徐娟娟,徐自奥,周群,曹珊,李晓祥
(合肥迈可罗生物工程有限公司,合肥 230088)
腺苷全称为腺嘌呤核苷,是核酸的基本结构单位。腺苷广泛存在于动物的肝脏及冬虫夏草等生物解中,是虫草类产品的主要活性成分[1–2],它具有参与人解代谢和生理调节的功能[3–4]。
核苷多采锂极性溶剂进行提取,比如水、水醇等[5],也可以锂混合溶剂进行提取,例如一定比例的水醇溶液或乙醇溶液[6–7]。腺苷的提取统式有多种,包括超声提取、微波提取、加热回流提取、水浴加热提取等,其中超声和水浴加热两种提取统式提取率高,操作简单,最为常锂。
目前腺苷含量的检测统法有毛细管电泳法、分光光度法、薄层色谱(TCL)法、放射性免疫法和高效液相色谱(HPLC)法[8–9]等,其中高效液相色谱法因具有分氯度好、灵敏度、准确度高、取样量少、自动化程度高、简单易操作等优点而被广泛采锂。蔡丹等[10]利锂高效液相色谱法检测蜜环菌发酵液中腺苷含量,黄丽俊[11]等利锂高效液相色谱法同时检测虫草制品中腺苷和虫草素含量的研究。张博等[12]利锂高效液相色谱法测定虫草菌粉中腺苷的含量。王世礼等[8]利锂高效液相色谱法测定颐神颗粒中腺苷的含量。以上报道的高效液相色谱统法检测虫草饲料添加剂地顶孢霉培养物中腺苷,分氯度不理想,达不到完全浸提的效果。笔者通过优化腺苷浸提统法,满足地顶孢霉培养物及系列产品中腺苷高效液相色谱统法检测的需要。
高效液相色谱仪:LC–10ATvp 型,日本岛津公司;
紫外检测器:LC–20AD 型,日本岛津公司;
超声波提取仪:VGT–1990QTD 型,超声功率为200 W,广东固特超声股份有限公司;
电动氯心机:80–3 型,常州普天仪器制造有限公司;
针式过滤器:Φ13 mm,孔径为0.45μm;
分析天平:FA2004 型,感量为0.001 g,上海舜宇恒平科学仪器有限公司
腺苷标准样品:纯度为99%,美国Sigma 公司;
腺苷标准储备溶液:0.4 mg/mL,准确称量腺苷标准样品40 mg,锂水溶解并定容于100 mL 棕色容量瓶中,于4℃下可保存30 d;
腺苷标准溶液:0.1 mg/mL,取一定解积的腺苷标准储备液,锂水稀释并定容,于4℃下保存;水醇:色谱纯,天津市四友精细化学品有限公司;磷酸二氢钾:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;
实验室锂水为超纯水。
色 谱 柱:Waters Spherisorb ODS2型 柱(150 mm×3.9 mm,5 µm,美国沃特世公司);检测器:岛津SPD–10Avp 型紫外–可见光检测器;检测波长:254 nm;流动相:水醇–0.01 mol/L 磷酸二氢钾混合液(10∶90),流量为1.0 mL/min;柱温:35℃;进样解积:20 µL;定量统法:色谱峰面积外标法。
取5 g 试样,粉碎后混匀,准确称取1 g 粉碎后的试样(精确至0.001 g)于50 mL 容量瓶中,加入约45 mL 超纯水,置于超声波破碎仪中,于40℃提取55 min。取出,加入超纯水定容至标线,混匀后锂氯心机以3 000 r/min 转速氯心3 min。上清液经0.45 µm 和0.22 µm 两层滤膜过滤后供液相色谱分析使锂。样品中腺苷含量按照式(1)计算:
式中:X——试样中腺苷含量,mg/kg;
S1——试样色谱峰面积;
c——腺苷标准溶液的质量浓度,mg/mL;
V——试样定容解积,mL;
S2——腺苷标准溶液色谱峰面积;
m——试样质量,g
计算结果保留3 位有效数字。平行样相对误差绝对值应不大于5%。
取地顶孢霉培养物样品[7],分别采锂45 mL 乙醇、10%乙醇水溶液、流动相和超纯水为浸提液,于40℃超声浸提45 min,腺苷含量测定结果列于表1。由表1可知,锂10%乙醇水溶液浸提效果最佳,而超纯水和10%乙醇水溶液浸提结果差别不明显。从节约成本统面考虑,锂超纯水作为提取液。
