馮思敏,吳思杰,江佳萍,廖 杰,孫培龍,2,邵 平,2*
(1 浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 杭州 310014 2 中國(guó)輕工業(yè)食品大分子資源加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江工業(yè)大學(xué)) 杭州 310014 3 浙江華才檢測(cè)技術(shù)有限公司 浙江紹興 311800)
花菜(Brassica oleracea L.var.botrytis L.),又名花椰菜、菜花、洋花菜,為十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種的一個(gè)變種[1]。其適應(yīng)性強(qiáng),在我國(guó)分布廣泛,主要集中于福建、浙江、江蘇等沿海地區(qū),以及河北、云南等地區(qū)[2]?;ú酥泻胸S富的維生素、碳水化合物、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,以及蘿卜硫素[3]、多酚、芥子油苷[4]、植物甾醇[5]等生物活性物質(zhì),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
植物甾醇(Phytosterol)是一類以環(huán)戊烷多氫菲為骨架的天然活性物質(zhì)[6],其結(jié)構(gòu)與膽固醇相似,然而功能完全不同,廣泛存在于各種植物油、堅(jiān)果及其它植物性食物中。Han 等[7]發(fā)現(xiàn)蔬菜中總植物甾醇含量為1.1~53.7 mg/100 g,其中最高濃度出現(xiàn)在豌豆、花椰菜、西蘭花和生菜中。在已報(bào)道的200 多種植物甾醇中,谷甾醇、豆甾醇、麥膠甾醇最為常見。有研究表明,植物甾醇具有降低膽固醇[8]、抗腫瘤[9]、抗炎[10]、抗氧化[11]等功效,F(xiàn)eng 等[12]指出植物甾醇能調(diào)節(jié)膽固醇、脂肪酸、TG 和BA,從而緩解非酒精性脂肪肝、炎癥性腸病和肥胖癥等不同疾病。由此可見,植物甾醇在疾病防治方面具有重要作用,使其在醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、食品等領(lǐng)域日益受到重視,具有廣闊的開發(fā)前景。然而植物甾醇結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,國(guó)內(nèi)對(duì)該領(lǐng)域的研究與開發(fā)較國(guó)外相對(duì)滯后,用于分析不同類型、形態(tài)植物甾醇的方法尚不完善[13],尚需深入研究。
甾醇的生理活性可能受其結(jié)構(gòu)的影響[14]。為進(jìn)一步擴(kuò)大植物甾醇在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)其純度應(yīng)有更高的要求。對(duì)不同形態(tài)植物甾醇的分離、純化,定量、定性分析以及結(jié)構(gòu)鑒定,具有重要意義。本研究采用固相萃取法(SPE)分離花菜中4 種結(jié)合狀態(tài)的植物甾醇,用超高效液相色譜串聯(lián)三重四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜 (UPLCTriple-TOF/MS)鑒定其甾醇的種類,分析其結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步研究花菜及其它蔬菜中植物甾醇提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。
花菜,當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng),熱風(fēng)干燥后粉碎待用。
異丙醇(特級(jí)色譜純),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;正己烷(特級(jí)色譜純)、乙腈(特級(jí)色譜純),天津市四友精細(xì)化學(xué)品有限公司;Silica固相萃取柱(500 mg/3 mL),Phenomenex 公司;Diol固相萃取柱 (500 mg/3 mL),GL Sciences Inc 公司;其余化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純級(jí)。
