◎ 史 蓉,張?jiān)氯?,陳麗?/p>
(酒泉市食品檢驗(yàn)檢測中心,甘肅 酒泉 735000)
枸杞(Lycium barbarum)是藥食同源茄科類植物,具有明目安神、補(bǔ)腎生精、保護(hù)視網(wǎng)膜和抗氧化降血脂等功效[12-13]。枸杞果、葉、莖中普遍存在甜菜堿,是植物果實(shí)中的主要藥用成分之一。目前檢測甜菜堿的方法主要有比色法、離子色譜法、液相色譜法,但普遍存在儀器設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、人員技術(shù)要求高等問題。本研究旨在通過優(yōu)化檢測條件,建立一種便于操作的甜菜堿快速檢測方法,并應(yīng)用在枸杞產(chǎn)品中,對(duì)企業(yè)優(yōu)選枸杞品種、提取產(chǎn)品有效成分、提高產(chǎn)品品質(zhì)起到促進(jìn)作用。
本試驗(yàn)的難點(diǎn)在于甜菜堿和雷氏鹽的反應(yīng)物是沉淀,要盡可能完整的保留沉淀而去除剩余紅色試劑,使其不干擾比色反應(yīng)。在試驗(yàn)了多種過濾方法后,選擇0.22 μm的針頭濾器濾去多余試劑,再用洗脫液溶解沉淀收集于比色管。整個(gè)過程不用更換反應(yīng)管、損失小、能完整保留沉淀,結(jié)果準(zhǔn)確。
枸杞(甘肅酒泉市場銷售);甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)品(99.2%,中國食品藥品檢定研究院);丙酮、鹽酸(分析純,南京化學(xué)試劑股份有限公司);雷氏鹽(分析純,天津光復(fù)精細(xì)化工研究所)。
UV-800S紫外分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司);SP-756P型紫外-可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司);FE20型酸度、ME203/02型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);DFT-100型手提式高速粉碎機(jī)(上海精勝科學(xué)儀器有限公司)。
1.3.1 甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
精密稱取甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)品20 mg定容于10 mL容量瓶得標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為2 mg·mL-1。
首先是為客戶端提供家庭服務(wù),后面越來越清晰,叫“讓家更美好”,58到家只做到家里提供的服務(wù),這就是叫“到家”的根本原因。雖然后來美團(tuán)等一些公司也叫“到家”,但是他們更多是把外賣“送”到家里,而58到家是服務(wù)人員去家里服務(wù)。
1.3.2 甜菜堿的檢測方法
注射器式塑料取樣管,下端連接夸克閥和0.22 μm的針頭濾器,關(guān)閉夸克閥,吸取一定量甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液注入取樣管,加入一定量酸性雷氏鹽溶液,冷藏反應(yīng)一段時(shí)間,打開夸克閥,濾除多余雷氏鹽試劑,少量冰水淋洗至無紅色試劑,加入丙酮溶液溶解甜菜堿雷氏鹽沉淀,收集于10 mL比色管,用丙酮溶液定容,在波長525 nm處測定溶液的吸光值。
1.3.3 甜菜堿檢測方法的優(yōu)化
(1)雷氏鹽酸性介質(zhì)。稱取1.500 g雷氏鹽,加入90 mL蒸餾水,分別用硫酸、鹽酸、硝酸3種酸性介質(zhì)調(diào)pH=1.0,超聲15 min,過濾,定容于100 mL容量瓶,得酸性飽和雷氏鹽溶液。精確吸取2 mg·mL-1甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)品溶液0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、0.8 mL和1.0 mL,分別滴加雷氏鹽溶液5 mL,4 ℃冷藏反應(yīng)10 min,過濾、淋洗,用70%丙酮洗脫,定容至10 mL容量瓶,使甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0 mg·mL-1、0.02 mg·mL-1、0.04 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.16 mg·mL-1和0.20 mg·mL-1,525 nm處測吸光度。
