萊菔子中脂肪酸及主成分γ-亞麻酸的分析

侯冬巖,回瑞華,李鐵純,劉曉媛

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系,遼寧鞍山 114007)

萊菔子中脂肪酸及主成分γ-亞麻酸的分析

侯冬巖,回瑞華,李鐵純,劉曉媛

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)系,遼寧鞍山 114007)

建立了萊菔子脂肪酸的組成和主成分γ-亞麻酸分析的方法。采用索氏提取法對(duì)萊菔子中脂肪油進(jìn)行提取,并甲酯化處理,利用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)其脂肪酸組成進(jìn)行鑒定。從萊菔子中分離鑒定出9種脂肪酸,主要組成是不飽和脂肪酸,其中主要成分為γ-亞麻酸、亞油酸和芥酸等。并用高效液相色譜法對(duì)主成分γ-亞麻酸進(jìn)行定量分析。

萊菔子;脂肪酸;氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS);高效液相色譜(HPLC);γ-亞麻酸

萊菔子為十字花科植物萊菔(Raphanus S ativusL.)的成熟種子,又名蘿卜子、蘿白子、菜頭子,是分布較廣的植物,主產(chǎn)于河北、河南、浙江、遼寧、黑龍江等地。萊菔子具有治積年上氣咳嗽、多痰喘促、唾膿血、食積、氣脹氣臌、風(fēng)秘氣秘、頭痛偏頭痛、跌打損傷及瘀血脹痛等多種功效[1-3]?，F(xiàn)代研究表明,萊菔子主要含有脂肪酸、揮發(fā)油、多糖等。本工作采用索氏提取法對(duì)遼寧地區(qū)萊菔子中脂肪酸進(jìn)行提取和甲酯化處理,采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)法對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定,并用高效液相色譜法對(duì)γ-亞麻酸進(jìn)行定量分析,為開發(fā)利用萊菔子提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國(guó)惠普公司產(chǎn)品;R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海中科機(jī)械研究所產(chǎn)品;510型高效液相色譜儀:美國(guó)Waters公司產(chǎn)品;PHS-3C精密數(shù)顯酸度計(jì):上海天達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品。

γ-亞麻標(biāo)準(zhǔn)品:中國(guó)藥品生物制品鑒定所產(chǎn)品;無水乙醇、無水甲醇、無水乙醚、石油醚(60～90℃)、異丙醇、乙腈、冰乙酸、抗壞血酸硫酸及氫氧化鈉(所用試劑均為分析純);水為二次蒸餾水。

萊菔子樣品:產(chǎn)于遼寧鞍山。

樣品的處理:萊菔子25℃自然干燥后,粉碎過0.45 mm篩,備用。

1.2 萊菔子脂肪油的提取

稱取25 g處理過的萊菔子粉,放入濾紙筒中,裝入索氏提取器,加入150 mL石油醚,回流萃取6 h,得黃色透明萃取液。再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去石油醚,得 9.25 g萊菔子脂肪油,產(chǎn)率為37%。

1.3 脂肪酸的甲酯化

取1 mL萊菔子脂肪油,加入4 mL正己烷和2 mL NaOH甲醇溶液,水浴70℃回流10 min,取出冷卻,移至帶刻度試管中,加水至20 mL,振蕩、超聲提取、離心,取上層清液,待GC/MS分析[4-5]。

1.4 GC/MS測(cè)定條件

1.4.1 氣相色譜條件 色譜柱:HP-5彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);升溫程序:初始溫度120℃,以20℃/min升至200℃,以2.5 ℃/min升至230 ℃,再以10 ℃/min升至270℃;汽化溫度290℃;進(jìn)樣量0.3μL;載氣(He)流量1 mL/min;分流比50∶1;溶劑延遲3 min。

1.4.2 質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃,倍增器電壓1 341 V,電子能量 70 eV,發(fā)射電流 34.6μA,接口溫度230℃,質(zhì)量掃描范圍m/z20～500。

1.5 實(shí)驗(yàn)步驟

取經(jīng)1.3處理過的0.3μL萊菔子脂肪油樣品,用 GC/MS分析鑒定,通過 G170LBA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)檢索Nis98譜圖庫(kù),分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照[6]、復(fù)合,再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析,確定樣品各個(gè)化學(xué)成分。通過 G170LBA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),按面積歸一化法進(jìn)行定量分析,分別求得各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。萊菔子脂肪酸甲酯的總離子流圖,示于圖1。

將確認(rèn)的萊菔子中脂肪酸及求得的各脂肪酸在脂肪油中的相對(duì)百分含量列于表1。

由表1可知:共鑒定出9種脂肪酸,占萊菔子油總量的98.99%,主要為棕櫚酸(5.89%)、γ-亞麻酸(32.91%)、亞油酸(12.62%)、11-二十碳烯酸(10.67%)和芥酸(31.22%)。

1.6 萊菔子中γ-亞麻酸的 HPLC定量分析

1.6.1 樣品前處理 稱取2 g萊菔子粉,加入50 mL無水乙醇,10 mL 50%KOH水溶液和5 mL 10%抗壞血酸溶液,回流皂化2 h,用石油醚萃取3次,每次30 mL,棄去石油醚層,保留無機(jī)層;用乙酸調(diào)節(jié)無機(jī)層,使得p H值為4,然后再用石油醚萃取3次,每次30 mL,棄去水層,合并石油醚層,無水Na2SO4干燥24 h后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得油狀液體[7]。

