米糠油中谷维素测定方法的研究

李润丰，常学东，张亚萍，郭玲玲

(1.河北科技师范学院 食品科技学院，河北 昌黎 066600； 2.唐山圣昊农科发展有限公司,河北 唐山 066300)

检测分析

米糠油中谷维素测定方法的研究

李润丰1，常学东1，张亚萍2，郭玲玲2

(1.河北科技师范学院 食品科技学院，河北 昌黎 066600； 2.唐山圣昊农科发展有限公司,河北 唐山 066300)

以米糠油谷维素为分析对象，对氢氧化钾乙醇比色法的测定条件进行了研究，并通过测定精密度、回收率、稳定性等指标对该法进行评价。结果表明：氢氧化钾乙醇比色法测定米糠油中谷维素含量，三氯甲烷或石油醚作为溶剂较好；在谷维素质量浓度为4～20 μg/mL时，质量浓度和吸光度线性关系良好，相关系数R=0.999 4；谷维素在大豆油和米糠油中的加标回收率均在99%以上,相对标准偏差(RSD)均低于0.5%，其精密度和重复性也较好。

米糠油；谷维素；氢氧化钾；乙醇；比色法

米糠油含有丰富的谷维素、维生素E等天然抗氧化成分，具有降低胆固醇、抗高血脂、调节体内激素等保健功能，被广泛应用于食品、医药等领域[1-3]。谷维素是以环木菠萝醇类为主体的阿魏酸酯和甾醇类的阿魏酸酯所组成的一种天然混合物，对治疗植物神经失调有明显疗效，也有降血脂、降胆固醇的功效。有研究表明高谷维素含量是米糠油各种功能性的主要原因[4-5]。因此，米糠油中谷维素含量是评价米糠油营养品质的一个重要指标。

谷维素的定量测定方法目前多参考针对谷维素片制定的高效液相色谱法或紫外分光光度法。高效液相色谱法分析谷维素多采用C18柱为分析柱,但是由于天然存在的谷维素为阿魏酸酯类的混合物，因此会分离出多个组分，不易获得标样[6]。紫外分光光度法在315 nm处测定谷维素含量，利用来自阿魏酸基上的共轭四烯在315 nm处有最大吸收峰[7]，常用于谷维素原药纯度和谷维素片中有效成分检测，即在谷维素含量高、干扰物质少的情况下，测定的结果准确度和灵敏度高。而精炼米糠油中谷维素含量多在1%以下，且由于油中干扰成分的存在，导致紫外分光光度法用于油中微量谷维素含量的检测效果不佳。氢氧化钾乙醇比色法是利用谷维素在氢氧化钾乙醇溶液中显亮黄色的特性, 该反应物颜色稳定，并具有一定的专属性，干扰物质少。因此，本研究对该方法测定低含量谷维素的条件进行了探索性实验，并对该方法的准确度、精密度和稳定性等进行考察，为米糠油中低含量谷维素测定建立一种简便快速、准确可靠的方法。

1 材料与方法

1.1 实验材料

米糠油，唐山圣昊农科发展有限公司；大豆油，市售；谷维素纯品(纯度99.40%，HPLC级) ，上海伊卡生物技术有限公司；三氯甲烷、乙醇(95%)、氢氧化钾、正庚烷、甲醇、丙酮、石油醚等均为分析纯。

UV765紫外可见分光光度计，DHG-9245A鼓风干燥箱，电子天平。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的制备

取谷维素纯品10 mg(准确至0.1 mg)，用三氯甲烷溶解于50 mL容量瓶中，经180 W、40 kHz、0℃超声波处理5 min加速谷维素溶解。容量瓶冷却至室温后用三氯甲烷定容，摇匀，得标准溶液。

1.2.2 样品溶液的制备

取米糠油样品100 mg(准确至0.1 mg)，用三氯甲烷溶解于25 mL容量瓶中，经180 W、40 kHz、0℃超声波处理5 min加速谷维素溶解。容量瓶冷却至室温后用三氯甲烷定容，摇匀，得样品溶液。

1.2.3 谷维素的测定

移取一定量谷维素溶液于50 mL具塞比色管中,三氯甲烷补足至2.5 mL，再加入0.1%氢氧化钾乙醇溶液1.5 mL，摇匀得亮黄色溶液，用95%乙醇稀释至25 mL刻度处，摇匀，以95%乙醇为空白，于波长420 nm处测定吸光度A，依据吸光度对质量浓度的标准曲线回归方程计算谷维素的含量。

