑芝麻、白花生、黑花生、葵花籽、大豆、棉花籽的油脂。油样品先用正己烷溶解,然后用甲醇定容,其中正己烷含量为20%(v/v),用Hypersil ODS2 5μm色谱柱,甲醇为流动相,对所提油脂中维生素A、α-维生素E、γ-(β)维生素E、δ-维生素E含量进行检测。实验结果表明,在204nm波长下,维生素A、α-维生素E、γ-(β)维生素E、δ-维生素E在0～200μg/mL范围内与峰面积有良好的线性关系,标准曲线相关系数r均大于0.9978。维生素A、α-维生素E、γ-(β)维生素E、δ-维生素E加标平均回收率分别为97.83%、98.58%、98.75%、99.93%。

HPLC,植物油,维生素A,不同构型维生素E

在我国,食用植物油的消费水平在快速增长,据国家粮油信息中心统计,2010年我国食用植物油年消费量约在2400万t,我国已经成为世界上食用植物油最大消费国,并呈逐年上升趋势[1]。维生素A和维生素E是脂溶性的化合物,在植物油中均有存在。维生素A又称视黄醇,具有促进生长、维持上皮组织正常机能的作用,并参与视紫质的合成,能增强视网膜的感光力。维生素E又称为生育酚,可以促使血管扩张,有效的抗凝血,还能促进纤维素溶解,在生物体内可阻断自由基链锁反应,保护细胞膜的稳定性,从而具有抗衰老、保护皮肤、防止习惯性流产等作用[2-4]。维生素E有α-、β-、γ-、δ-四种不同的结构形式。在常温下,生物活性为α>β>γ>δ。研究表明,α-生育酚生物活性是γ-生育酚活性的十倍[5-6]。

近年关于食用植物油维生素E的测定有过报道,主要有α-维生素E[7]、总维生素E[8]、市售不同种类食用植物油不同构型维生素E[9]、单一种类食用植物油不同构型维生素E[10]含量检测,也有用硅胶柱分离,用荧光检测器检测植物油中4种不同构型维生素E含量[11],但由于荧光检测器在实际中应用较少,所用流动相较复杂,使方法的应用受到了一定的限制。食用植物油维生素A的检测未见报道。本文从用于食用植物油的原料大豆、葵花籽、花生、黑芝麻、棉籽中提取油脂,用高效液相色谱法同时测定了各油脂中维生素A、α-维生素E、γ-(β-)维生素E、δ-维生素E含量。本研究获得的相关数据不仅可揭示不同品种植物油中维生素A和α-维生素E、γ-(β-)维生素E、δ-维生素E含量水平,提供不同植物油中维生素A、α-维生素E、γ-(β-)维生素E、δ-维生素E含量的含量差异,同时可为食用植物商品油的质量评价提供参考依据。

表3 标准溶液、线性方程和相关系数Table 3 Standard solution,liner regression equation and coefficient of correlation

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆、葵花籽、花生、黑芝麻、棉花籽样品名称和产地见表1；标准对照品:维生素A、α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E 购于Sigma公司；甲醇为色谱纯；正己烷为优级纯；白土为食品级；0.45μm微孔滤膜。

表1 样品名称和产地Table 1 Sample name and producing area

LC-20AB液相色谱仪 日本岛津公司,其中包括SPD-20A紫外检测器,CTO-20A柱温箱,DGU-20A3脱气机,LC Solution工作站；色谱柱 大连依利特分析仪器有限公司；B5200S-DT型超声洗器 上海必能达超声有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的配制 分别准确称取标准对照品维生素A、α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E各5mg于不同的5mL容量瓶中,维生素A用甲醇溶解,并用甲醇稀释至刻度；α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E分别用1mL正己烷溶解,然后用甲醇定容。分别从上述各标准溶液中取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL于5mL容量瓶中,补加正己烷使各容量瓶中含正己烷为1mL,然后用甲醇定容,得维生素A、α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E的混合标准溶液系列。分别过0.45μm微孔滤膜(油系)。

1.2.2 植物油的提取和精制 称取10g已粉碎干燥样品于索氏提取器中,加入180mL 30～60℃石油醚[12-13],回流6h,提取液旋转蒸发至无溶剂,得到各植物油。得油率计算公式如下:

所提取的植物油用白土精制。

1.2.3 油样品的处理 准确称取0.05g油样品(精确至0.0001g),加入1mL正己烷溶解,然后加入甲醇定容至5mL,摇匀。分别过0.45μm微孔滤膜。

1.2.4 色谱条件 Hypersil ODS2(5.0mm×25cm×5μm)色谱柱,流动相为甲醇,流速:0.8mL/min,进样量:20μL,检测波长为204nm,柱箱温度为30℃。

1.2.5 维生素A和维生素E的测定 定性是依据维生素A和α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E标准样品的保留时间确定,由于β-维生素E和γ-维生素E的保留时间一致,所以所测结果为β-和γ-维生素E之和。定量分析采用外标法。2.2～2.5的实验均按1.2.4的色谱条件进行的。

2 结果与讨论

2.1 植物油得油率

按1.2.2方法得大豆、花生、葵花籽、棉花籽油的得油率见表2。所提植物油通过加压过白土填料的柱子,以实现所提油样品的精制。

表2 由样品所提油的得油率(%)Table 2 Rate of the oils extracted from the samples(%)

