气相色谱质谱联用测定茶油中角鲨烯含量
2011-10-09汪运明陈华勇杨继国王永华
汪运明,陈华勇,杨继国,杨 博,*,王永华
(1.华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州510641;2.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510006)
气相色谱质谱联用测定茶油中角鲨烯含量
汪运明1,陈华勇2,杨继国1,杨 博2,*,王永华1
(1.华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州510641;2.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510006)
建立茶油中角鲨烯气相色谱-质谱联用(GC-MS)的测定方法。茶油通过正己烷直接稀释,采用气相色谱-质谱(GC-MS)选择离子监测(SIM)进行分析,以三十二烷为内标,用内标标准曲线法测定了茶油中角鲨烯的含量。该内标法标准曲线的相关系数为0.999,在0.01~3.00μg/mL范围内线性关系良好,角鲨烯最低检出限为0.03ng,方法的回收率为85.0%~115.0%,相对标准偏差小于5%(n=6)。利用此方法测定广东兴宁和江西赣州两地产茶油毛油中角鲨烯含量分别为120.43μg/mL和97.05μg/mL,该法操作简便、快速,测试结果准确、可靠。
气相色谱-质谱联用(GC-MS),选择离子监测(SIM),角鲨烯,内标法,茶油
角鲨烯(Squalene)的化学名称为2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯,为无色或微黄色澄明油状液体,系从深海鲨鱼肝油中精馏而成。其具有提高血红蛋白的携氧能力,促进新陈代谢,提高机体免疫力和降低血清总胆固醇、防止动脉粥样硬化等功能[1]。并且有提高体内超氧化物歧化酶活性、增强机体免疫力和抗肿瘤作用、抗衰老、抗真菌和增强抗菌药物的功效与作用等多种生理功能[2-7],因此被广泛应用于医药、化妆品等相关领域[8-9]。茶油(Camellia Oil) 是从油茶籽中提取的优质保健食用植物油脂,是一种天然、卫生、保健的天然绿色食品,有“长寿油”、“油中之王”等美誉。茶油是中国和日本的特产,我国湖南、江西、安徽、四川、广西、广东等地有着广泛的茶油资源。茶油中富含生理活性成分角鲨烯,可抗缺氧和抗疲劳,具有提高人体免疫力及增进胃肠道的功能。随着人们生活水平的提高,食用油结构的改变和优质食用油需求量的不断增加,茶油因其油质佳、功能特性好,具有无可比拟的竞争力,有着广大的发展前景。角鲨烯的常用含量测定方法有薄层色谱法[10]、气相色谱法[11]、高效液相色谱法[12]、气相色谱质谱联用[13]等。目前采用气相色谱-质谱法分析茶油中角鲨烯的报道较少。因此,本文建立了茶油中角鲨烯气相色谱-质谱(GC-MS)含量分析方法,该法检测限低,灵敏度高,耗时短,是一种定量准确、效率高的分析方法,为深入开发生产高附加值茶油化妆品和一系列医药产品奠定基础,促进山茶资源的充分利用。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
角鲨烯标准品 纯度>95%,购自中国药品生物制品检定所;正三十二烷内标标准品 纯度>97%,美国Acros Organics公司;正己烷 分析纯;茶油 广东省兴宁市和江西省赣州市。
气相色谱质谱联用仪 Agilent 7890-5975;漩涡振荡器 广州正一科技公司;离心机,恒温水浴锅,氮吹仪,50mL圆底烧瓶,容量瓶等玻璃仪器。
1.2 实验方法
1.2.1 实验条件
1.2.1.1 气相色谱条件 色谱柱:HP-5MS毛细管柱(30m ×0.25mm ×0.25μm);升温程序:240℃,保持2min,以20℃/min升温至280℃,保持10min;进样口温度:280℃;载气:高纯氦气;载气流速:1.2mL/min;进样方式:不分流进样;进样量:1μL。
1.2.1.2 质谱条件 GC-MS接口温度:300℃;离子源温度:250℃;四极杆温度:200℃;电离方式EI源;电离电压:70eV;单离子检测:检测离子角鲨烯为m/z 69、81、95,正三十二烷为 m/z 57、71、85。1.2.2 溶液配制与样品制备
1.2.2.1 角鲨烯标准储备液 精密称取角鲨烯10mg置10mL容量瓶中,加正己烷适量,振摇,使角鲨烯溶解后,再加正己烷至刻度,摇匀,为1mg/mL的角鲨烯储备液。
1.2.2.2 正十二烷内标溶液 精密称取正三十二烷1mg置于100mL容量瓶中,加适量正己烷,振摇,待角鲨烯溶解后,再加正己烷定容至刻度,摇匀,浓度10μg/mL。
1.2.2.3 角鲨烯标准系列溶液 准确吸取角鲨烯标准储备液3mL于25.0mL容量瓶中,用内标液定容至刻度,混匀,配成质量浓度为120μg/mL的角鲨烯标准使用液。取适量的120μg/mL的角鲨烯标准使用液用内标液依次梯度稀释成浓度为3、1、0.3、0.1、0.03、0.01μg/mL 的标准液。
1.2.2.4 样品的制备 精确称取两种油样各10mg,放入到10mL的容量瓶中,并用内标溶液定容到刻度,摇匀。取1mL于进样瓶中,待气相色谱检测。
2 结果与讨论
2.1 分析条件的确定
角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物,分子量大,沸点高(280℃),难挥发,并且所测组分分散在大量脂肪酸以及油脂中,其沸点较高,汽化难,因此,本文选用HP-5MS型高温低流失弹性石英毛细管柱,进样口温度设为300℃,程序升温,使角鲨烯与内标得到良好的分离,并与茶油样品中其它组分得到完全分离,总离子流图见图1。
由于角鲨烯在茶油中含量较低,为提高检测灵敏度,减少基质中其它组分和实验处理过程对测定的干扰,样品处理为直接溶解稀释,根据角鲨烯和内标物的质谱图(见图2、图3),我们选择SIM模式,检测离子:角鲨烯为 m/z 69、81、95,正三十二烷酸为m/z 57、71、85。