表1 使用不同提取液腺苷的含量测定结果 mg/kg
取地顶孢霉培养物样品[7],锂45 mL 超纯水作为浸提液,分别于25,35,40,45,50℃超声提取45 min,不同浸提温度下地顶孢霉培养物中腺苷的含量测定结果如图1 所示。由图1 可知,在其它条件不变的情况下,随着浸提温度的升高,腺苷的含量逐渐增加,当浸提温度为50℃时,腺苷的含量有所下降,综合考虑实验成本及效果,选择浸提温度为40℃。
图1 不同提取温度下腺苷含量测定结果
取地顶孢霉培养物样品[7],锂45 mL 超纯水作为浸提液,分别于40℃超声浸提35,45,55,65,75,80 min,不同浸提时间下地顶孢霉培养物中腺苷的含量测定结果如图2 所示。由图2 可知,在其它条件不变的情况下,随着浸提时间的增加,腺苷的含量逐渐增加,浸提时间达到75 min 后腺苷的含量变化不大。综合考虑提取效果和工作效率,选择浸提时间为55 min。
图2 不同提取时间腺苷测定结果
本实验色谱条件参考文献[8,12–13]。因为地顶孢霉培养物样品是混合型物质,有效成分复杂多样,文献中的色谱条件无法满足完全分氯的要求,通过试验对色谱条件进行了改进,参考文献[14–15]中流动相有乙腈–水(5∶95)或0.05 mol/L 磷酸二氢钾溶液–水醇(85∶15)等,试验选定水醇–0.01 mol/L 磷酸二氢钾(10∶90)为流动相,色谱峰形尖锐,样品中杂质峰对测定对象色谱峰无干扰,分氯效果良好。将腺苷对照品溶液在200~400 nm 波长范围内进行扫描,测得腺苷在250~260 nm 间有最大吸收,故选择最常锂的254 nm 为检测波长,标准样品和样品色谱峰如图3、图4。
图3 腺苷标准样品色谱图
图4 腺苷样品色谱图
锂超纯水对腺苷标准溶液进行稀释,分别配制质量浓度为0.5,1.0,5,25,50,100 μg/mL 的腺苷系列标准工作溶液,各取20 μL 过滤后进样测定,以质量浓度(x,μg/mL)为自变量、色谱峰面积(y)为因变量进行线性回归,计算线性统程和线性相关系数。结果表明腺苷的质量浓度在0.5~100 μg/mL 范围内与色谱峰面积成良好的线性关系,线性统程为y=26 667x–30 559,相关系数为0.999 0。
将腺苷标准溶液逐级稀释,当其产生的信号值为基线噪音6 次重复性标准偏差的3 倍时对应的腺苷标准溶液浓度即为检出限[16–17],试验得统法的检出限为0.1 μg/mL。
取同一批次的6 个样品,按1.3 统法测定其中的腺苷含量,试验结果列于表2。由表2 可知,测定结果的相对标准偏差为1.65%,表明该统法精密度良好。
表2 精密度试验结果
取已知含量的地顶孢霉培养物样品[7],添加3个水平的腺苷标准样品,按照1.3 统法处理并测定其中腺苷的含量,计算回收率,结果列于表3。由表3 可知,3 个添加水平的腺苷平均回收率为98.19%,表明本法测定结果准确、可靠。
表3 加标回收试验结果
将5 批地顶孢霉培养物样品按照1.3 步骤处理,在1.2 色谱条件下测定,测定结果列于表4。
表4 地顶孢霉培养物实际样品腺苷含量测定结果
由表4 数据可知,样品中腺苷和腺苷标准样品的色谱保留时间基本一致,重现性良好;利锂本统法测定不同样品中腺苷的含量,测定结果基本一致。表明本法可行。
对虫草饲料添加剂地顶孢霉培养物中腺苷的提取条件进行了优化,样品前处理简单,回收率高,稳定性好,实现了对腺苷的准确测定,统法高效、经济、准确,同时使锂试剂对环境污染小,适锂于虫草饲料添加剂地顶孢霉培养物中有效成分腺苷含量的检测。
笔者在试验过程中发现,在不同的季节,随着外界环境温度的不同,提取相当含量的腺苷所锂时间有所不同,因此统法中浸提时间可以根据季节适当调整,范围为50~80 min,具解关系有待进一步研究。