劉憲軍,王曉明,來創(chuàng)業(yè),劉本發(fā),王 猛
(滄州市食品藥品檢驗(yàn)所,河北滄州 061001)
植物多酚又被稱作植物單寧,是由復(fù)雜的酚類在植物體內(nèi)經(jīng)過次生代謝所產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,是存在于糧食類食品(大麥粒、高粱米、大豆等)、水果蔬菜類食品(茶葉、大蔥、橘子等)或中草藥植物(陳皮、石榴皮等)中的一種酚類物質(zhì),在植物體內(nèi)的含量較高[1-3]。目前,食品中多酚類化合物的測(cè)定方法有多種,高錳酸鉀滴定法、酒石酸亞鐵分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、原子吸收光譜法及高效液相色譜法[4-9]。
8030 Triple Quad液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津公司;ACQUITY BEH C18液相色譜柱(2.1 mm× 50 mm,1.7 μm),美國沃特世公司;高效液相色譜儀Waterse2695(二極管陣列檢測(cè)器),美國沃特世公司;電子分析天平,瑞士梅特勒公司;真空干燥箱,北京科偉永興儀器有限公司;恒溫水浴振蕩器,常州國華儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,德國IKA公司;超純制水機(jī),美國默克密理博公司;酸度計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;冷凍離心機(jī),湖南湘智離心機(jī)儀器有限公司;甲醇、乙醇(色譜純),美國賽默飛世爾科技有限公司;鄰苯二酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(純度均大于98%),美國默克公司;間苯三酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(純度均大于98%),美國默克公司;其他試驗(yàn)檢測(cè)用試劑均為分析純,天津科密歐有限公司。
1.2.1 樣品前處理
將滄州金絲小棗用水清洗后,去核、切片,在真空干燥箱中真空干燥(70 ℃,95 kPa),粉碎機(jī)粉碎,過60目篩。
準(zhǔn)確稱取經(jīng)粉碎后的棗粉約2.0 g(精確至1 mg)樣品放于250 mL的帶塞錐形瓶中,用量筒加入40%乙醇溶液40 mL,在恒溫水浴振蕩器中60 ℃恒溫水浴振搖60 min,反復(fù)振蕩浸提兩次,合并兩次的提取液,在60 ℃溫度下水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至少于5 mL,再用10 mL水溶解殘?jiān)@鋮s至室溫,倒入離心管中,然后放入離心機(jī)內(nèi),在離心溫度為4 ℃的條件下,10 000 r/min離心5 min,然后用針管取上清液,將上清液過0.2 μm水系微孔濾膜,得試樣液,待凈化。
1.2.2 聚酰胺粉凈化
將1.2.1得到的試樣液在聚酰胺柱上樣,控制流速不超過2 mL/min,用75%乙醇溶液淋洗,收集洗脫液。洗脫液60 ℃水浴下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至10 mL。冷卻至室溫,然后于離心機(jī)上4 ℃下10 000 r/min離心 5 min,并將上清液過0.2 μm水系微孔濾膜,進(jìn)行液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜法分析。
1.2.3 色譜條件
色譜柱:ACQUITY BEH C18(2.1 mm×50 mm, 1.7 μm);樣品的進(jìn)樣量:5 μL;柱溫箱溫度設(shè)定: 30 ℃;二極管陣列檢測(cè)器設(shè)置:檢測(cè)波長278 nm;流動(dòng)相的設(shè)定:甲醇+含0.1%甲酸的10 mmol乙酸銨水溶液(10∶90,V/V);柱流速設(shè)定:0.3 mL/min。
1.2.4 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源;電離模式:負(fù)離子模式;干燥氣流速:N2,12 L/min;錐孔電壓:40 V;碰撞能量:30eV。
1.2.5 標(biāo)液配制
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制:稱取100 mg標(biāo)準(zhǔn)品,用20% 乙醇溶液定容至100 mL。標(biāo)準(zhǔn)使用液:用20%乙醇溶液稀釋至1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、50.0 mg/L、100.0 mg/L及200.0 mg/L。
對(duì)不同濃度甲醇淋洗液(35%、55%、70%、90%)洗脫得到的多酚提取液進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果分別為0.21 mg/g、1.25 mg/g、14.6 mg/g和0.79 mg/g,多酚的得率在70%甲醇淋洗條件下最高,均可達(dá)到80%以上。因此,70%甲醇為聚酰胺柱層析的最佳淋洗條件。
