DNS法测定红松松塔多糖含量的研究
2013-12-28冯雪张曜武曹炳星王薇薇
冯雪,张曜武,曹炳星,王薇薇
(青岛科技大学化工学院,山东 青岛 266042)
红松(PinuskoraiensisSieb.et Zucc)又名果松,属于松科植物,主要分布在我国东北长白山到小兴安岭一带。很早之前日本民间就流传用松塔煮水治疗胃癌的偏方[1]。化学成分研究表明,红松松塔中含有萜类、木质素、黄酮、挥发油、维生素类、棕榈碱、矿物质、多糖、蛋白质,以及脂肪等多种成分[2]。药理研究证实松塔多糖具有抗氧化、调节免疫机能、抑制肿瘤、抗菌、抗病毒等功效,其中调节免疫机能及抑制肿瘤等功效尤为突出。在日本已将松塔多糖作为健康食品和医药品的原料,并已申请了专利[3]。
目前,植物多糖含量测定的常用方法有苯酚-硫酸法和DNS法(3,5-二硝基水杨酸比色法)等方法,其中DNS法过程简单,操作简便,且测定结果少受杂质干扰[4],尤其适用于含有杂质组分的多糖样品;此外,不使用具有腐蚀作用的浓硫酸,亦为本法之突出优点。本实验中尝试将DNS法用于红松松塔多糖成分的含量测定,进行了以下系列研究,该工作尚未见有文献报道。
1 材料
1.1 材料
红松松塔多糖提取物(本实验室制备);葡萄糖;苯酚;NaOH;Na2SO3;酒石酸钾钠;3,5-二硝基水杨酸;盐酸(以上试剂均为分析纯)。
1.2 仪器
FA1004N型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)、SHZ-III式循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂)、80-2B型台式低速离心机(上海菲恰尔分析仪器有限公司)、RE-52型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、T6新世纪紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。
2 实验方法
2.1 相关溶液的制备
2.1.1 对照品溶液的制备
取105℃恒重的葡萄糖对照品50mg,精密称定,加适量水溶解,转移至100mL容量瓶中,稀释、定容,即得葡萄糖对照品溶液。
2.1.2 样品溶液的制备
取红松松塔多糖提取物样品400mg,精密称定,加适量纯水,沸水浴中加热振摇使溶解,趁热过滤,热水冲洗滤渣,将洗液、滤液混合,转移至50mL容量瓶中,稀释、定容即得样品溶液。
2.1.3 总糖溶液的制备
精密量取样品溶液2.5mL,加水2.5mL,加6mol/L盐酸溶液15mL,在沸水浴中加热40min,流水冷却至室温,加酚酞指示液1滴,摇匀,用40%氢氧化钠溶液调节至微红色,转移至25mL容量中,稀释、定容即得。
2.1.4 单糖溶液的制备
精密量取样品溶液5mL,置于10mL容量瓶中,加酚酞指示液1滴,摇匀,用1%氢氧化钠溶液调节至微红色,稀释、定容即得。
2.1.5 DNS显色液的制备
甲液:溶解2.3g苯酚于5mL 10%NaOH中并稀释到23mL,在此溶液中加入2.3g Na2SO3,溶解混匀即得;
乙液:称取85g酒石酸钾钠,将其加入100mL 10%的NaOH中,再加入293mL 1%的3,5-二硝基水杨酸溶液,混匀即得;
将甲、乙溶液相混合,即得黄色溶液,贮存于棕色试剂瓶,室温下阴暗处放置7~10天后使用。
2.2 实验条件的考察
2.2.1 最大吸收波长的确定
精密量取对照品溶液0.8mL、总糖溶液和单糖溶液各1mL,加水使成2mL,分别精密加入DNS显色液2.5mL混匀,在沸水浴中加热7min后,立即用流水冷却至室温,加水3mL摇匀,用相应的试剂做空白,照分光光度法在400~600nm范围内进行扫描,吸光度变化曲线如图1。
图1 400~600nm范围内各溶液吸收曲线图
由图1可知,对照品溶液、总糖溶液和单糖溶液的最大吸收波长(λmax)均为490mn,所以选择490nm作为含量测定波长。
2.2.2 水解条件的考察
(1)酸用量的确定。精密量取样品溶液4份,每份2.5mL,各加水2.5mL,分别加6mol/L盐酸溶液5、10、15、20mL,在沸水浴中加热30min,用流水冷却后加酚酞指示液1滴,用40%氢氧化钠溶液调节至微红色,分别转移至25mL容量中,定容。每份取2mL,分别精密加入DNS显色液2.5mL混匀,在沸水浴中加热7min后,立即用流水冷却至室温,加水3mL摇匀,用相应的试剂做空白,在490nm测吸收度A。酸用量对吸光度的影响如图2。
图2 酸用量对吸光度的影响