2.2 样品溶剂

α-维生素E、β-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E标准样品以及植物油样品在甲醇中的溶解度较差,在正己烷中溶解度较好。为了使标准样品和油样品能很好溶解,先用正己烷溶解,然后用甲醇定容,得到了清澈透明的标准样品和样品溶液。在配制标准样品和样品溶液过程中,不是仅用正己烷处理样品,是考虑到正己烷的挥发性较高,用甲醇以减少样品溶剂的挥发,使定量分析准确。维生素A在甲醇和正己烷中均有较好的溶解性。

2.3 标准曲线

按1.2.1配制的维生素A和α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E标准溶液浓度、标准曲线线性方程及相关系数见表3。

维生素A及α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E混合标准样品的色谱图,见图1。图1中维生素A和α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E标准溶液的浓度均为80μg/mL。

2.4 方法的准确性

表4 回收率实验结果Table 4 Results of recover

表5 稳定性实验结果Table 5 Results of stability

图1 VA、α-VE、γ-VE、δ-VE混合标准样品的色谱图Fig.1 Chromatogram of mixture standard of VA,α-VE,γ-VE and δ-VE

为了考察方法的准确性,用黑芝麻油做回收率实验。在三份样品溶液中分别加入3个不同浓度的标准样品,测定的回收率见表4。

由表4可见,维生素A加标回收率在96.02%～100.03%之间,α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E加标回收率在95.68%～101.40%、95.30%～104.19%、97.86%～103.10%之间,维生素A、α-维生素E、γ-维生素E、δ-维生素E平均回收率在97.83%～99.93%之间。

2.5 稳定性实验

用维生素A和三种构型维生素E的混标做稳定性实验,实验结果见表5。

由表5可见,维生素A和δ构型维生素E在48h内基本是稳定的,当达到72h时,峰面积明显减小；α和γ构型维生素E在72h时,峰面积基本不变。因此,维生素A和α-维生素E、γ(β)-维生素E、δ-维生素E制成的标准样品溶液和样品溶液同时检测维生素A和α-维生素E、γ(β)-维生素E、δ-维生素E应在48h内完成。

2.6 样品测定结果

各植物油维生素A、α-维生素E、γ(β)-维生素E、δ-维生素E测定结果见表6,色谱图见图2～图7。

表6 不同品种油中维生素A、α-VE、 γ(β)-VE、δ-VE含量测定结果(mg/g)Table 6 Results of VA,α-VE,γ(β)-VE, δ-VE in different kinds of oils(mg/g)

由表6可见,棉花籽油和黑芝麻油中维生素A含量高于花生油、葵花籽油、大豆油,而棉花籽油又高于黑芝麻油；黑芝麻维生素E总含量最高,为22.404mg/g,其次为大豆油1#。同时,生物活性高的α-维生素E在黑芝麻中含量最高,为5.865mg/g,其次为大豆油1#。

图2 黑芝麻油色谱图Fig.2 Chromatogram of semen sesami nigrum oil

图3 白花生油色谱图Fig.3 Chromatogram of white peanut oil

图4 黑花生油色谱图Fig.4 Chromatogram of black peanut oil

图5 葵花籽油色谱图Fig.5 Chromatogram of sunflower seed oil

图6 大豆油1#色谱图Fig.6 Chromatogram of soybean oil 1#

图7 大豆油2#色谱图Fig.7 Chromatogram of soybean oil 2#

图8 棉花籽油色谱图Fig.8 Chromatogram of cotton seed oil

3 结论

实验结果表明,本方法测定维生素A和δ构型维生素E在48h内基本是稳定的；α和γ构型维生素E在72h内,峰面积基本不变。黑芝麻油中维生素A和维生素E含量之和高于花生油、葵花籽油、大豆油、棉籽油；在黑芝麻中生物活性高的α-维生素E含量最高,为5.865mg/g；维生素A含量在棉花籽油和黑芝麻油中高于花生油、葵花籽油、大豆油,而棉花籽油又高于黑芝麻油。

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Simultaneous determination of vitamin A and different configurationof vitamin E in vegetable oils by HPLC

JIANG Bo,HU Wen-zhong*,LIU Chang-jian,JIANG Ai-li,WANG Yan-ying,GAO Lin

(College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China)

Oils were extracted from white semen sesami nigrum,white peanut,black peanut,sunflower seed,soybean and cotton seed by Soxhlet extraction with mineral ether. Oil samples were dissolved with normal hexane and being a constant volume with methyl alcohol,the content of normal hexane was 20%(v/v)in the solution. The contents of vitamin A,vitamin α-E,vitamin γ-(β)E,vitamin δ-E in the extracted oils were determined on a ODS2 column,using methyl alcohol as mobile phase. Experimental results showed that linear relations of the concentrations of vitamin A,vitamin α-E,vitamin γ-(β)E,vitamin δ-E to peak areas were obtained within 0～200μg/mL at 204nm. The correlation coefficients were more than 0.9978. The average recoveries of vitamin A,vitamin α-E,vitamin γ-(β)E,vitamin δ-E were 97.83%,98.58%,98.75% and 99.93%,respectively.

HPLC;vegetable oil;vitamin A;different configuration of vitamin E

2014-02-21

姜波(1960-),女,硕士,高级工程师,研究方向:食品和生物成分分析及活性成分评价。

*通讯作者:胡文忠(1959-),男,博士，教授,研究方向:食品加工与质量安全控制。

国家自然科学基金项目(31172009)资助；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DC110110)。

TS221

A

1002-0306(2015)03-0320-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.059