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        西洋參果脫色方法比較

        2015-07-31 12:20:30孫成賀曲正義張瑞等
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年3期
        關(guān)鍵詞:脫色色素

        孫成賀 曲正義 張瑞等

        摘要:對(duì)比研究活性炭、氧化鎂、氫氧化鈣、大孔樹脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脫色一號(hào)等脫色劑,以期從中篩選出適合西洋參果的最佳脫色劑。采用高效液相色譜法測(cè)定西洋參果中人參皂苷Re,用紫外-可見分光光度法檢測(cè)西洋參果溶液的吸光度,檢測(cè)波長(zhǎng)540 nm,分別計(jì)算人參皂苷的保留率、樣品脫色率。結(jié)果表明,按樹脂 ∶西洋參果液質(zhì)量比1 ∶4計(jì)算,D301R型陰離子大孔樹脂脫色率為93.5%,人參皂苷Re的保留率為86.3%,表明脫色效果優(yōu)于其他脫色劑,具有較高的皂苷保留率,認(rèn)為D301R型陰離子大孔樹脂非常適用于西洋參果溶液脫色。

        關(guān)鍵詞:西洋參果;人參皂苷;色素;脫色;大孔樹脂

        中圖分類號(hào): S567.5+30.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號(hào):1002-1302(2015)03-0248-03

        西洋參果為西洋參(Panax quinquefolium L.)的成熟果實(shí),在8—9月果實(shí)為鮮紅色。人參皂苷是其主要化學(xué)成分,西洋參果總皂苷含量為9.05%,果中皂苷含量遠(yuǎn)高于主側(cè)根部位含量[1],具有很高的開發(fā)價(jià)值。植物色素廣泛分布于植物根、莖、葉、花、果實(shí)中,根據(jù)極性不同可分為脂溶性色素和水溶性色素,脂溶性色素有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等,水溶性色素有花青素[2]。在植物提取物生產(chǎn)過(guò)程中,脫色處理為非常重要的一步,否則將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量,需要采用物理化學(xué)方法去除色素,如蔗糖磷酸鈣法脫色等[3]。目前除色素的方法主要有吸附法、化學(xué)方法、大孔樹脂吸附法,其中吸附法脫色劑有很多種,如活性白土、凹凸棒土、活性炭、沸石等,其中最常用的是活性炭脫色[4];化學(xué)脫色的原理是利用氧化還原反應(yīng),在酸性或堿性介質(zhì)中通過(guò)親電作用和親核作用破壞發(fā)色基團(tuán)[5]。大孔樹脂為人工合成的具有多空隙結(jié)構(gòu)的聚合物,廣泛應(yīng)用于植物中皂苷、黃酮、生物堿的提取,以及天然色素提取和植物產(chǎn)品脫色素工藝中,依據(jù)其連接基團(tuán)極性的不同,可以分為離子交換樹脂和大孔吸附樹脂,離子交換樹脂又可分為陰離子型離子交換樹脂、陽(yáng)離子型離子交換樹脂。本試驗(yàn)對(duì)幾種脫色方法的不同吸附材料進(jìn)行比較,以期從中篩選出更適合西洋參果脫色處理的吸附劑。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        1.1.1 試驗(yàn)儀器 液相色譜儀,日本島津10AvP;LC-10AtvP型液相色譜泵;SIL-10AdvP型自動(dòng)進(jìn)樣器;CTO-AvP型色譜柱恒溫箱;CLASS-vP 色譜工作站;紫外-可見分光光度計(jì),日本島津UV2450;UVprob工作站;電子天平,上海英展機(jī)電有限公司;調(diào)速多用振蕩器,國(guó)華HY-2;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海申生R2003KE。

        1.1.2 試驗(yàn)試劑 鹽酸、氫氧化鈉、甲醇、氧化鎂、氫氧化鈣,分析純;乙腈,色譜純;超純水。

        1.1.3 試驗(yàn)材料 西洋參果購(gòu)于長(zhǎng)春市樂(lè)山西洋參生產(chǎn)基地,經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所姚春林老師現(xiàn)場(chǎng)鑒定,為西洋參(Panax quinquefolium L.)果實(shí)。

        人參皂苷Re,中國(guó)藥品生物制品檢定所(批號(hào):110754-201123);陰離子樹脂D301R,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;陰離子樹脂D280,南開大學(xué)化學(xué)廠;樹脂AB-8、001×7、D900、脫色一號(hào)(其中001×7為陽(yáng)離子大孔樹脂,D009、脫色一號(hào)為陰離子大孔樹脂),滄州市寶恩科技有限公司;HP-20,國(guó)產(chǎn);活性炭,天津市天達(dá)精細(xì)化工廠。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 樣品前處理 取7.000 kg除去種子后的西洋參果果渣,按照料液比1 g ∶6 mL加入甲醇提取12 h,過(guò)濾;提取3次,合并濾液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收至浸膏狀,溶解于3.0 L蒸餾水中作為供試品溶液。