AY220 型電子天平,日本島津公司;AcquityTM ultra 型超高效液相色譜儀,美國(guó)Waters公司;Triple TOF 5600+三重四極桿-高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜儀 (配有大氣壓力化學(xué)電離源),美國(guó)ABSCIEX 公司;752N 紫外可見分光光度計(jì),上海儀電分析儀器有限公司;RE-2000A 真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海研承儀器有限公司;miVac 真空離心濃縮儀,英國(guó)GeneVac 公司;GZX-9076MBE 電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;CR21N 高速冷凍離心機(jī),日本日立工機(jī)株式會(huì)社;FS-1200pv 超聲波處理器,上海生析超聲儀器有限公司;HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇國(guó)華電器有限公司。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 配制豆甾醇標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取100.0 mg 豆甾醇標(biāo)樣,加入適量無(wú)水乙醇,溶解后定容至100 mL。準(zhǔn)確吸取10 mL 并用無(wú)水乙醇定容至100 mL,此時(shí)的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)液。
配制磷硫鐵顯色劑:準(zhǔn)確稱取10 g 三氯化鐵(Ⅲ)六水合物,加入適量濃磷酸(85%),溶解后定容至100 mL。吸取1.5 mL 上述溶液于100 mL 棕色容量瓶,用濃硫酸定容。
稱量100.0 mg 豆甾醇標(biāo)樣,加入適量無(wú)水乙醇,溶解后定容至100 mL。使用時(shí)取10 mL,用無(wú)水乙醇定容至100 mL,此時(shí)的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)液。分別吸取0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL 標(biāo)準(zhǔn)液于試管,加入無(wú)水乙醇補(bǔ)充至4 mL,再加入2 mL 磷硫鐵顯色劑顯色15 min,于520 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,以豆甾醇含量為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到回歸方程y=0.063x-0.0066,R2=0.9965,表明豆甾醇質(zhì)量濃度在0~62.5 μg/mL內(nèi)線性關(guān)系良好。
1.3.2 花菜中植物甾醇的提取及總甾醇含量的測(cè)定 稱取500 mg 花菜粉,各加入2.5 mL 氯仿和甲醇,搖勻,超聲20 min,過濾,將濾液轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶,45 ℃旋蒸至干,復(fù)溶于10 mL 無(wú)水乙醇。取1 mL 樣品溶液和3 mL 無(wú)水乙醇于試管中,按上述方法測(cè)其吸光度,得到總甾醇含量。
1.3.3 固相萃取法分離植物甾醇
1.3.3.1 游離甾醇、甾醇酯和?;薮继擒?、甾醇糖苷分離 準(zhǔn)確稱取花菜粉1.000 g,加入各5 mL 氯仿和甲醇,提取方法如上所述,45 ℃旋蒸,加1 mL 氯仿復(fù)溶。硅膠柱中加入5 mL 氯仿活化,上樣1 mL,先用氯仿洗脫游離甾醇(FS)和甾醇酯(SE),干燥后,加入1 mL 己烷復(fù)溶;再加入丙酮-異丙醇(體積比1∶1)洗脫?;薮继擒眨ˋSG)和甾醇糖苷(SG),干燥后,加1 mL 庚烷-異丙醇(體積比95∶5)復(fù)溶。
1.3.3.2 洗脫 硅膠柱中加入5 mL 己烷活化,將
1.3.3.1 節(jié)中的第1 個(gè)洗脫組分加入柱內(nèi),先用己烷-乙醚(體積比99∶1)洗脫SE,再加入己烷-乙醚(體積比85∶15)洗脫FS。
Diol SPE 柱(500 mg,3 mL)加入5 mL 庚烷活化,將1.3.3.1 節(jié)中的第2 個(gè)洗脫組分加入柱內(nèi),庚烷-異丙醇(體積比97∶3)洗柱后,先加入庚烷-異丙醇(體積比92∶8)洗脫ASG,再加入庚烷-異丙醇(體積比85∶15)洗脫SG。
分別用3,4,5,6,7,8 mL 的溶劑按照上述流程洗脫甾醇。
1.3.3.3 各組分甾醇含量的測(cè)定 按1.3.2 節(jié)的方法測(cè)定吸光度,記錄分析不同體積洗脫液對(duì)甾醇洗脫量的影響。
1.3.4 UPLC-Triple-TOF/MS 檢測(cè)分析