(2)丙酮洗脫液濃度選擇。標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度同(1),分別滴加pH=1.0的雷氏鹽溶液5 mL,4 ℃冷藏反應(yīng)10 min,過濾、淋洗,分別用30%丙酮溶液、50%丙酮溶液、70%丙酮溶液、90%丙酮溶液和100%純丙酮洗脫沉淀,定容至10 mL容量瓶,525 nm處測吸光度。
(3)反應(yīng)時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度同(1),分別滴加pH=1.0的雷氏鹽溶液5 mL,4 ℃冷藏反應(yīng)10 min、30 min、60 min、120 min和180 min,過濾、淋洗,用70%丙酮溶液洗脫沉淀,定容至10 mL容量瓶,525 nm處測吸光度。
(4)雷氏鹽溶液用量選擇。為保證雷氏鹽與甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)完全,并微過量。選用的甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為 0.2 mg·mL-1和 0.6 mg·mL-1,分別滴加pH=1.0的雷氏鹽溶液1~10 mL,4 ℃冷藏反應(yīng)10 min,過濾、淋洗,用70%丙酮溶液洗脫沉淀,定容至10 mL容量瓶,525 nm處測吸光度。
1.3.4 枸杞中甜菜堿含量的測定
取7份枸杞樣品按照優(yōu)化后的條件檢測。三角瓶精密稱取枸杞粉末5.00 g,加純水220 mL,沸水浴提取1 h,冷卻定容至250 mL容量瓶,上清液用硅藻土過濾,吸取待測液1~3 mL,加入鹽酸調(diào)pH=1.0的飽和雷氏鹽5 mL,4 ℃冷藏反應(yīng)120 min,0.22 μm的濾膜過濾掉反應(yīng)液,保留沉淀,用70%丙酮溶液溶解洗脫沉淀至10 mL比色管,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線測得枸杞樣液的吸光度,計(jì)算枸杞甜菜堿的含量。
每組試驗(yàn)平行測定3次,數(shù)據(jù)為3次的平均值,用Origin 8.0繪制各個(gè)試驗(yàn)組的動(dòng)力學(xué)曲線。
2.1.1 雷氏鹽酸性介質(zhì)的確定
甜菜堿和雷氏鹽需在酸性條件下才能生成沉淀,將飽和雷氏鹽溶液用硫酸、鹽酸、硝酸調(diào)pH=1.0,反應(yīng)后測得甜菜堿濃度為0.04~0.20 mg·mL-1,硫酸雷氏鹽吸光度在0.005~0.069,鹽酸雷氏鹽吸光度在0.027~0.155,硝酸雷氏鹽吸光度在0.018~0.105。可知鹽酸雷氏鹽溶液吸光度明顯高于硫酸雷氏鹽和硝酸雷氏鹽。這可能是因?yàn)榱蛩帷⑾跛釣楹跛?,在反?yīng)過程中參與了反應(yīng),鹽酸是無氧酸,性質(zhì)較穩(wěn)定,只調(diào)節(jié)pH,不參與反應(yīng),因此選用鹽酸為雷氏鹽酸度調(diào)節(jié)劑。
2.1.2 丙酮洗脫液濃度的確定
用5種不同濃度的丙酮溶液洗脫收集測得吸光度。30%丙酮溶液和50%丙酮溶液洗脫后吸光度明顯偏低,可能是因?yàn)楸康停疵摬煌耆?。甜菜堿濃度為0.1 mg·mL-1時(shí),70%丙酮溶液、90%丙酮溶液和100%純丙酮洗脫后,吸光度分別為0.055、0.065、0.058;甜菜堿濃度為0.2 mg·mL-1時(shí),70%丙酮溶液、90%丙酮溶液和100%純丙酮洗脫后,吸光度分別為0.145、0.137、0.138,基本無差別。從節(jié)約試劑、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度考慮,選擇70%丙酮溶液為洗脫液。
2.1.3 反應(yīng)時(shí)間的確定
為保證反應(yīng)完全,甜菜堿溶液需與雷氏鹽冷藏反應(yīng)一段時(shí)間,反應(yīng)180 min后,標(biāo)準(zhǔn)溶液不成線性,反應(yīng)管壁出現(xiàn)紅色析出物,可能是因?yàn)槔资消}不穩(wěn)定,反應(yīng)時(shí)間過長有結(jié)晶析出,影響反應(yīng)結(jié)果。反應(yīng)120 min后,2個(gè)高濃度標(biāo)液 0.16 mg·mL-1和 0.20 mg·mL-1的吸光值達(dá)到最大,為0.129和0.157,說明120 min反應(yīng)完全,因此選擇反應(yīng)時(shí)間120 min。
2.1.4 雷氏鹽溶液用量的確定