        1.2.2 樣品溶液脫色 先用3%HCl將大孔樹脂AB-8、D301R、D280、D900、HP-20、脫色一號(hào)處理3~4 h,再用蒸餾水沖洗至中性,用3% NaOH處理3~4 h,最后用蒸餾水沖洗至中性;陽(yáng)離子大孔樹脂001×7的處理過(guò)程相反。

        分別稱取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g處理好的樹脂裝入三角瓶中,分別加入20 mL樣品溶液,搖床振搖2 h,靜止過(guò)夜12 h,濾紙過(guò)濾后作為待測(cè)液。

        分別稱取1.0、2.0、3.0、5.0、8.0 g活性炭、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鈣裝入三角瓶中,加入20 mL樣品溶液,水浴溫度 50 ℃,脫色2 h,濾紙過(guò)濾后作為待測(cè)液。

        1.2.3 脫色率測(cè)定 將西洋參果溶液在波長(zhǎng)400~800 nm下進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,采樣間隔0.5 nm,掃描速度為快速,以蒸餾水作空白對(duì)照。脫色率的計(jì)算公式為:

        脫色率=[SX(]脫色前吸光度-脫色后吸光度[]脫色前吸光度[SX)]×100%。

        1.2.4 人參皂苷Re測(cè)定 對(duì)照品溶液的制備:精確稱取356 mg人參皂苷Re,用甲醇定容至10 mL容量瓶中,搖勻,備用。

        色譜條件:采用大連伊利特Hypersil C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為水,流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm,柱溫30 ℃。洗脫條件見表1。

        分別進(jìn)樣5、10、15、20、30 μL,繪制色譜圖對(duì)峰面積積分,以色譜峰面積為橫坐標(biāo)、人參皂苷Re質(zhì)量為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

        穩(wěn)定性試驗(yàn):樣品原溶液分別在制備后0、4、8、12、24 h進(jìn)樣檢測(cè),以測(cè)得的人參皂苷Re峰面積計(jì)算。

        精密度試驗(yàn):對(duì)照品溶液連續(xù)進(jìn)樣10 μL,重復(fù)進(jìn)樣6次,以測(cè)定的人參皂苷Re峰面積計(jì)算。

        重復(fù)性試驗(yàn):樣品原溶液平行制備6份供試樣品,分別計(jì)算人參皂苷Re的峰面積。

        加標(biāo)回收率試驗(yàn):取2 g西洋參果渣,加入10 mL甲醇,靜置過(guò)夜,過(guò)濾,反復(fù)提取3次后合并濾液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,甲醇定容至10 mL容量瓶中,加入2 mL人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品溶液,進(jìn)樣10 μL;測(cè)定6次,計(jì)算色譜峰面積、回收率。endprint

        樣品溶液進(jìn)樣10 μL,測(cè)定樣品溶液中人參皂苷Re的峰面積,帶入回歸曲線計(jì)算Re的含量。人參皂苷Re保留率的計(jì)算公式如下:

        人參皂苷Re保留率=[SX(]吸附后人參皂苷Re含量吸附前人參皂苷Re含量[SX)]×100%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同波長(zhǎng)下西洋參果溶液的光譜掃描結(jié)果

        不同波長(zhǎng)下西洋參果溶液的光譜掃描結(jié)果見圖1,可以看出,西洋參果溶液在540 nm有特征吸收波長(zhǎng)。

        3 結(jié)論

        在考察人參和西洋參產(chǎn)品質(zhì)量時(shí),常以人參皂苷含量進(jìn)行比較,人參皂苷的測(cè)定方法有香草醛-硫酸比色法[6]和高效液相色譜測(cè)定法[7-10]。由于西洋參果中色素成分含量較高,在用香草醛-硫酸比色法測(cè)定時(shí),色素分子會(huì)對(duì)吸光度檢測(cè)產(chǎn)生干擾,使結(jié)果偏高,因此本試驗(yàn)選用高效液相色譜法檢測(cè)人參皂苷含量。

        從精密度試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果看出,此方法可以作為西洋參果和西洋參產(chǎn)品中人參皂苷Re的測(cè)定方法。試驗(yàn)中分別對(duì)洗脫系統(tǒng)乙腈水和甲醇水進(jìn)行比較,結(jié)果表明,乙腈水洗脫系統(tǒng)更適合人參皂苷Re的檢測(cè),同時(shí)對(duì)方法進(jìn)行了優(yōu)化,使得分離度更好。

        從脫色結(jié)果和皂苷保留率看,弱極性陰離子樹脂脫色能力最好,與文獻(xiàn)記述一致,其中AB-8和HP-20的脫色效果非常好,但是同時(shí)會(huì)將皂苷吸附,不適合皂苷脫色處理,更適合于皂苷吸附和富集。

        參考文獻(xiàn):

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        [10]鄭友蘭,楊春花,鮑建才,等. RP-HPLC測(cè)定西洋生曬參和西洋紅參中人參皂苷含量[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志,2006,41(19):1494-1496.endprint

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