2 结果与分析

2.1 实验条件的确定

2.1.1 测定波长的选择

精密移取谷维素标准溶液2 mL,置于50 mL具塞比色管中,加10 mL 95%乙醇稀释，摇匀，再加入0.1%氢氧化钾乙醇溶液1.5 mL，摇匀得亮黄色溶液，用95%乙醇稀释至15 mL刻度处，摇匀。以95%乙醇为空白，用紫外可见分光光度计在330～700 nm波长对显色液进行扫描，记录吸收光谱图,如图1所示。

图1 谷维素的紫外可见光吸收光谱图

由图1可以看出,谷维素在420 nm波长处有最大吸收峰，因此以420 nm为谷维素的测定波长。

2.1.2 标准曲线的绘制

分别移取谷维素标准溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL于50 mL具塞比色管中,三氯甲烷补足至2.5 mL，再加入0.1%氢氧化钾乙醇溶液1.5 mL，摇匀得亮黄色溶液，用95%乙醇稀释至25 mL刻度处，摇匀，得到一系列质量浓度的标准溶液。以95%乙醇为空白，于波长420 nm处进行测定，测得吸光度A，记录并绘制出标准曲线，以吸光度A对质量浓度C做线性回归，得到回归方程A=0.018 3C+0.019 5，R=0.999 4。谷维素在该质量浓度范围(4～20 μg/mL)时，与吸光度呈良好的线性关系。

2.1.3 溶剂种类对谷维素含量测定的影响

取米糠油样品适量(准确至0.1 mg)分别用甲醇、三氯甲烷、丙酮、石油醚溶解于50 mL容量瓶中，经 180 W、40 kHz、0℃超声波处理5 min加速谷维素溶解。容量瓶冷却至室温后用相应溶剂定容，摇匀。移取该溶液1.0 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法进行谷维素含量的测定，平行测定3次，结果如表1所示。

表1 不同溶剂对谷维素含量测定的影响 %

对表1结果进行方差分析，结果如表2所示。由表2可以看出，4种溶剂的溶解性差异显著(0.05>P>0.01)。以三氯甲烷和石油醚溶解的样品溶液测得结果(分别为1.808%和1.805%)明显高于以甲醇和丙酮溶解的样品溶液测得结果(分别为1.729%和1.680%)。可以得出不同溶剂溶解谷维素对测定结果有一定影响，三氯甲烷作为溶剂平行实验精密度最好，三氯甲烷和石油醚作为溶剂测定结果平均值相差不大，考虑到石油醚的毒性略低于三氯甲烷，可以选择石油醚代替三氯甲烷。

表2 不同溶剂对谷维素含量测定的影响结果方差分析

2.1.4 氢氧化钾乙醇溶液加入量的确定

移取样品溶液1.0 mL于50 mL具塞比色管中，再分别加入0.1%氢氧化钾乙醇溶液1.1、1.3、1.5、1.7、1.9 mL，摇匀得亮黄色溶液，用95%乙醇稀释至25 mL刻度处，摇匀，以95%乙醇为空白，于波长420 nm处进行测定，测得吸光度，以回归方程计算谷维素含量，结果如表3所示。

表3 氢氧化钾乙醇溶液加入量对测定结果影响

由表3可以看出，氢氧化钾乙醇溶液加入量达到1.5 mL时，测定结果稳定在1.81%。因此，氢氧化钾乙醇溶液的加入量选择1.5 mL即可。

2.2 方法学考察

2.2.1 回收率实验

取谷维素纯品70 mg(精确至0.1 mg)用三氯甲烷溶解于25 mL容量瓶中，经180 W、40 kHz、0℃超声波处理5 min加速谷维素溶解。容量瓶冷却至室温后用三氯甲烷定容，摇匀，备用。移取该溶液2 mL于25 mL容量瓶中，再加入200 mg大豆油或100 mg米糠油样品(精确至0.1 mg)，加三氯甲烷稀释至刻度，摇匀后移取1.0 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法测定加标前后谷维素的含量，平行测定3次，结果分别如表4、表5所示。

表4 氢氧化钾乙醇法回收率测定结果(大豆油)

表5 氢氧化钾乙醇法回收率测定结果(米糠油)

由表4可以看出，加标大豆油平均回收率可达到99.71%，RSD为0.41%(n=3)，回收率高。从加标前的检测结果为负值也可以看出，大豆油样中的基础成分在碱性条件下呈色稳定，谷维素以外的其他成分的影响可以忽略不计。