1.3.4.1 超高效液相色譜條件 色譜柱:Agilent eclipseplus C18 柱 (4.6 mm×100 mm,1.8 μm);流動(dòng)相A:90%甲醇,B 相:乙腈-異丙醇(體積比1∶1);流速:0.6 mL/min;檢測(cè)器:紫外可見光;檢測(cè)波長(zhǎng):210 nm;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;流動(dòng)相梯度洗脫見表1。
表1 液相梯度洗脫條件Table 1 Liquid gradient elution conditions
1.3.4.2 質(zhì)譜條件 掃描方式:正離子模式(AP-CI),一級(jí)全掃描,加自動(dòng)二級(jí)掃描;電噴霧電壓:+5.5 kV;掃描范圍:m/z 100~1 000;離子源溫度:600 ℃;輔助氣Gas1 壓力:344.75 kPa;輔助氣Gas2 壓力:344.75 kPa;最大允許誤差:±5 ppm 范圍內(nèi);去簇電壓(DP):100 V;聚焦能量:10 V。
除液質(zhì)分析外,試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)結(jié)果采用2 次及以上平行試驗(yàn),數(shù)據(jù)表示方法為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。使用Peakview 軟件進(jìn)行質(zhì)譜圖分析鑒定,使用Origin 2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析,使用Chem-Draw Professional 17 繪制甾醇結(jié)構(gòu)式。
甾醇提取液與磷硫鐵試劑顯色反應(yīng)后,在520 nm 紫外光波長(zhǎng)下測(cè)吸光度,結(jié)果取平均值,總甾醇含量為(5.034±0.097)mg/g,RSD=1.733%。
由圖1(a,b)可知,SE 洗脫量隨著洗脫液體積增加呈先增加后穩(wěn)定的趨勢(shì),在5~6 mL 內(nèi),洗脫量顯著增加(P<0.05),6 mL 后隨著洗脫液體積增加,SE 洗脫量無(wú)明顯變化(P>0.05);FS 洗脫量在洗脫液體積小于5 mL 時(shí)呈下降趨勢(shì),6 mL 時(shí)洗脫量顯著增加(P<0.05),在7 mL 時(shí)又下降。通過FS 和SE 圖像對(duì)比分析可知,洗脫液體積小于5 mL 時(shí),SE 未完全洗脫,導(dǎo)致FS 洗脫液中SE 的存在。由此可以解釋5 mL 之前FS 洗脫量隨洗脫體積增加而下降,在6 mL 之后SE 洗脫量沒有發(fā)生明顯上升,說(shuō)明在6 mL 左右SE 已洗脫完全,則可將6 mL 定為SE 的最佳洗脫體積,計(jì)算此時(shí)SE的洗脫量為(334.69±18.09)μg。而FS 洗脫量在6 mL 時(shí)出現(xiàn)一個(gè)峰值,可將6 mL 定為FS 的最佳洗脫體積,此時(shí)FS 的洗脫量為(695.64±31.50)μg。
由圖1(c,d)可知,ASG 的洗脫量隨著洗脫液體積的增加,在6 mL 處出現(xiàn)最大值,在4~5 mL內(nèi),洗脫量顯著增加(P<0.05),洗脫液體積大于6 mL 后,洗脫量差異不顯著(P<0.05);SG 的洗脫量在洗脫液體積為3~5 mL 時(shí)顯著減少(P<0.05),5~6 mL 時(shí)上升,且之后差異不顯著(P>0.05)。通過ASG 和SG 圖像對(duì)比分析可得,洗脫液體積小于6 mL 時(shí)ASG 未完全洗脫,導(dǎo)致SG 中混有ASG,ASG 洗脫量在6 mL 之后變化不大,可認(rèn)為此時(shí)ASG 已洗脫完全,可取6 mL 為其最佳洗脫體積,此時(shí)ASG 洗脫量為(1 856.69±38.22)μg。SG 在洗脫液體積為5 mL 時(shí)洗脫量最少,5~6 mL 時(shí)開始上升,此時(shí)應(yīng)是SG 逐步洗脫的表現(xiàn),在7 mL 后洗脫量基本不變,可將7 mL 定為其最佳洗脫條件,此時(shí)SG 洗脫量為(828.66±32.78)μg。
圖1 洗脫液體積對(duì)SE(a)、FS(b)、ASG(c)、SG(d)洗脫量的影響Fig.1 Effects of eluent volume on the elution amount of SE (a),F(xiàn)S (b),ASG (c) and SG (d)
