李天昊 李若琦 黄雪婷 陈梅兰*
(1.浙江树人大学生物与环境工程学院,杭州 310015;2. 江苏常州大学,常州 213164)
在我国,大蒜素是一类运用广泛的抗菌药,有抗氧化的作用,能调节人的心脑系统的功能,并且在降低血压血脂以及抗癌方面也有一定的效果。大蒜素是大蒜中具有高度生物活性的主要成分的总称,学名为二烯丙基硫代亚磺酸酯,化学式为C6H10OS2,是否下标常见于葱属植物中,在新鲜大蒜以及洋葱等植物里存在。纯品大蒜素是无色的油状物,有大蒜的特殊气味,微溶于水,易溶于乙醇、苯、乙醚、正己烷等有机溶剂中[1],在热、碱中不稳定,在酸中较为稳定[2]。
但是新鲜大蒜产生的大蒜素极不稳定, 可迅速降解为挥发性的二烯丙基硫化物(Diallyl sulfide, DAS) 、二烯丙基二硫醚(Diallyl disulfide, DADS) 和二烯丙基三硫醚(Diallyl trisulfide, DATS) 等多种有机硫化合物[3],其中DADS和DATS是与大蒜活性的主要成分[4]。DADS是一种有机硫化合物,有强烈的蒜臭味,也是大蒜油的挥发性成分,具有较好的抗癌作用[5]。DATS是由大蒜粉碎产生的挥发性有机硫化物化合物,具有其特殊的气味,不溶于水和乙醇,可与乙醚混溶。DADS和DATS具有抗炎、抗氧化和免疫调节等药用效果[6-8],因此常被制成药片作为药用治疗,由于DADS和DATS是大蒜素中起作用的活性物质,因此药片中DADS和DATS的含量有极其重要的意义。
目前关于大蒜中DADS、DATS等系列硫醚化合物测定的方法有很多, 主要有:紫外衍生化法、气相色谱-质谱联用法[9,10]、定硫法[11]、高效液相色谱法[12]、薄层扫描法[13]等方法,但大都是对大蒜中单一成分的测定[14]。气相色谱-质谱联用法需要较高的温度,而大蒜素在较高温度下可能会分解,导致实验结果的误差;虽然定硫法方法简便、快捷、试剂消耗量少【15】,但是其氧化剂用量、酸度、沉淀剂的用量都会对这次实验的测定结果有影响。我们采用高效液相色谱法(HPLC)对大蒜素片中的DADS和DATS进行测定实验,该方法操作方便简单,精确度高。
仪器:Thermo Fisher UltiMate 3000高效液相色谱仪(包含二元泵、紫外/可见检测器等,美国赛默飞世尔科技公司);恒温磁力搅拌水浴锅;超声波清洗机;布氏漏斗。
材料:超浓缩大蒜片(200mg/片,杭州绿宝食生物科技有限公司);DADS(浓度为85%,macklin试剂);DATS(浓度为65%,macklin试剂);超纯水(≥18.2M·cm,美国Millipore有限公司);甲醇作为色谱纯,甲酸作为分析纯。
取超浓缩大蒜素片,将其研磨成粉,精确称量8.0 g后倒入500 mL锥形瓶中,加入160 mL超纯水,溶解摇匀,加入3至8滴浓度为50%的氢氧化钠溶液,调节pH至7。将混匀的上述液体放入恒温磁力搅拌水浴锅中,设置温度为60℃,转速100 r/min,60 min 后,冷却至室温,再加入乙醇320 mL,充分摇匀。调节水浴锅温度到65℃,调节转速为120r/min,加热60 min,过程中,每隔5 min给锥形瓶开塞放气。取出后,冷却到室温,使用布氏漏斗抽滤。取480 mL滤液放入1000 mL分液漏斗中,加入160 mL正己烷,缓慢振荡混匀2 min后萃取。静置后分层,若分层不明显或者乳化层过厚,则滴入甲醇1~5 mL。待分层彻底后,取上层清液测定。重复以上操作获得2份平衡样品。
取为浓度为85%的DADS和65%DATS适量,用正已烷配制1000 mg/L的DADS和DATS样品。使用时用正己烷分别配制成1mg/L、2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L的一系列标准溶液。DATS分别配制1mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L的一系列标准溶液,置于4℃以下冰箱储存备用。
使用HypersiL ODS C18柱(4.6x250mm,5μm)为分离柱;以为甲醇、水和甲酸的混合溶液,比例为(85:15:0.1)为流动相。流速为1.0 mL/min;检测波长为225 nm;柱温:25℃;进样量:25 μL。
为了确定DATS以及DADS的最大吸收峰,进行全波长扫描,波长在210nm和225 nm时有最大吸收峰,但考虑甲醇作流动相时,210nm波长甲醇的峰干扰很明显,因此选择225nm波长。
为了选择更好的样品溶剂,将研磨好的样品分别用淋洗液(甲醇-水-甲酸,85∶15∶0.1)、甲醇和正已烷按1.1方法进行处理,再色谱分析。结果发现只有正已烷作溶剂时,DADS与DATS才出现色谱峰,淋洗液和甲醇作溶剂并不出峰。结果见图1。实验最后选用正已烷作为溶剂。
结果表明,DADS和DATS在甲醇和淋洗液定容的标准溶液中不存在出峰,在正己烷中有出峰。这可能是因为两个物质不能溶于淋洗液和甲醇中,但却能溶解在正己烷中。故只在正己烷中检测到它们的出峰。
按1.3的色谱条件,分别进DADS和DATS系列样品溶液。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,另取浓度为4.0 mg/LDADS和DATS分别进样7次,计算方法的精密度。结果见表1。从表1可看出,方法可靠。
表1 线性方程、检测限及相关系数
图1 正己烷、淋洗液与甲醇作溶剂的色谱图
取按1.1 前处理方法处理好的样品溶液进行色谱分析,典型的色谱图见图2。
图2 DADS和DATS的色谱图
对样品进行加标处理后,加标回收率见表2。
表2 DADS和DATS的加标回收率和相对标准偏差
使用HypersiL ODS C18柱(4.6x250mm,5μm)为分离柱;以为甲醇、水和甲酸的混合溶液,比例为(85∶15∶0.1)为流动相,波长为225nm时,DADS和DATS获得较好的分离,加标回收率实验表明方法准确可靠,精密度较好,可应用于超浓缩大蒜素片中的DADS以及DATS的测定。