侯冬巖,回瑞華,李鐵純,王慧清,刁全平

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系,遼寧鞍山 114007)

野生北五味子和種植北五味子脂肪酸成分的比較

侯冬巖,回瑞華,李鐵純,王慧清,刁全平

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系,遼寧鞍山 114007)

采用索氏提取法提取野生北五味子和種植北五味子中的脂肪油,進(jìn)行甲酯化處理,以氣相色譜-質(zhì)譜法對其進(jìn)行分析。結(jié)果表明:野生北五味子中有7種脂肪酸,種植北五味子中有9種脂肪酸,兩者主要成分均為亞油酸,分別占脂肪酸總量的88.56%和76.64%。用高效液相色譜法對亞油酸進(jìn)行定量分析,Kromasil C18色譜柱,流動相為V(異丙醇)∶V(乙腈)=35∶65的混合溶液,柱溫25 ℃,檢測波長205 nm,回歸方程為y=28 056x-181.57,γ=0.999 9,變異系數(shù)小于1.35%,回收率為98.8%～109.1%。

野生北五味子;種植北五味子;脂肪酸;氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)

五味子為木蘭科多年生落葉木質(zhì)藤本植物,《中華人民共和國藥典》收錄有兩種五味子藥材,分別為北五味子(Schisanda chinensis bail1.)和南五味子 (Schisandra sphenanthera r&d.etw ils.)的成熟果實[1]。北五味子別名為山花椒、遼五味等,主產(chǎn)于東北、內(nèi)蒙古等地,是東北名貴地道藥材,暢銷國內(nèi)外;南五味子在西南及長江流域以南地區(qū)均有出產(chǎn)。全世界五味子約有50種,其中我國有近30種。研究表明,五味子中含有揮發(fā)油、有機(jī)酸、維生素、木脂素、三萜、倍半萜及多糖等多種化學(xué)成分[2-7]。由于五味子保健食品的開發(fā)以及人們消費(fèi)習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)的變化,五味子的營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健作用被廣泛的運(yùn)用到食品工業(yè)中。五味子果實中含有豐富的脂肪酸,在生產(chǎn)五味子果汁飲料時,不需添加防腐劑就可以保存很長時間,不需添加檸檬酸就可以得到清新特殊的酸味。本工作對野生北五味子和種植北五味子中的脂肪酸進(jìn)行提取和分析,并對其主要成分進(jìn)行對比,為評價野生北五味子和種植北五味子的營養(yǎng)價值提供依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

HP6890GC/5973M S型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國惠普公司產(chǎn)品;RE-52C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮盛華儀器廠產(chǎn)品;KQ-250B型超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品;80-2B臺式離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品;索氏提取器:江蘇省高郵市天山教研儀器廠產(chǎn)品;510型高效液相色譜儀 (2996型二極管陣列檢測器):美國Waters公司產(chǎn)品;PHS-3C精密數(shù)顯酸度計:上海天達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品。

無水乙醇、無水甲醇、無水乙醚、石油醚(60～90 ℃)、正己烷、異丙醇、乙腈、冰乙酸、抗壞血酸、硫酸及氫氧化鈉(均為分析純);水為二次蒸餾水;亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品:由中國藥品生物制品檢定所提供;野生北五味子和種植北五味子:采自中國鞍山岫巖藥山。

1.2 野生北五味子和種植北五味子中脂肪酸的GC/MS分析

1.2.1 樣品的處理 將野生北五味子和種植北五味子洗凈晾干,粉碎后過孔徑0.45 mm篩,備用。

1.2.2 脂肪油提取 分別稱取10.00 g野生北五味子和種植北五味子粉末,用濾紙包好,置于索氏提取器中,加入150 mL石油醚,提取至索氏提取器中的溶劑變?yōu)闊o色,提取時間為6 h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器回收溶劑。野生北五味子得油率為24.7%,種植北五味子得油率為22.6%。

1.2.3 脂肪酸的甲酯化 分別取0.5 m L野生北五味子和種植北五味子脂肪油,置于50 mL圓底燒瓶中,加入8.0 mL正己烷,再加入2.0 m L 0.5 mol/L氫氧化鈉甲醇溶液,置于70℃水浴上回流30 m in,取出冷卻,移至刻度試管中,再加12 mL水,超聲振蕩、離心[8-9],取上層清液,待做 GC/MC分析。