2.3.1 花菜中植物甾醇總離子流色譜圖及解析 花菜中4 種結(jié)合狀態(tài)的甾醇經(jīng)UPLC-Triple-TOF/MS 分析檢測(cè),總離子流圖見圖2。分析圖中各峰,并結(jié)合文獻(xiàn)中各甾醇二級(jí)質(zhì)譜的特點(diǎn),篩選出豐度較高且可能是甾醇母離子的離子進(jìn)行檢索,最后通過精確分子質(zhì)量與實(shí)測(cè)質(zhì)荷比的對(duì)比,對(duì)誤差范圍在±5 ppm 以內(nèi)的分子式進(jìn)行篩選。經(jīng)篩選得到4 個(gè)游離甾醇峰(圖2a),1~4 分別為豆甾醇、菜油甾醇、羽扇豆醇、β-谷甾醇;3 個(gè)甾醇酯峰(圖2b),1~3 分別為菜油甾醇亞油酸酯、豆甾醇油酸酯、β-谷甾醇油酸酯。2 個(gè)甾醇糖苷峰(圖2c),1~2分別為菜油甾醇葡萄糖苷、β-谷甾醇葡萄糖苷。5個(gè)酰化甾醇糖苷峰(圖2d),1~5 分別為菜油甾醇葡萄糖苷棕櫚油酸酯、菜油甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯、豆甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯、β-谷甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯、β-谷甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯。
圖2 花菜中甾醇UPLC-Triple-TOF/MS 總離子流色譜圖Fig.2 UPLC-Triple-TOF/MS total ion current chromatogram of phytosterols from cauliflower
2.3.2 游離甾醇(FS)質(zhì)譜解析 FS 各峰具體信息見表2,對(duì)應(yīng)的二級(jí)質(zhì)譜圖如圖3所示,分析圖中碎片離子峰,并與相關(guān)文獻(xiàn)比對(duì),得到其結(jié)構(gòu)式。對(duì)化合物1 的[M+H-H2O]+離子峰m/z 395.3368 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 121.1012,m/z 147.1163,m/z 161.1325,m/z 175.1474,m/z 257.2260,m/z 297.2565,m/z 353.3215,m/z 379.3372,m/z 395.3668 等碎片離子峰(圖3a),根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[15],與豆甾醇裂解規(guī)律相符,因此推斷化合物1為豆甾醇(C29H48O)。Mo 等[16]選擇[M+H-H2O]+的一個(gè)豐富的產(chǎn)物離子作為定量劑,除油菜素甾醇和豆甾醇分別從C17 側(cè)鏈上除去84 和98 個(gè)質(zhì)量單位形成m/z 297 產(chǎn)物離子外,大多數(shù)片段離子是通過切割甾醇C 環(huán)形成,還檢測(cè)到m/z 161 的產(chǎn)物離子,對(duì)應(yīng)于油菜素甾醇和豆甾醇的碳環(huán)斷裂。對(duì)化合物2 的[M+H-H2O]+離子峰m/z 383.3668 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1017,m/z 133.1011,m/z 147.1165,m/z 161.1325,m/z 173.1325,m/z 215.1796,m/z 243.2097,m/z 287.2738,m/z 383.3668 等碎片離子峰(圖3b),參考相關(guān)文獻(xiàn)[14,16],其裂解規(guī)律與菜油甾醇一致,因此推斷化合物2為菜油甾醇(C28H48O)。對(duì)化合物3 的[M+H-H2O]+離子峰m/z 409.3822 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1015,m/z 121.1013,m/z 137.1319,m/z 149.1321,m/z 163.1476,m/z 175.1484,m/z 245.2257,m/z 259.2412,m/z 353.3205,m/z 409.3822 等碎片離子峰(圖3c),其裂解規(guī)律與羽扇豆醇相符,因此推斷化合物3 為羽扇豆醇(C30H50O)。Khatal 等[17]研究發(fā)現(xiàn),在APCI 陽(yáng)離子模式下,羽扇豆醇在m/z 409.5 處有一基峰[M+H-H2O]+,二級(jí)質(zhì)譜顯示m/z 137.3 是一個(gè)突出的產(chǎn)物離子。對(duì)化合物4 的[M+H-H2O]+離子峰m/z 397.3821 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 133.1018,m/z 135.1165,m/z 147.1173,m/z 203.1791,m/z 215.1793,m/z 243.2105,m/z 255.2100,m/z 287.2723,m/z 397.3821 等碎片離子峰(圖3d),其裂解規(guī)律與β-谷甾醇一致[16],因此推斷化合物4 為β-谷甾醇(C29H50O)。
