HPLC原子荧光法同时测定辣椒红中3种辣椒碱类物质含量
2019-05-28王继伟杨松梅李佳华陈艳晶
王继伟,杨松梅,李佳华,陈艳晶
(云南瑞宝生物科技股份有限公司,云南 昆明 651701)
辣椒红色素产品中含有的辣椒碱类物质包含辣椒碱(capsaicin)、二氢辣椒碱 (dihydrocapsaicin)和降二氢辣椒碱 (nordihydrocapsaicin)等香草酰胺类生物碱混合物[1]。目前,辣椒碱类化合物的测定方法主要有可见分光光度法、FAO紫外双比色法、高效液相色谱法、气-质联用测定法[6-8]、HPLC-MS/MS法[5]。其中辣椒碱 (capsaicin,C)和二氢辣椒碱 (dihydrocapsaicin,DC)约占总量的90%以上,降二氢辣椒碱 (nordihydrocapsaicin,NDC)7%,高辣椒碱 (homodihydrocapsaicin,HC)1%[2],这几种生物碱活性物质具有很高的药用价值,同时被广泛用于食品添加剂和饲料等领域[3]。
辣椒素含量的高低是评价辣椒品质的重要指标之一[4]。因此,检测辣椒红中辣椒素含量具有重要意义。上述这些方法存在前处理较为繁琐、检测误差相对较大等问题。基于此,本文通过对样品前处理方法和色谱条件进行优化,旨在建立较为简便、快捷、可靠的辣椒素含量检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Waters2695高效液相色谱仪(配荧光检测器);HJ-4多头磁力搅拌器(金坛市医疗仪器厂);Molatom1860d纯水机(上海摩勒科学仪器有限公司);分析天平(METTLER TOLEDO)。
辣椒碱,二氢辣椒碱,降二氢辣椒碱标准物质,纯度≥98%;甲醇,乙腈,乙酸,均为色谱纯;一级水。
1.2 实验方法
1.2.1 标准溶液配制
称取一定量的辣椒碱,二氢辣椒碱,降二氢辣椒碱标准物质分别置于10 mL的容量瓶中,甲醇稀释定容,配制成浓度分别为550mg/L,593mg/L,522mg/L的标准储备液,冷藏保存。
准确移取一定量的各标准储备液于10mL的容量瓶中,甲醇稀释定容,配制成浓度均为100 mg/L的混合标准溶液,冷藏保存。
工作标准溶液根据实际使用浓度进行稀释,现配现用。
1.2.2 样品前处理
称取2g辣椒红样品(精确到0.0001g) 置于锥形瓶中,加入100mL甲醇,用磁力搅拌器搅拌提取15min后,将上清液过滤,收集滤液于100mL的容量瓶中,用甲醇定容,经0.22μm滤膜过滤,进样分析。
1.2.3 色谱条件
采用 Sino chrom ODS-BP(4.6mm×250mm,550) 分离;进样量20离;,柱温30℃;荧光检测器激发波长275nm,吸收波长310nm;乙腈-1%乙酸进行洗脱,洗脱条件见表1。
表1 洗脱条件Teb.1 Elution requirement
2 试验方法
2.1 色谱条件的优化
2.1.1 洗脱条件优化
考察了乙腈-1%乙酸的洗脱情况,当采用乙腈-1%乙酸(40%~60%)等度洗脱时,组分峰型良好,但分析时间较长;将等度洗脱改为梯度洗脱时,出峰时间提前,样品的分析时间缩短为20min,故实验最终采用梯度洗脱作为分析条件。
2.1.2 波长优化
对降二氢辣椒碱,辣椒碱,二氢辣椒碱的激发波长和吸收波长进行了比较,最终确定激发波长为275nm,吸收波长310nm。
本文采用 Sino chrom ODS-BP(4.6mm×250mm,550)作为分析柱,并对进样量,柱温,流速等参数做了考察,最终确定了1.2.3色谱条件,3种组分的色谱图见图1。
2.2 样品前处理方法优化
2.2.1 提取溶剂的选择
实验在参考辣椒碱国标测定法的基础上,考察了甲醇水溶液(30%,50%,70%,90%)和甲醇对辣椒碱的提取效果。实验得出,甲醇的比例越大,对3个组分的提取效果越好。最终选择甲醇作为提取剂。
图1 3种组分标准色谱图The three Components standard chromatogram
2.2.2 料液比的选择
比较了 100mL甲醇对 1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4g样品的提取率。实验得出,提取率随着称样量增加而增加,当称样量增到1.8g后,提取率相当。故实验最终选择1.8g作为最佳称样量。
2.2.3 提取时间的选择
实验比较了 10min,15min,20min,25min,30min下,辣椒碱等组分的提取情况。发现,样品搅拌15min后,提取率没有显著增加,因此,选择提取时间为15min。
2.3 标准曲线及方法检出限
将混合标准溶液逐级稀释,配制得系列工作标准溶液,置于自动进样瓶中,上液相色谱进行分析,并记录保留时间及其峰面积,根据浓度对峰面积绘制得曲线,见表2。
2.4 回收率及精密度
准确称取样品,加入3个水平的标准物质,按1.2.3条件测定。通过实际测定值计算样品加标回收率,结果见表3。
表2 3种组分的线性方程及检出限Teb.2 Linear equation and detection limit of components
表3 样品加标回收率及精密度Teb.3 Standard recovery and precision of sample
2.5 重复性试验
分别称取同一批号辣椒红产品样品6份,按照1.2.2样品前处理方法,平行制备6份供试品溶液,按照1.2.3色谱条件,各进样量20条件,分别测定辣椒碱峰面积为:477016、476852、478421、486098、476851、489154;、二氢辣椒碱 峰 面 积 为 : 403877、 395874、 405861、405985、400859、406892;降二氢辣椒碱的峰面积 为 :45802、44965、 46058、45608、46358、46548,其对应的RSD分别为1.14%、1.04%、1.24%,结果表明该含量测定方法具有较好的重复性。
2.6 供试品溶液的稳定性试验
精密吸取同一供试品溶液,分别于0、2、4、8、12、24h进样20h分,按照1.2.3色谱条件分别测定峰面积为:380292、389561、372584、381541、388015、383909;二氢辣椒碱峰面积为 : 371164、 380587、 364587、 373589、376524、376858;降二氢辣椒碱峰面积为:52688、53791、51858、52515、52944、53131,其对应的RSD分别为1.59%、1.49%、1.22%,表明供试品溶液在室温下24h内稳定性良好,满足测定要求。
2.7 样品测定及方法推广
实验测定了6个辣椒红样品,含量见表4。将该方法应用到饲料辣椒产品中辣椒碱等组分含量测定,结果表明,该方法精密度好,测定结果满足分析要求,详见表4。
表4 辣椒红样品测定结果Teb.4 Determination of paprika oleoresin samples
3 结果与讨论
本文以色谱柱Sino chrom ODS-BP(4.6mm×250mm,550) 作为分析柱,采用高效液相色谱荧光检测法分析测定了辣椒红中辣椒碱,二氢辣椒碱,降二氢辣椒碱的含量。辣椒红产品中组分加标回收率为76.7%~99.5%,精密度为0.2%~10.7%。结果表明,该方法具有较好的重复性及良好的稳定性,步骤简单、易操作、检测时间短、结果准确度高,能有效降低分析成本,明显提高工作效率,为以后分析检测辣椒红产品中辣椒素含量提供简便、高效、准确的分析方法。