紫苏籽中脂肪酸及主成分α-亚麻酸的分析

回瑞华,刁全平,侯冬岩,李铁纯

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)



紫苏籽中脂肪酸及主成分α-亚麻酸的分析

回瑞华,刁全平,侯冬岩,李铁纯

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

对紫苏籽脂肪酸的组成和主成分α-亚麻酸进行分析.采用索氏提取法对紫苏籽中脂肪油进行提取，并进行甲酯化处理,利用气相色谱-质谱法对其脂肪酸组成进行鉴定.由紫苏籽中分离鉴定出8种脂肪酸,占紫苏籽油总量的95.80 %.主要含有α-亚麻酸66.45%、棕榈酸17.30%、亚油酸2.62%、油酸2.25%.用高效液相色谱法对主成分α-亚麻酸进行了定量分析，含量为275 mg/g.

紫苏籽；脂肪酸；气相色谱-质谱联用；高效液相色谱；α-亚麻酸

紫苏(PerillafrutescensL.Britt.)为一年生唇形科草本植物，是一种分布较广泛的植物，全国各地均产,主要分布在华北、华中、华南、西南等地，在我国已有悠久的种植历史[1].紫苏是卫生部首批颁布的既是食品又是药品的60种“药食同源”品种之一,可以开发出多种保健食品[2,3].传统上我国北方紫苏以榨油为主,兼作药用,南方紫苏主要以药用为主,兼作香料和食用.

现代研究表明,紫苏茎、叶和紫苏籽中含有多种活性成分,如萜类、黄酮类、甙类、类脂类、花青素、多糖、微量元素和不饱和脂肪酸等[4,5].紫苏籽中含大量油脂,含油量达 45%以上,其中，α-亚麻酸占总脂肪酸的 50%以上.α-亚麻酸是人体必需的营养素之一,人体若缺乏会导致各种功能性障碍和代谢紊乱[6],尤其是胎儿、婴幼儿及儿童，会对大脑发育造成不利影响.医学证实大脑的 60%由特定脂肪酸构成,只有α-亚麻酸能在体内合成 DHA以完成大脑发育需要[7].α-亚麻酸对人体有显著的保健功能如降低胆固醇、提高记忆力、保护视力、增强免疫力、延缓机体衰老、预防老年痴呆和心脑血管疾病、抗癌、抗衰老、促进大脑发育等[8～10].近年来关于紫苏的研究较多，本文采用索氏提取法对紫苏籽中脂肪油进行提取，并进行甲酯化处理,利用气相色谱-质谱法对其脂肪酸组成进行鉴定，用高效液相色谱法对主成分α-亚麻酸进行定量分析，为开发利用紫苏籽提供科学依据.

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

HP6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪,美国惠普公司；R2-201型旋转蒸发器，上海中科机械研究所；510型高效液相色谱仪(美国Waters公司)；PHS-3C精密数显酸度计(上海天达仪器有限公司).

无水乙醇、无水甲醇、无水乙醚、石油醚(60～90 ℃)、异丙醇、乙腈、冰乙酸、抗坏血酸、硫酸、氢氧化钾及氢氧化钠(所用试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水).

α-亚麻标准品：中国药品生物制品鉴定所.

紫苏籽样品：产于辽宁抚顺;样品的处理:紫苏籽去壳25 ℃自然干燥,粉碎后备用.

1.2 紫苏籽脂肪油的提取

称取25 g处理过的紫苏籽粉，放入滤纸筒中，装入索氏提取器中，加入150 mL的石油醚，回流萃取6 h，得黄色透明萃取液，再用旋转蒸发器除去石油醚,得紫苏籽脂肪油11.25 g，产率45%.

1.3 脂肪酸的甲酯化

取紫苏籽脂肪油1 mL，加入正己烷4 mL,再加NaOH-CH3OH甲醇液(0.5 mol/L) 2 mL,置水浴上70 ℃回流10 min,取出冷却移至刻度试管中,加水至20 mL,振荡、超声、离心.取上层清液，待做GC-MS分析[11,12].

1.4 GC/MS测定条件

1.4.1 气相色谱条件 色谱柱HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱.升温程序：初始温度120 ℃，以20 ℃/min升至200 ℃，以2.5 ℃/min升至230 ℃，再以10 ℃/min升至270 ℃(保留2 min)；汽化温度290 ℃；进样量0.3 μL；载气(He)流量1 mL/min；分流比:20∶1；溶剂延迟3 min.

1.4.2 质谱条件 电子轰击(EI)离子源；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；倍增器电压1 341 V；电子能量70 eV；发射电流34.6 uA；接口温度230 ℃；质量扫描范围20～500 m/z.

1.5 实验步骤

取经1.3处理过的紫苏籽脂肪油样品0.3 μL,用气相色谱-质谱-计算机联用仪进行分析鉴定，通过G1701BA化学工作站数据处理系统,检索Nis98谱图库,分别与八峰索引及EPA/NIH质谱图集的标准谱图进行对照、复合,再结合有关文献进行人工谱图解析,确定样品各个化学成分.通过G1701BA化学工作站数据处理系统，按面积归一化法进行定量分析，分别求得各化学成分的相对百分含量.