表2 FS 一級(jí)質(zhì)譜圖表Table 2 FS first-order mass spectrometry chart
圖3 FS 各峰二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.3 Secondary mass spectrogram of each peak of FS
2.3.3 甾醇酯(SE)質(zhì)譜解析 甾醇酯在APCI 正離子模式下形成[M-FA+H]+碎片離子[18],可通過甾核母離子[M-FA+H]+的質(zhì)荷比,區(qū)分不同甾醇核的酯。對(duì)化合物1 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1017,m/z 133.1011,m/z 135.1169,m/z 147.1167,m/z 189.1644,m/z 203.1787,m/z 243.2105,m/z 257.2261,m/z 281.2482,m/z 301.2899,m/z 383.3671,m/z 663.6085 等碎片離子峰(圖4a),m/z 383.3671為菜油甾醇特征峰,m/z 281.2484 為亞油酸(C18H32O2)特征峰,m/z 663.6085 為分子離子峰,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[19],與菜油甾醇亞油酸酯分子質(zhì)量理論值相當(dāng),因此推斷化合物1 為菜油甾醇亞油酸酯(C46H78O2)。Rocha 等[20]采用ESI-MS 和串聯(lián)質(zhì)譜對(duì)菜籽油中的甾醇酯進(jìn)行分析,質(zhì)譜結(jié)果顯示SE的銨加化合物([M+NH4]+)是基峰,串聯(lián)質(zhì)譜顯示了[(M+NH4)-NH3]+(m/z 663.7)片段的形成,特別是甾醇片段離子[(M+NH4)-NH3-FA]+(m/z 383.4)的形成,可鑒定該化合物為18∶2-菜油酯。對(duì)化合物2 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 105.0704,m/z 147.1161,m/z 187.1481,m/z 189.1632,m/z 203.1788,m/z 243.2102,m/z 255.2110,m/z 283.2644,m/z 363.3059,m/z 395.3674,m/z 677.6236 等碎片離子峰 (圖4b),m/z 395.3674 為豆甾醇特征峰,m/z 283.2644 為油酸(C18H34O2)特征峰,m/z 677.6236 為分子離子峰,與豆甾醇油酸酯分子質(zhì)量相符,因此推斷化合物2 為豆甾醇油酸酯,分子式為C47H80O2。Tan 等[21]以響應(yīng)性、信噪比和線性度為選擇標(biāo)準(zhǔn)研究植物甾醇酯的最佳特性離子,選擇了m/z 394,m/z 255,m/z 43 作為豆甾醇油酸酯的特征離子。對(duì)化合物3 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 161.1331,m/z 175.1490,m/z 189.1631,m/z 203.1786,m/z 257.2258,m/z 261.2564,m/z 283.2622,m/z 315.3060,m/z 355.3364,m/z 397.3824,m/z 679.6389 等碎片離子峰 (圖4c),其中m/z 397.3824 為β-谷甾醇特征峰,m/z 283.2622 為油酸(C18H34O2)特征峰,m/z 679.6389 為分子離子峰,參考相關(guān)文獻(xiàn)[22],與β-谷甾醇油酸酯分子質(zhì)量相當(dāng),因此推斷化合物3 為β-谷甾醇油酸酯(C47H82O2)。
表3 SE 一級(jí)質(zhì)譜圖表Table 3 SE first-order mass spectrometry chart
圖4 SE 各峰二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.4 Secondary mass spectrogram of each peak of SE
