曹葉霞,張海容,尹愛萍,何盛寶
(忻州師范學(xué)院化學(xué)系,山西 忻州 034000)
玉米須為禾本科玉蜀屬植物玉米(Zea mays L.)的花柱和柱頭,它含有多種化學(xué)成分,如揮發(fā)油、皂苷、生物堿、黃酮類、多聚戊糖、尿囊素、有機(jī)酸等。其味淡、性平,有利尿、泄熱、平肝、利膽之功效,可用于治療腎炎、膽結(jié)石、糖尿病、黃疸、麻疹、乳糜血尿、血崩等癥[1]?,F(xiàn)代藥理研究證明,玉米須有顯著的利尿[2]、降血糖[3]、抑菌[4-5]、降壓、增強(qiáng)免疫[6]、抗癌[7]等功效。
玉米須是我國傳統(tǒng)的中藥材,全國各地均廣泛栽培玉米,因此,作為玉米副產(chǎn)物的玉米須資源十分豐富,但對它的開發(fā)利用非常有限,除少量入藥外,大部分被白白丟棄。鑒于玉米須既有明顯的藥理價(jià)值,又具備一定的食療特征,進(jìn)行工業(yè)化開發(fā)利用前景相當(dāng)廣闊。作為玉米須主要活性成分之一的黃酮類單體,國內(nèi)至今尚未見報(bào)道,國外研究也不多。目前,測定食品及中草藥中黃酮類的方法有直接測定法、紫外測定法[8-11]、三氯化鋁比色法、硝酸鋁比色法[12]、HPLC法等。
為了尋求操作簡便、成本低、準(zhǔn)確的檢測方法,本研究根據(jù)黃酮類化合物能與鋁離子形成穩(wěn)定的熒光絡(luò)合物,提出采用熒光光度法測定總黃酮的含量[13]。
玉米須采于忻州市。將玉米須用蒸餾水洗凈,陰干,然后粉碎過篩,裝入試劑瓶待用。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品為北京化學(xué)試劑公司提供。
主要儀器:F-4500型熒光分光光度計(jì)(日本日立公司)、KQ-100DB型數(shù)控超聲清洗器(江蘇省昆山市超聲儀器有限公司)、AL204精密電子分析天平(上海梅特斯-托利多儀器有限公司)和SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(河南省鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)。
1.2.1 樣品溶液的制備 精密稱取玉米須粉20.0000g置于100mL錐形瓶中,按料液比為1∶20加入60%乙醇溶液,在功率400 W下,超聲處理20 min,過濾,用60%乙醇定容至100 mL;然后從中吸取5 mL至25 mL的容量瓶中,用60%的乙醇定容;再從中吸取1 mL,置于25 mL比色管中,加入0.1 mol/L AlCl3溶液2 mL和pH=5.3的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液6 mL,用60%乙醇定容,搖勻。
1.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密稱取蘆丁20.0 mg,用60%的乙醇溶解,定容于100 mL的容量瓶中,即配成質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液 0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL分別置于25 mL比色管中,加入0.1 mol/L AlCl3溶液2 mL和pH=5.3的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液1 mL,用60%乙醇溶液定容、搖勻,即配成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.3 測定 在激發(fā)光譜通帶5.0 nm,發(fā)射光譜通帶5.0 nm,激發(fā)波長λex=445 nm,發(fā)射波長λem=542 nm的條件下,測定蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度。以熒光強(qiáng)度與相應(yīng)的濃度作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后在相同條件下測定樣品中總黃酮的熒光強(qiáng)度,再用回歸方程求解其含量。
按實(shí)驗(yàn)方法選擇光譜通帶寬度,對蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的激發(fā)及發(fā)射光譜進(jìn)行掃描。所得激發(fā)及發(fā)射光譜如圖1所示,所得激發(fā)及發(fā)射光譜分別為445,542 nm。
2.2.1 pH值 溶液的pH值影響絡(luò)合物的形成和熒光強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)溶液呈酸性,pH=4.74~6.74時(shí),溶液熒光強(qiáng)度最大(圖2)。所以,實(shí)驗(yàn)中選擇加入pH=5.3的醋酸-醋酸鈉緩沖液。
2.2.2 AlCl3溶液用量 黃酮類化合物與鋁離子可生成穩(wěn)定的熒光絡(luò)合物。本實(shí)驗(yàn)考察了AlCl3的用量。實(shí)驗(yàn)表明,用0.1 mol/LAlCl3溶液加入1~3 mL為宜,本實(shí)驗(yàn)選擇AlCl3的加入量為2 mL。
2.2.3 靜置時(shí)間 將溶液靜置于室內(nèi)避免陽光直射處,并控制不同時(shí)間測定蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度(每10 min測1次),其熒光強(qiáng)度變化情況如圖3所示。從圖3可以看出,溶液熒光強(qiáng)度在100 min內(nèi)基本保持穩(wěn)定。
2.2.4 表面活性劑 在熒光的分析中,表面活性劑對熒光強(qiáng)度有增敏、增穩(wěn)作用。本實(shí)驗(yàn)考察了5種表面活性劑吐溫-80、十六烷基溴化銨、Op-10、十二烷基磺酸鈉和氯代十四烷基吡啶對熒光強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,Op-10、十六烷基溴化銨、十二烷基磺酸鈉和氯代十四烷基吡啶對本實(shí)驗(yàn)中熒光強(qiáng)度測定結(jié)果影響不大,吐溫-80使熒光強(qiáng)度增強(qiáng),但其本身也產(chǎn)生強(qiáng)熒光,對測定發(fā)生干擾,所以,本實(shí)驗(yàn)不加表面活性劑。
2.2.5 常見的金屬離子對測定的干擾 結(jié)果表明,加入 100 倍的 K+,Na+,Ca+,Mg2+等陽離子對總黃酮的測定無影響;100倍的Ba2+對測定結(jié)果有一定的影響,100倍的Fe3+對測定的干擾較大。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,蘆丁為0~0.04 mg/mL時(shí),具有良好的線性回歸方程,即y=216.63x+137.93。式中,y表示熒光強(qiáng)度,x表示蘆丁的質(zhì)量濃度(mg/mL),相關(guān)系數(shù)r=0.9997,熒光強(qiáng)度與相應(yīng)的質(zhì)量濃度線性顯著相關(guān)。對空白對照液進(jìn)行11次平行測定,根據(jù)公式CL=3S/K計(jì)算,熒光光度法的檢出限為1.08×10-9mol/L。
按上述實(shí)驗(yàn)方法測定了玉米須中總黃酮含量,并對樣品溶液進(jìn)行平行測定(n=6),結(jié)果如表1所示。
表1 玉米須中總黃酮含量
由表2可知,用熒光分析法測定玉米須中總黃酮含量的平均回收率為98.3%~100.8%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明該方法可行。
表2 樣品回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
熒光光度法測定玉米須中總黃酮含量,檢出限達(dá)到1.08×10-9mol/L。該方法靈敏度高,其準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性、線性關(guān)系、穩(wěn)定性均能達(dá)到科研和生產(chǎn)的要求,操作簡便,可廣泛應(yīng)用于植物中總黃酮的測定。
本實(shí)驗(yàn)采用熒光光度法測定玉米須中總黃酮的含量,考察了pH值、AlCl3用量、靜置時(shí)間、表面活性劑以及干擾因素對熒光強(qiáng)度的影響,提高了測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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