1.2.4 色譜條件 色譜柱:HP-5彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.33μm);升溫程序:初始溫度100℃,以10℃/min升至280℃,保持5 min;汽化室溫度300℃;進(jìn)樣量0.2μL;載氣(He)流量1 mL/min;分流比為 30∶1;溶劑延遲3 min。

1.2.5 質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源,離子源溫度220℃,四極桿溫度150℃,倍增器電壓1 345 V,電子能量 70 eV,發(fā)射電流 34.6μA,接口溫度230℃,質(zhì)量掃描范圍m/z20～500。

1.2.6 實驗步驟 按1.2.4和1.2.5測定條件對野生北五味子和種植北五味子提取出的脂肪油中脂肪酸甲酯化樣品進(jìn)行分離鑒定,根據(jù)GC/M S所得的質(zhì)譜信息,通過 G170LBA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索N IST98譜圖庫,并分別與八峰索引及 EPA/N IH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對照[10-11]、復(fù)合,再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析,對其化學(xué)成分進(jìn)行鑒定,用峰面積歸一法測得各組分在總組分中的相對百分含量,總離子流圖示于圖1和圖2,鑒定出的脂肪酸化學(xué)成分列于表1。

圖1 野生北五味子脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.1 TIC of fatty acidsmethyl ester in wild Schisanda chinensis bail1

圖2 種植北五味子脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.2 TIC of fatty acidsmethyl ester in plant Schisanda chinensis bail1

表1 野生北五味子和種植北五味子中脂肪酸鑒定結(jié)果Table 1 The iden tification results of fatty acid in wild Schisanda chinensis bail1 and plant Schisanda chinensis bail1

1.3 野生北五味子和種植北五味子中亞油酸的HPLC定量分析

1.3.1 樣品前處理 分別稱取2 g野生北五味子和種植北五味子粉,加入50 m L無水乙醇,10 m L 50%KOH水溶液,5 m L 10%抗壞血酸溶液,回流皂化2 h;用石油醚萃取3次,每次30 m L,棄去石油醚層,保留無機(jī)層,用乙酸調(diào)節(jié)無機(jī)層至p H 4;然后再用石油醚萃取3次,每次30 mL,棄去水層,合并石油醚層,用無水 Na2SO4干燥24 h后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得油狀液體。

1.3.2 HPLC測定條件 Kromasil C18色譜柱(150 mm×4.6 mm×5μm),流動相為V(異丙醇)∶V(乙腈)=35∶65[8]的混合溶液,流速1.0 m L/min,柱溫25 ℃,檢測波長205 nm,進(jìn)樣量10μL。

1.3.3 亞油酸和樣品的 HPLC圖 準(zhǔn)確稱取5.0 mg亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品,用異丙醇定容至10 m L,按1.3.2色譜條件進(jìn)樣,得到亞油酸的色譜圖,示于圖3。精密稱取100.0 m g經(jīng)1.3.1處理的樣品,用異丙醇定容至10 m L,按1.3.2色譜條件進(jìn)行分析,色譜圖示于圖4、圖5。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 準(zhǔn)確稱取5.0 mg亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品,用異丙醇定容至10 m L,再從中分別準(zhǔn)確吸取2、4、6、8、10μL 亞油酸異丙醇溶液,用異丙醇定容至10 mL,每個樣進(jìn)3次,測量峰面積,并計算其平均值。亞油酸濃度與色譜峰面積之間的回歸方程為:

1.3.5 樣品的測定 準(zhǔn)確稱取 150 mg經(jīng)