2.2.1 色譜柱的選擇
本試驗(yàn)采用在樣品中加標(biāo)的方式來選擇不同規(guī)格的液相色譜柱(苯基液相色譜柱、BEH C18液相色譜柱、C8液相色譜柱),分別做3次平行試驗(yàn)。結(jié)果表明,苯基液相色譜柱對(duì)2種化合物不能完全分離,C8液相色譜柱峰型不好,BEH C18液相色譜柱柱則可達(dá)到基線全部分離,分離度明顯優(yōu)于其他兩種色譜柱(見圖1、圖2、圖3),本研究最終選擇BEH C18柱為分 析柱。
圖1 苯基液相色譜柱分離效果色譜圖
圖2 C8液相色譜柱分離效果色譜圖
圖3 BEH C18液相色譜柱分離效果色譜圖
2.2.2 流動(dòng)相的選擇
經(jīng)比較,考察了流動(dòng)相中甲醇濃度(5%、10%)對(duì)提取物中多酚類物質(zhì)的保留值和分離度的影響。由圖4、圖5可知,流動(dòng)相在10%的甲醇濃度的條件下,使保留時(shí)間較短,峰形更尖銳對(duì)稱,分離 較好。
圖4 流動(dòng)相為10%甲醇濃度條件的色譜圖
圖5 流動(dòng)相為5%甲醇濃度條件的色譜圖
2.2.3 進(jìn)樣量的選擇
本試驗(yàn)分別對(duì)儀器(1 μL、2 μL、3 μL、4 μL及5 μL)不同的進(jìn)樣體積進(jìn)行了考察。試驗(yàn)的結(jié)果顯示隨著儀器的進(jìn)樣體積的增加,檢出限會(huì)降低,響應(yīng)值也會(huì)相應(yīng)的增加,但是過大的進(jìn)樣體積也會(huì)對(duì)色譜柱有影響,有可能會(huì)超過色譜柱的柱容量,特別是會(huì)加快色譜柱的老化報(bào)廢,綜合以上原因選擇 2 μL的進(jìn)樣體積,滿足檢出限要求的同時(shí)也能有效地保護(hù)色譜柱。
2.2.4 柱溫的比較優(yōu)化
在相同的試驗(yàn)條件下,對(duì)不同的柱溫(20 ℃、 30 ℃、40 ℃及50 ℃)進(jìn)行考察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同柱溫箱溫度(20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃)各種條件下能滿足峰分離,本著節(jié)能環(huán)保的理念,選擇較常溫相近的溫度30 ℃作為柱溫箱溫度。
2.2.5 質(zhì)譜條件的優(yōu)化
配制濃度為1.0 μg/mL的鄰二苯酚、間苯三酚的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行母離子掃描,確定電離方式和分子離子峰,在分別獲得分子離子峰后,自動(dòng)優(yōu)化錐孔電壓。經(jīng)試驗(yàn)在負(fù)離子模式下鄰苯二酚母離子為m/z109,[C6H6O2-H]-豐度最高,間苯三酚掃描的母離子為m/z125,[C6H6O3-H-H2O]-豐度最高,具體內(nèi)容如表1所示。
表1 鄰苯二酚和間苯三酚優(yōu)化質(zhì)譜參數(shù)
2.2.6 回歸方程及檢出限
用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制鄰苯二酚、間苯三酚濃度 分別為1.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、 50.0 mg/L、100.0 mg/L及200.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在已確定的色譜條件下進(jìn)行測(cè)定,峰面積(Y)對(duì)濃度(X)進(jìn)行線性回歸,由表2可知,在1.0~200.0 mg/L的濃度范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r也均大于0.998,以3倍信噪比(S/N)計(jì)算方法的檢出限為 2.0 mg/kg。
表2 方法學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.7 方法的回收率和精密度
通過向樣品加標(biāo)的方式做回收率和精密度試驗(yàn),分別向樣品中添加濃度50.0 mg/kg和200.0 mg/kg兩個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液后,按上述的方法進(jìn)行前處理和上機(jī)測(cè)定,進(jìn)行7次平行試驗(yàn)。在表3中可見,加標(biāo)回收率在83.4%~99.1%,RSD在2.87%~4.27%,說明選定的方法滿足檢測(cè)要求。
表3 樣品添加回收率和精密度試驗(yàn)
采用聚酰胺層析柱凈化,經(jīng)C18柱分離后,在278 nm下對(duì)鄰苯二酚及間苯三酚進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行確證。方法線性相關(guān)系數(shù)r>0.998, 檢出限為2.0 mg/kg,在50.0 mg/kg、200.0 mg/kg濃度 添加水平下,回收率在83.4%~99.1%,RSD在2.87%~ 4.27%。該方法靈敏度高、重現(xiàn)性好、定性定量準(zhǔn)確,適用滄州金絲小棗中鄰苯二酚及間苯二酚的液相色譜法定量,質(zhì)譜法輔助定性。