為保證雷氏鹽和甜菜堿充分反應(yīng),雷氏鹽應(yīng)微過量,選取甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.2 mg·mL-1和0.6 mg·mL-1,分別加入1~10 mL酸性雷氏鹽溶液,反應(yīng)吸光度見圖1。0.2 mg·mL-1甜菜堿和5 mL雷氏鹽反應(yīng)吸光值最大,表明加入5 mL雷氏鹽即可反應(yīng)完全,0.6 mg·mL-1甜菜堿和10 mL雷氏鹽反應(yīng),吸光值仍在上升,說明雷氏鹽未達(dá)到最大值,因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)中甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液最大濃度選用0.2 mg·mL-1,雷氏鹽溶液用量5 mL。
圖1 不同雷氏鹽用量對(duì)甜菜堿溶液吸光度的影響圖
2.2.1 甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)曲線
經(jīng)試驗(yàn)測定,甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度之間的回歸方程為A=0.757 1C+0.024 4(A表示吸光度值,C表示溶液濃度),R2=0.999 94,標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。結(jié)果表明,甜菜堿含量在0.02 mg·mL-1、0.04 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.16 mg·mL-1和0.20 mg·mL-1與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
圖2 甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
2.2.2 枸杞甜菜堿的測定
按照1.3.4優(yōu)化過的方法測得7份枸杞的甜菜堿含量分別為640 mg/100 g、210 mg/100 g、850 mg/100 g、520 mg/100 g、1 100 mg/100 g、1 090 mg/100 g和920 mg/100 g,RSD值在3.2%~7.5%,說明該方法適用性良好。
精密吸取2 mg·mL-1甜菜堿標(biāo)液0.2 mL,按照1.3.4優(yōu)化過的方法測定吸光度,連續(xù)測定6次,測得RSD=0.011%,小于2%,表明精密度符合要求。
精密吸取5份不同濃度的枸杞待測液,分別加入一定量甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,其余步驟按1.3.4枸杞中甜菜堿的測定方法操作,根據(jù)回歸方程計(jì)算回收率。由表1可知,該方法的回收率為87.5%~110.0%,平均值為95.83%,RSD=9.31%,說明該方法回收率良好。
表1 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果表
本試驗(yàn)采用比色法檢測枸杞中甜菜堿含量,研究了影響試驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)主要因素,最終確定了最佳檢測條件,即用鹽酸調(diào)飽和雷氏鹽溶液pH=1.0,在甜菜堿含量0.02~0.20 mg·mL-1,雷氏鹽溶液用量5 mL,反應(yīng)條件為4 ℃冷藏反應(yīng)120 min,洗脫液為70%丙酮溶液。試驗(yàn)結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確性好、時(shí)間短、靈敏度高,樣品回收率在87.5%~110%。枸杞提取物中除含有生物堿外,還含有多糖、黃酮、總酚等活性物質(zhì),選用雷氏鹽法,利用雷氏鹽只和生物堿類物質(zhì)反應(yīng)的特性,排除了其他干擾物。整個(gè)反應(yīng)過程不更換反應(yīng)管,利用離心和0.22 μm針式濾膜完整保留反應(yīng)沉淀,最大程度降低損失,測得枸杞樣品的甜菜堿含量為210~1 100 mg/100 g。檢測方法方便快捷、準(zhǔn)確可信、成本低,適合中小企業(yè)枸杞加工企業(yè)優(yōu)選品種、提高枸杞深加工能力,為枸杞產(chǎn)業(yè)功能性成分提取開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。