高效液相色谱法测定苹果幼果中根皮苷含量
2022-02-21董梅韩金龙徐颖郭莉君武琴园罗叶丽
董梅,韩金龙,徐颖,郭莉君,武琴园,罗叶丽
1. 渭南市食品药品检验所(渭南 714000);2. 陕西科技大学食品与生物工程学院(西安 710021)
苹果根皮苷是苹果中活性最高、含量最多的多酚物质[1]。它主要存在于苹果树的根皮、茎、嫩叶以及苹果果实中,具有多种生物活性[2-5]。近年来被广泛应用于人体药物和生物膜的生理研究,主要包括肥胖症、高血压、抗氧化性、膜渗透性、食品和饮料的保质期、食品添加剂、药物和化妆品等方面[6-9]。
目前根皮苷的检测大多集中在海棠、荔枝、多穗柯甜茶和苹果芽中[10-12],对于苹果幼果期,果肉、果皮和幼叶中根皮苷检测方法的报道很少。多酚物质的检测常用高效液相色谱法,试验拟建立二极管阵列-高效液相色谱法测定苹果幼果中的根皮苷,分析不同品种、不同组织中根皮苷含量的差异,为苹果的育种优化、提高苹果品质研究提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
苹果幼果采自陕西白水苹果试验站,包括富士、秦阳、秦冠、红星、红盖露、中秋王、金世纪、黄元帅、洼里红、短枝10个品种,采摘时间2020年6月20日,采摘后放在-20 ℃冰箱保存;根皮苷标品(含量≥98%),上海源叶生物科技有限公司;甲醇(色谱纯),德国默克;乙醇(分析纯),天津科密欧化学试剂有限公司;乙睛(色谱纯),美国天地。
1.2 仪器与设备
ES 225SM-DR分析天平(瑞士Presice公司);LC-2030 3D高效液相色谱仪(日本岛津公司);XB320M型电子天平(上海天美);KQ5200DE数控超声波清洗器(昆山舒美);砂芯过滤装置(天津津腾);0.45微孔滤膜(天津津腾);RE-52A型旋转蒸发器(上海亚荣)。
1.3 方法
1.3.1 标准溶液配制(287.2 mg/L)
准确称取7.18 mg标准品,用甲醇溶解并定容至25 mL棕色容量瓶中,在-20 ℃冰箱中储存备用,使用时根据需要稀释成相应质量浓度,过0.45 μm滤膜后进样。
1.3.2 样品的制备
苹果削皮,果皮分离,准确称取1.00 g苹果皮和苹果肉放置在研钵中,加入少量抗坏血酸以防止氧化,研碎,用30 mL体积分数75%的乙醇溶液转移到100 mL的三角瓶中,超声提取30 min,过滤后滤渣再次加入20 mL体积分数75%的乙醇溶液超声提取30 min。合并两次滤液,在38 ℃条件下旋转减压蒸干,用甲醇溶解残留物并定容至10 mL棕色容量瓶中,过0.45 μm滤膜,根据保留时间定性,外标法定量。
1.3.3 色谱条件
色谱柱:C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:水-乙睛=70∶30(V/V);柱温:30 ℃;流速1.0 mL/min;进样量:20 μL;检测器:二极管阵列检测器;波长:190~400 nm。
1.3.4 标准曲线的建立
准确吸取不同体积的标准溶液(287.2 mg/L),配制成5个不同质量浓度的标准样品,分别是14.36,28.72,71.8,143.6和287.2 μg/mL,进样20 μL,同一质量浓度的溶液连续进样3次,记录峰面积,取平均值。以峰面积为纵坐标,根皮苷的含量为横坐标做标准曲线。
1.3.5 最低检测限和定量限的测定