1.3.1 處理的樣品,用異丙醇定容至10 mL,按

1.3.2 色譜條件測定3次,取其平均值,計算得到野生北五味子樣品中亞油酸的含量為141 mg/g,種植北五味子樣品中亞油酸的含量為138 mg/g。

圖3 亞油酸的 HPLC圖Fig.3 Chromatogram of octadecadienoic acid

圖4 野生北五味子的 HPLC圖Fig.4 Chromatogram of wild Schisanda chinensis bail1

圖5 種植北五味子的 HPLC圖Fig.5 Chromatogram of plant Schisanda chinensis bail1

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品中脂肪酸的GC/MS分析結(jié)果

表1表明,野生北五味子中鑒定出7種脂肪酸,占脂肪油總量的66.15%,主要含有9,12-十八碳二烯酸,即亞油酸,占脂肪酸總量的88.56%;十六酸,即棕櫚酸,占脂肪酸總量的7.11%;十八碳烯酸,即油酸,占脂肪酸總量的1.87%。種植北五味子中鑒定出9種脂肪酸,占脂肪油總量的74.66%,主要含有9,12-十八碳二烯酸,占脂肪酸總量的76.64%;十六酸,占脂肪酸總量的6.83%;十八碳烯酸,占脂肪酸總量的11.88%。

2.2 HPLC方法的精密度和回收率實驗

取6μL亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品,用異丙醇定容至10 mL,每個體積平行進(jìn)樣9次,測得峰面積并求出標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.35%。

分別取30、40、50 mg野生北五味子和種植北五味子樣品,加入0.98 mg亞油酸,用異丙醇定容至10 m L,每種含量的樣品測定3次,測定回收率為98.8%～109.1%。

2.3 討論

通過對野生北五味子和種植北五味子中脂肪酸成分的比較可以發(fā)現(xiàn),從野生北五味子中鑒定出7種脂肪酸,從種植北五味子中鑒定出9種脂肪酸,兩者主要成分均以亞油酸為主,其中,野生北五味子中亞油酸含量為88.56%,種植北五味子的為74.66%。亞油酸是人體不能自身合成而必須從食物中攝取的多不飽和脂肪酸,亞油酸與脂類代謝和膽固醇代謝密切相關(guān),同時具有明顯的生物活性,具有降低血脂和膽固醇、減少動脈粥樣硬化、抑制癌細(xì)胞生長和促進(jìn)大腦發(fā)育等作用[12]。

分析亞油酸通常的方法是將其衍生為易揮發(fā)的甲酯衍生物,經(jīng)氣相色譜分離,但在甲酯化的過程中可能會生成不完全甲酯化衍生物以及異構(gòu)化、氧化或者水解等反應(yīng)。采用高效液相色譜法較氣相色譜法主要優(yōu)點(diǎn)是色譜條件溫和、適于極性的、低揮發(fā)性及對熱敏感的化合物,可以避免衍生過程的異構(gòu)化。迄今,不經(jīng)衍生化采用高效液相色譜法分析亞油酸的分析報道尚不多見,本工作建立的方法具有快速、重復(fù)性好及準(zhǔn)確度高,令人滿意。

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Com parison of the Fatty Acid in W ild Schisanda chinensis bail1 and Plant Schisanda chinensis bail1

HOU Dong-yan,HU IRui-hua,L I Tie-chun,WANG Hui-qing,D IAO Quan-ping
(Department of Chemistry,Anshan N orm a l University,Anshan 114007,China)

The fatty oils of wildSchisanda chinensis bail1and plantSchisanda chinensis bail1were extracted by soxhletmethod.The fatty acids in the oilswere esterified,and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC/M S).The results show that 7 fatty acids are detected in wildSchisanda chinensis bail1,and 9 fatty acids are detected in plantSchisanda chinensis bail1,respectively.Themajo r fatty acid is 9,12-octadecadienoic acid in wildSchisanda chinensis bail188.56%and in plantSchisanda chinensis bail176.64%,respectively.The content of the 9,12-octadecadienoic acids were determ inated by HPLC.The column w as Kromasil C18,the mobile phase wasV(iso-Propyl alcohol)∶V(acetonitrile)=35∶65,the column temperature was 25 ℃,detection wavelength at 205 nm.The regression equation obtained isy=28 056x-181.57,r=0.999 9.The method coefficient of variation is smaller than 1.35%,and the recovery of the method is 98.8%-109.1%.

wildSchisanda chinensis bail1;plantSchisanda chinensis bail1;fatty acid;gas chromatography-mass spectrometry(GC/M S)

侯冬巖(1962～),男,吉林省吉林市人,教授,從事有機(jī)分析及天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)與研究。E-mail:ruihuahui@163.com

O 657.63

A

1004-2997(2011)04-0236-05

book=240,ebook=376

2010-11-19;

2011-05-16

遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)基金(No.20331079)資助