2.3.4 甾醇糖苷(SG)質(zhì)譜解析 在SG 的最常見形式中,糖單體(通常是D-吡喃葡萄糖)連接到甾醇的C3 羥基上,SG 可水解生成甾醇[23]。SG 各峰具體信息見表4,為獲得更多結(jié)構(gòu)信息,需對(duì)其進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析。對(duì)化合物1,裂解得到m/z 109.1009,m/z 135.1164,m/z 161.1324,m/z 175.1482,m/z 189.1645,m/z 203.1794,m/z 215.1804,m/z 243.2099,m/z 257.2264,m/z 273.2574,m/z 301.2880,m/z 383.3674,m/z 563.4326 等碎片離子峰(圖5a),與相關(guān)文獻(xiàn)[24-25]比對(duì),甾醇糖苷的甾核母離子為菜油甾醇,m/z 563.4326 為分子離子峰,因此推斷化合物1 為菜油甾醇葡萄糖苷(C34H58O6)?;衔? 的[M+HGlc]+離子峰m/z 397.3832 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得 到m/z 107.0854,m/z 147.1164,m/z 161.132,0,m/z 189.1630,m/z 203.1787,m/z 215.1794,m/z 243.2099,m/z 257.2259,m/z 261.2568,m/z 287.2730,m/z 315.3052,m/z 397.3832,m/z 577.4461 等碎片離子峰(圖5b),結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[24,26]其裂解規(guī)律與β-谷甾醇相符合,甾醇糖苷的甾核母離子為β-谷甾醇,m/z 577.4461 為分子離子峰,因此推斷化合物2 為β-谷甾醇葡萄糖苷(C35H60O6)。Munger 等[14]對(duì)以上3 種甾醇糖苷的研究表明,MS/MS 譜中主要的特征峰為m/z 147 和m/z 161,表示它們的△5 結(jié)構(gòu),谷甾醇糖苷和菜油甾醇糖苷側(cè)鏈的缺失導(dǎo)致的特征峰為m/z 257,而豆甾醇糖苷的特征峰為m/z 255 表示C22 不飽和側(cè)鏈。豆甾醇葡糖苷的進(jìn)一步特征是m/z 297 的顯性出現(xiàn),這是區(qū)分不飽和側(cè)鏈甾醇和飽和側(cè)鏈甾醇的另一個(gè)特征。
表4 SG 一級(jí)質(zhì)譜圖表Table 4 SG first-order mass spectrometry chart
圖5 SG 各峰二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.5 Secondary mass spectrogram of each peak of SG
2.3.5 ?;薮继擒眨ˋSG)質(zhì)譜解析 D-葡萄糖單體通過糖苷鍵與甾醇體中C3 的羥基結(jié)合,糖部分的C6 羥基進(jìn)一步被脂肪酸?;瑥亩纬葾SG。ASG 各峰具體信息見表5,對(duì)化合物1 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1010,m/z 135.1174,m/z 161.1331,m/z 175.1473,m/z 243.2115,m/z 257.2262,m/z 273.2581,m/z 301.2888,m/z 383.3673,m/z 799.6435 等碎片離子峰(圖6a),m/z 383.3673 為[M+H-Glc-FA]+離子峰,甾核為菜油甾醇,m/z 799.6435 為分子離子峰[M+H]+,因此推斷化合物1 為菜油甾醇葡萄糖苷棕櫚油酸酯(C50H86O7)。Usuki 等[27]在對(duì)發(fā)芽糙米麩皮中?;薮继擒战Y(jié)構(gòu)分析中,m/z 818.3 的MS/MS 譜圖中,前體離子(m/z 818.3)為[棕櫚?;擞王?基 β-葡萄糖苷+NH4]+,m/z 401.2 和m/z 383.2 分別為[棕櫚?;?葡萄糖-H2O+H]+和[菜油甾醇-H2O+H]+。對(duì)化合物2 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1012,m/z 135.1167,m/z 161.1319,m/z 189.1643,m/z 203.1787,m/z 215.1792,m/z 273.2573,m/z 383.3670,m/z 855.7095等碎片離子峰 (圖6b),m/z 383.3670 為[M+HGlc-FA]+離子峰,裂解規(guī)律同化合物1,甾核為菜油甾醇,m/z 855.7095 為分子離子峰[M+H]+,因此推斷化合物2 為菜油甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯(C54H94O7)。