按实验步骤进行实验，由化学工作站给出紫苏籽脂肪酸甲酯的总离子流图,如图1所示.

图1 紫苏籽脂肪酸甲酯的总离子流色谱图

将确认的紫苏籽中的脂肪酸及求得的各脂肪酸在其油中相对百分含量列入表1.

表1 紫苏籽中脂肪酸鉴定结果

由表1紫苏籽中脂肪酸鉴定结果可知:鉴定出8种脂肪酸，共占紫苏籽油总量的95.80 %，主要含有α-亚麻酸66.45%、棕榈酸17.30%、亚油酸2.62%、油酸2.25%.

1.6 紫苏籽中α-亚麻酸的HPLC定量分析

1.6.1 样品前处理 称取紫苏籽粉2 g，加入50 mL无水乙醇，10 mL 50% KOH水溶液，5 mL10%抗坏血酸溶液，回流皂化2 h，用石油醚萃取3次，每次30 mL，弃去石油醚层，保留无机层；用乙酸调节无机层，使得pH=4，然后再用石油醚萃取3次，每次30 mL，弃去水层，合并石油醚层，用无水Na2SO4干燥24 h后，旋转蒸发得油状液体[13].

1.6.2 色谱条件 色谱柱：Kromasil C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)(中国科学院大连化学物理研究所)；流动相：异丙醇∶乙腈 =35∶65；流速：1.0 mL/min；柱温：25 ℃；检测波长：205 nm；进样量：10 μL.

1.6.3 α-亚麻酸标准品和样品的液相色谱峰保留时间 准确称取5.0 mg α-亚麻酸标准品，用异丙醇定容至10 mL，按1.6.2色谱条件，进样得到α-亚麻酸的色谱峰保留时间为3.85 min，精密称取经1.6.1处理的样品50.0 mg，用异丙醇定容到10 mL，按1.6.2色谱条件进样得到样品的色谱图在保留时间为3.85 min处有吸收峰.

1.6.4 标准曲线的绘制 准确称取5.0 mg α-亚麻酸标准品用异丙醇定容至10 mL，分别准确吸取2，4，6，8，10 μL，用异丙醇定容至10 mL，每个样进3次，测量峰面积，并计算其平均值.α-亚麻酸浓度与色谱峰面积之间的回归方程为：

1.6.5 样品的测定 准确称取经1.6.1处理的紫苏籽样品50.0 mg，用异丙醇定容到10 mL，按1.6.2色谱条件测定3次，取其平均值计算紫苏籽样品中α-亚麻酸的百分含量为 275 mg/g.

2 结果与讨论

2.1 方法的精密度实验

分别取α-亚麻酸标准品2，4，6，8，10 μL，用异丙醇定容至10 mL，每个体积平行进样9次.测得峰面积并求出标准偏差和变异系数，结果见表2.

表2 α-亚麻酸标准偏差和变异系数(n=9)

2.2 回收率实验

分别取紫苏籽按1.6.1处理样品30，40，50 mg，各加入α-亚麻酸1.00 mg,分别用异丙醇定容至10 mL，每种含量的紫苏籽样品测定3次，计算回收率为102.5～100.2.

2.3 结果讨论

由上述实验结果可知紫苏籽中主要化学成分为不饱和脂肪酸，其中主要成分为α-亚麻酸.分析植物种子油中的α-亚麻酸通常的方法是将它们衍生为易挥发的甲酯衍生物,经气相色谱分离,但在甲酯化的过程中可能会产生不完全甲酯化衍生物、氧化或者水解等反应.采用高效液相色谱法较气相色谱法的主要优点是色谱条件温和、适于极性的、低挥发性及对热敏感的化合物,可以避免衍生过程的异构化.迄今,不经衍生化采用高效液相色谱法分析植物种子油中的α-亚麻酸的分析少见报道，该方法快速，重复性及准确度令人满意.

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(责任编辑：陈 欣)

Fatty acids in Perilla seed and principal component analysis of alpha linolenic acid

HUI Ruihua，DIAO Quanping，HOU Dongyan，LI Tiechun

(School of Chemistry and Life Science,Anshan Normal University,Anshan Liaoning 114007,China)

The purple Perilla seed fatty acid composition and main component of the alpha linolenic acid is analyzed.Soxhlet extraction method of fat in the purple Perilla seed oil is extracted,and methyl ester,using gas chromatography- mass spectrometry identification of its fatty acid composition.By separating identified eight kinds of fatty acids in Perilla seed,accounting for 95.80% of the total Perilla seed oil.Mainly contain alpha linolenic acid,palmitic acid,linoleic acid 17.30% and 2.62%,66.45% oleic acid 2.25%.Using high performance liquid chromatography (HPLC) method for principal component quantitative analysis of alpha linolenic acid,the content is 275 mg/g.

Perilla seed；fatty acid；gas chromatography-mass spectrometry；high performance liquid chromatography (HPLC)；alpha linolenic acid

2016-05-16

辽宁省教育厅科学技术基金资助课题(20331079).

回瑞华(1945-)，女，辽宁海城人，鞍山师范学院化学与生命科学学院教授,从事有机分析及天然产物化学教学与研究.

R282．7l

A

1008-2441(2016)04-0024-04