图1 SIM模式下总离子流图
图2 角鲨烯的质谱图
图3 内标正三十二烷质谱图
2.2 方法的线性范围和最低检测限量
在上述GC-MS条件下,分别取1μL 1.2.2.3所配的一系列标准溶液进样,以选择离子模式(SIM)采集数据。以峰面积比对浓度比进行线性回归,绘制角鲨烯的标准曲线(见图 4),该曲线在 0.01~3.00μg/mL范围内线性良好,回归方程为Y=8.1785X-0.0948,相关系数为0.999。在测定条件下,当信噪比为3时,角鲨烯的最低检出限为0.03ng。
图4 角鲨烯的标准曲线
2.3 方法的精密度实验
精确称取兴宁毛油和赣州毛油油样6份(每份约10mg),每份放入到 10mL的容量瓶中,并用10μg/mL内标溶液定容至刻度,摇匀。在上述GC-MS条件下,每份分别取1μL进样分析,角鲨烯含量测定结果见表1。从表1可以看出,利用此方法测定了兴宁和赣州两地产茶油毛油中的角鲨烯含量,分别为120.43μg/mL和97.05μg/mL,相对标准偏差RSD<5%(n=6)。
表1 方法的精密度实验
2.4 方法回收率实验
取已测定角鲨烯含量的兴宁茶油毛油,准确加入一定量角鲨烯标准液(1.2.2.1),然后按样品测定方法进样测定,由测定结果计算出角鲨烯含量,所得含量减去茶油测得含量,再除以所加角鲨烯标准液的含量即为回收率(表2)。本法测定3份,平均回收率为103.0%(n=3)。
表2 方法回收率实验
2.5 两种油样角鲨烯含量的分析
用所建立的方法,对2种不同产地的茶油毛油样品,采用1.2.2.4处理后,取1μL进行分析,其中角鲨烯的含量分别为兴宁毛油120.43μg/mL、赣州毛油97.05μg/mL。从测定结果可以看出,茶油中含有一定量的角鲨烯,比一般文献报道稍高。
3 结论
角鲨烯具有促进血液中氧的输送和利用,活化细胞,延缓组织衰老,增进体力耐力,增强免疫,预防肿瘤等多种生理功能,广泛应用于医药、化妆品等相关领域。我国山茶资源丰富,茶油中富含角鲨烯,但并未得到广泛应用,开发生产高附加值的茶油化妆品和医药系列产品市场具有很大潜力。本文建立了GC-MS测定茶油中角鲨烯含量的方法,采用正己烷直接稀释茶油样品,经HP-5MS毛细管柱分离,以正三十二烷为内标,用GC-MS选择性离子监测对角鲨烯进行定量分析,该方法快速、灵敏、准确,可用于茶油中的角鲨烯含量测定。
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Determination of squalene in camellia oil by GC-MS
WANG Yun-ming1,CHEN Hua-yong1,YANG Ji-guo2,YANG Bo2,*,WANG Yong-hua1
(1.School of Food Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510641,China;2.School of Biological Science and Engineering;South China University of Technology,Guangzhou 510006,China)
A method was developed for the determination of squalene in camellia oil by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).The samples of camellia oil were directly diluted in n-hexane solvent and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)with selective ion monitoring,using dotriacontane as the internal standard,squalene of camellia oil was determined by standard curves with internal standard.The experimental results of internal standard showed a good linear relation(R=0.999),the linear range of the method was 0.01~3.00μg/mL,the detection limit of the method was 0.03ng,the recoveries of squalene were 85.0%~115.0%,RSD <5%(n=3).The method has been successfully applied in the determination of squalene in two camellia oils from Xingning in Guangdong province and Ganzhou in Jiangxi province,respectively 120.43μg/mL and 97.05μg/mL.This method was simple,rapid and the results were accurate and reliable.
gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);selective ion monitoring(SIM);squalene;internal standard;camellia oil
TS207.3
A
1002-0306(2011)06-0404-03
2010-03-16 *通讯联系人
汪运明(1987-),男,硕士研究生,研究方向:油脂催化。
广东省科技攻关项目(2009B020201007)。