由图2可知,本实验中,酸用量为15mL时,吸光度为最大值,即使酸用量再增大,吸光度也不再增加。因此选择15mL为适宜酸用量。
(2)水解时间的确定。精密量取样品溶液5份,每份 2.5mL,各加水 2.5mL、6mol/L 盐酸溶液15mL,分别在沸水浴中加热10、20、30、40、50min后,流水冷却至室温,加酚酞指示液1滴,用40%氢氧化钠溶液调节至微红色,转移至25mL容量中,定容。依照(1)酸用量测定中的相同方法,自“每份取2mL”起,依法测定。水解时间对吸光度的影响如图3。
图3 水解时间对吸光度的影响
由图3可知,40min时吸光度为最大值,即水解时间为40min时,多糖水解完全。所以选择40min为适宜水解时间。
2.2.3 显色条件的考察
(1)DNS显色液用量的确定。精密量取0.8mL葡萄糖对照溶液,平行6份,加水使成2mL,分别精密加入 DNS显色液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,混匀,依法测定。DNS显色液用量对吸光度的影响如图4。
图4 DNS显色液用量对吸光度的影响
由图4可知,DNS显色液用量为2.5mL时吸光度最大,说明DNS显色液用量为2.5mL时反应完全,故DNS显色液最佳用量为2.5mL。
(2)显色时间的确定。精密量取0.8mL葡萄糖对照溶液,平行4份,加水使成2mL,分别精密加入DNS显色液2.5mL,混匀,分别沸水浴3、5、7、10min,取出,依法测定。显色时间对吸光度的影响见图5。
图5 显色时间对吸光度的影响
由图5可知显色时间7min时吸光度最大,所以选择最佳显色时间为7min。
2.3 DNS法方法学考察
2.3.1 线性关系的考察
精密量取 0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1mL的葡萄糖对照品溶液,加水使成2mL,依法测定。以葡萄糖浓度(mg/mL)为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制490nm标准曲线、得出回归方程,见图6。
图6 DNS法标准曲线
由图6可知标准曲线为y=18.7x-0.2232(R2=0.9993),在20~67mg/L浓度范围内线性关系良好。
2.3.2 精密度实验
精密量取总糖样品溶液、单糖样品溶液各6份,每份2mL,依法测定,相关数据记录见表1。结果表明该法精密度良好。
表1 精密度实验结果
2.3.3 重现性实验
取同一批号样品5份,依法制备、测定,相关数据见表2。由表可知该方法重现性良好。
表2 重现性实验结果
2.3.4 稳定性实验
精密量取水、单糖溶液、总糖溶液各2mL,依法测定。每隔30min测定1次,共测2h,相关数据见表3。结果表明该方法2h内稳定性良好。
表3 稳定性实验结果
2.3.5 加样回收率实验
取多糖粗品5份,每份约20mg,精密称定,精密加入葡萄糖对照品5mg,依法制备、测定。结果如表4所示,表明样品回收率理想,此方法可行。
表4 加样回收率实验结果
2.4 样品多糖含量测定
依法对三批样品进行制备、测定,结果如表5。
表5 样品含量测定
3 结论
本实验中发现,实验条件对结果的影响颇为明显,经实验考察后选择490nm作为测定波长,最佳水解条件为酸用量15mL、水解时间40min,最佳显色条件为显色剂用量2.5mL、显色时间7min。方法学考察结果显示:稳定性、重现性、精密度等均在规定范围内,平均加样回收率99.47%,RSD=1.68%。该方法操作简便,测定结果准确,重复性好,可用于红松松塔多糖含量测定。
[1] Sakagami H,Takeda K,MakinoY,et al.Partial purification of novel differentiation-inducing substances(s)from hot water extract of Japanese pine cone[J].Jep.J.Cancer Res,1986,77(1):59-61.
[2] 王智航,张永红,于婉婷,等.红松松塔、松子壳研究进展及在畜牧业中应用可行性分析[J].国外畜牧学——猪与禽,2009,29(4):88-89.
[3] 刘光明,吕永俊,周萍,等.松属植物的松塔、松子壳药用开发[J].大理学院学报,2007,6(12):78-80.
[4] 李卫彬,阳文辉,黄锁义,等.当归总糖还原糖和多糖的含量测定方法探讨[J].微量元素与健康研究,2008,25(3):46-47.