對(duì)化合物3 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 107.0852,m/z 147.1166,m/z 161.1318,m/z 173.1323,m/z 187.1747,m/z 201.1640,m/z 257.2253,m/z 273.2578,m/z 395.3676,m/z 835.6471等碎片離子峰 (圖6c),m/z 395.3676 為[M+HGlc-FA]+離子峰,甾核為豆甾醇,m/z 835.6471 為分子離子峰[M+H]+,因此推斷化合物3 為豆甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯(C53H86O7)。對(duì)化合物4 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1016,m/z 135.1166,m/z 147.1169,m/z 189.1644,m/z 203.1784,m/z 257.2265,m/z 287.2744,m/z 315.3036,m/z 397.3837,m/z 869.7251 等碎片離子峰(圖6d),m/z 397.3837 為[M+H-Glc-FA]+離子峰,其裂解規(guī)律與β-谷甾醇相符,甾核為β-谷甾醇,m/z 869.7251為分子離子峰[M+H]+,因此推斷化合物4 為β-谷甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯(C55H96O7)。對(duì)化合物5 進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜裂解分析,得到m/z 109.1015,m/z 133.1007,m/z 147.1165,m/z 161.1323,m/z 203.1795,m/z 215.1785,m/z 355.3371,m/z 397.3829,m/z 837.6576 等碎片離子峰(圖6e),m/z 397.3829 為
表5 ASG 一級(jí)質(zhì)譜圖表Table 5 ASG first-order mass spectrometry chart
圖6 ASG 各峰二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.6 Secondary mass spectrogram of each peak of ASG
[M+H-Glc-FA]+離子峰,甾核為β-谷甾醇,m/z 837.6576 為分子離子峰[M+H]+,因此推斷化合物5為β-谷甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯 (C53H88O7)。Yamauchi 等[28]采用LC-MS 法從紅甜椒中檢測(cè)出β-谷甾醇基(6'O-亞麻酸?;┢咸烟擒?,得到如下質(zhì)譜數(shù)據(jù)m/z 859([M+Na]+),m/z 411([C29H47O]+),m/z 397([C29H49]+),m/z 215([C16H23]+),m/z 261([R]+),[R]+為脂酰部離子。其裂解規(guī)律與化合物5 基本符合,m/z 859([M+Na]+-Na+H)即為m/z 837([M+H]+)。
本研究采用固相萃取法(SPE)分離花菜中4種結(jié)合狀態(tài)的植物甾醇,再用UPLC-Triple-TOF/MS 法分析鑒定其甾醇的種類與結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,通過紫外分光光度法粗測(cè)花菜中甾醇含量為(5.034±0.097)mg/g。固相萃取法分離純化4 種結(jié)合狀態(tài)的甾醇最佳洗脫條件為6 mL 己烷-乙醚(99∶1)洗脫SE,6 mL 己烷-乙醚(85∶15)洗脫FS,6 mL 庚烷-異丙醇(92∶8)洗脫ASG,7 mL 庚烷-異丙醇(85∶15)洗脫SG。在最佳洗脫條件下得到的甾醇的洗脫量分別為SE:(334.69±18.09)μg,F(xiàn)S:(695.64±31.50)μg,ASG:(1856.69±38.22)μg,SG:(828.66±32.78)μg。花菜中主要含有的游離甾醇(FS)有豆甾醇、菜油甾醇、羽扇豆醇、β-谷甾醇,含有的甾醇酯(SE)有菜油甾醇亞油酸酯、豆甾醇油酸酯、β-谷甾醇油酸酯,含有的甾醇糖苷(SG)有菜油甾醇葡萄糖苷、β-谷甾醇葡萄糖苷,含有的?;薮继擒眨ˋSG)有菜油甾醇葡萄糖苷棕櫚油酸酯、菜油甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯、豆甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯、β-谷甾醇葡萄糖苷二十碳烯酸酯、β-谷甾醇葡萄糖苷亞麻酸酯。