将一定质量浓度的标准溶液逐级稀释,依次进样,当信噪比等于3时所对应的标准溶液的质量浓度为检测限,当信噪比等于10时所对应的标准溶液的质量浓度为定量限。
1.3.6 精密度和回收率
按照“1.3.2 样品制备”方法,以富士叶片为原料,经制备得到样液,进样20 μL,重复测定6次,计算根皮苷含量,计算平均值和相对标准偏差(SRSD)。吸取一定质量浓度的根皮苷标准品溶液添加到苹果芽提取液中,进液相色谱检测,计算根皮苷回收率,并做空白对照。
2 结果与分析
2.1 分离条件的优化
为了获得较好的峰形,试用了不同的流动相和检测波长,最终确定的流动相为水-乙睛=70∶30(V/V),检测波长275 nm,在这个条件下根皮苷标准品的色谱图和光谱图如图1所示,根皮苷的保留时间为6.847 min。
图1 根皮苷色谱图(a)和光谱图(b)
2.2 标准曲线、检测限和定量限
以峰面积(y)为纵坐标,标品质量浓度(x)为横坐标,进行线性回归,建立回归方程:y=33 902.8x- 7 343.45,R2=0.999 9,线性范围在14.36~287.2 μg/mL,结果表明,在该试验条件下,标品的质量浓度与其峰面积线性关系良好。按照信噪比等于3计算出检测限,结果为1.16 mg/kg;按照信噪比等于10计算出定量限,结果为3.83 mg/kg。
2.3 精密度检测
以富士叶片为原料,经制备得到样液,进样20 μL,重复测定6次,其中根皮苷含量的平均值和相对标准偏差(SRSD)结果见表1。SRSD为0.87%,说明精密度良好。
表1 精密度检测结果(n=6)
2.4 加标回收率测定
精确吸取0.2,0.5和1.0 mL质量浓度为287.2 μg/mL的根皮苷标准品溶液加入到富士果皮中,按照1.3.2节的方法进行提取分离上机分析,计算加标回收率,结果如表2所示。
表2 根皮苷的加标回收率结果
2.5 样品测定
按照1.3.2节对样品进行前处理,并进液相色谱进行分析,每个样品进样3次,取平均值,富士、秦阳、秦冠、红星、红盖露、中秋王、金世纪、黄元帅、洼里红、短枝的不同品种的叶片、果皮和果肉中根皮苷含量如图2所示。
图2 10个品种苹果不同组织中根皮苷含量
由图2可以看出,10种苹果不同部位根皮苷含量有很大区别,叶片的含量比果肉和果皮都高。洼里红的叶片中含量最高,它的果肉和果皮中也有较高的含量。红星果肉和果皮中含量最高,金世纪叶片、果皮和果肉含量最低,但因为它是早熟品种,也被果农接纳。
3 结论
建立了苹果组织中根皮苷的二极管阵列-高效液相色谱检测方法,采用的流动相为乙睛和水,该方法线性范围为14.36~287.2 μg/mL,相关系数R2=0.999 9,检测限为1.16 mg/kg,定量限为3.83 mg/kg,回收率为98.48%。该方法采用等度洗脱程序,时间少,分析快,线性范围较广,准确可靠,重复性好,可用于苹果组织中根皮苷的检测[13]。
利用该方法分析了富士、秦阳、秦冠、红星、红盖露、中秋王、金世纪、黄元帅、洼里红、短枝10种苹果幼果中根皮苷的含量。结果表明不同品种根皮苷含量有很大区别。叶片中的含量明显高于果肉和果皮。洼里红的叶片中含量最高,它的果肉和果皮中也有较高的含量。红星果肉和果皮中含量最高,金世纪叶片、果皮和果肉含量最低。苹果叶片根皮苷含量随着生长周期不同而发生变化[14],研究苹果采摘后叶片中的含量,对于开发苹果副产物的综合利用具有广阔前景和价值,以苹果叶作为提取根皮苷的原料,提取高效、安全、无毒的抗氧化性物质,在开发食品抗氧化剂的研制及应用方面具有较好的应用前景。