由表5可以看出，加标米糠油平均回收率为99.18%，RSD为0.05%(n=3) ,回收率高。

2.2.2 精密度和重复性实验

准确移取样品溶液2 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法测定谷维素的含量，连续测定5次，分别计算谷维素的含量，计算相对标准偏差，评价该方法的精密度，结果如表6所示。由表6可以看出，谷维素含量平均值为1.802%时，测定结果RSD小于1.0%，说明该方法精密度良好。

表6 氢氧化钾乙醇法精密度实验

分别准确移取样品溶液1、2、3 mL各3份，分别加入50 mL具塞比色管中，按2.1.2法测定谷维素的含量，分别计算谷维素含量的平均值及相对标准偏差，以评价该方法的重复性，结果如表7所示。

由表7可以看出，对不同的低谷维素含量样品，该方法不确定度小，均表现出较好的重复性。在测定范围内谷维素含量越高，RSD呈下降趋势。

表7 氢氧化钾乙醇法重复性实验

2.2.3 稳定性实验

准确移取样品溶液2 mL，加入50 mL具塞比色管中，按2.1.2法，分别在0、1、2、4、6、8 h测定谷维素的吸光度,计算谷维素含量，以评价该方法的稳定性，结果如表8所示。

表8 氢氧化钾乙醇法稳定性实验

由表8可以看出，氢氧化钾乙醇显色后2 h之内测定结果变化不大，但超过2 h后对测定结果影响较大。因此，该方法用于米糠油中谷维素含量的测定应在2 h内完成。

3 结 论

用氢氧化钾乙醇比色法测定米糠油中谷维素的含量，溶剂选择三氯甲烷或石油醚为宜，0.1%氢氧化钾乙醇溶液的加入量以1.5 mL为最佳；大豆油加标回收率为99.71%，RSD为0.41%(n=3)，回收率较好；米糠油加标回收率为99.18%，RSD为0.05%(n=3),回收率较好；米糠油中谷维素含量为1.802%时，测定结果RSD小于1.0%，此方法精密度良好；对3种低含量米糠油样品进行重复性实验，测定结果RSD分别为0.9%、1.0%、0.6%(n=3)，重复性较好，且在测定范围内谷维素含量越高重复性越好；氢氧化钾乙醇显色后2 h之内测定结果变化不大，比色结果稳定。

[1] 郑建仙.功能性食品[M].北京:中国轻工业出版社,1999.

[2] 霍建聪,杨坚,欧丽兰.米糠油的特性及其精炼技术的研究进展[J].粮油加工与食品机械,2005(3):45-47.

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[4] 蒋维维，易金娥，谭柱良.γ-谷维素的生物活性研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2015,41(6):253-258.

[5] 任星,齐玉堂,张维农,等.功能性米糠油调节血脂功效研究[J].中国油脂,2012,37(5):27-30.

[6] 陈燕飞,金俊,郑苏卫,等.高效液相色谱法测定米糠油中谷维素的含量[J]. 中国粮油学报, 2014,29(7):112-115.

[7] 徐冉,薛雅琳.米糠油中γ-谷维素分析检测技术研究现状[J].中国油脂, 2014, 39(4):96-99.

Determination method of oryzanol in rice bran oil

LI Runfeng1，CHANG Xuedong1，ZHANG Yaping2，GUO Lingling2

(1.College of Food Science and Technology, Hebei Normal University of Science and Technology,Changli 066600, Hebei, China; 2. Tangshan Shenghao Agricultural Science and Technology Development Co．,Ltd．,Tangshan 066300， Hebei, China)

The determination conditions of colorimetric method of potassium hydroxide in ethanol were studied with oryzanol in rice bran oil as subject. The precision, recovery and stability were measured to evaluate the method. The results showed that using colorimetric method of potassium hydroxide in ethanol for determining oryzanol in rice bran oil, the best solvent was chloroform or petroleum ether. When the mass concentration of oryzanol was in the range of 4-20 μg/mL, the linear correlation between mass concentration and absorbance was good, and the correlation coefficient(R) was 0.999 4. The recoveries of standard addition of oryzanol in soybean oil and rice bran oil and relative standard deviation (RSD) were above 99% and below 0.5%, respectively. The method also had high precision and good repeatability.

rice bran oil; oryzanol; potassium hydroxide; ethanol; colorimetric method

2016-09-03；

2017-01-13

唐山市科技计划项目(14120206B); 河北省省级科技计划专项工作类项目(16227114D)

李润丰(1973)，女，副教授，主要从事食品分析的教学和科研工作(E-mail)lirunfeng2008@163.com。

常学东，教授(E-mail)cxdsgx@163.com。

TS227;TS201

A

1003-7969(2017)05-0145-04