1.6.2 色譜條件 Kromasil C18色譜柱(150 m×4.6 mm×5μm):中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所產(chǎn)品;流動(dòng)相:V(異丙醇)∶V(乙腈)=35∶65[8];流速 1.0 mL/min;柱溫 25℃;檢測(cè)波長(zhǎng)205 nm;進(jìn)樣量10μL。

表1 萊菔子中脂肪酸鑒定結(jié)果Table 1 The identification results of fatty acids in radish seed

1.6.3γ-亞麻酸和樣品的液相色譜圖 準(zhǔn)確稱取4.9 mgγ-亞麻酸標(biāo)準(zhǔn)品,用異丙醇定容至10 mL,進(jìn)樣得到γ-亞麻酸的色譜圖,示于圖2。精密稱取按1.6.1條件處理的100.2 mg樣品,用異丙醇定容至10 mL,測(cè)得的色譜圖示于圖3。

圖2 γ-亞麻酸的色譜圖Fig.2 Chromatogram of octadecatrienoic acid

1.6.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 準(zhǔn)確稱取4.9 mgγ-亞麻酸標(biāo)準(zhǔn)品,用異丙醇定容至10 mL,分別準(zhǔn)確吸取 2、4、6、8、10μL,用異丙醇定容至 10 mL,分別進(jìn)樣3次,測(cè)量峰面積,并計(jì)算其平均值。γ-亞麻酸濃度與色譜峰面積之間的回歸方程為:y=2×106x+2×106,γ=0.999 2。

1.6.5 樣品的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取經(jīng)1.6.1處理的119.5 mg萊菔子樣品,用異丙醇定容至10 mL,按1.6.2色譜條件測(cè)定3次,取其平均值計(jì)算萊菔子樣品中γ-亞麻酸的含量為154.5 mg/g。

圖3 樣品色譜圖Fig.3 Chromatogram of radish seed

2 結(jié)果與討論

2.1 方法精密度實(shí)驗(yàn)

分別取 2、4、6、8、10μLγ-亞麻酸標(biāo)準(zhǔn)品 ,用異丙醇定容至10 mL,每個(gè)體積平行進(jìn)樣9次。測(cè)得峰面積并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù),結(jié)果列于表2。

2.2 回收率實(shí)驗(yàn)

分別取 30、40、50 mg萊菔子樣品,各加入0.98 mgγ-亞麻酸,分別用異丙醇定容至 10 mL,每種含量的萊菔子樣品測(cè)定3次,計(jì)算回收率,列于表3。

2.3 結(jié)果討論

萊菔子中主要組成為不飽和脂肪酸,其中主要成分為γ-亞麻酸、亞油酸和芥酸等。

表2 γ-亞麻酸標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)(n=9)Table 2 Standard deviations and RSDs of octadecatrienoic acid(n=9)

表3 γ-亞麻酸的回收率Table 3 Recoveries of octadecatrienoic acid

分析植物種子油中的γ-亞麻酸通常的方法是將它們衍生為易揮發(fā)的甲酯衍生物,經(jīng)氣相色譜分離,但在甲酯化的過程中可能會(huì)產(chǎn)生不完全甲酯化衍生物、氧化或者水解等反應(yīng)。高效液相色譜法較氣相色譜法的主要優(yōu)點(diǎn)是:色譜條件溫和,適于極性、低揮發(fā)性及對(duì)熱敏感的化合物,可以避免衍生過程的異構(gòu)化。迄今,不經(jīng)衍生化采用高效液相色譜法分析植物種子油中的γ-亞麻酸的分析報(bào)道尚不多見,該方法的重復(fù)性及準(zhǔn)確度令人滿意。

[1]宋立人,丁緒亮.現(xiàn)代中藥學(xué)大辭典(下)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2001:2 082-2 085.

[2]李 宏.萊菔子現(xiàn)代研究概況[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2001,24(3):67-70.

[3]譚 鵬,姜虹玉,呂文海.萊菔子研究概況[J].實(shí)用中醫(yī)藥雜志,2005,21(4):254-255.

[4]回瑞華,侯冬巖,李鐵純.棉籽油中脂肪酸不同的酯化方法與氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].質(zhì)譜學(xué)報(bào),2005,26(2):90-92.

[5]回瑞華,侯冬巖,李學(xué)成,等.玉米油的制備及脂肪酸的分析[J].食品科學(xué),2006,27(11):418-420.

[6]HELL ER S R.MILNE G W A.EPA/NIH mass spectral dtabase[M].Washington:US Government Print Office,1978.

[7]蒙締亞,翼志霞,任立偉.高效液相色譜法直接測(cè)定谷物中亞油酸含量[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2001,7(2):71-74.

[8]CHRISTIE W W.The analysis of evening primrose oil[J].Industrial Crops and Products,1999,10(2):73-83.

Determination of Fatty Acids and Octadecatrienoic Acid in Radish Seed

HOU Dong-yan,HUI Rui-hua,LI Tie-chun,LIU Xiao-yuan

(Department of Chemistry,A nshan Normal University,A nshan114007,China)

The components of the fatty acid and the contents of octadecatrienoic acid in radish seed were analyzed.The radish seed oil was extracted by soxhlet extraction.The obtained fatty oil was esterified by sodium hydroxide-methanol.The fatty acid was separated and identified by gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS).Nine fatty acids are identified in the radish seed,the main components are unsaturated fatty acids.The unsaturated fatty acids are octadecatrienoic acid,octadecadienoic acid and 13-docosenoic acid,respectively.The content of octadecatrienoic acid,in radish seed was determinated by high performance liquid chromatography(HPLC).

radish seed;fatty acid;gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS);high performance liquid chromatography(HPLC);octadecatrienoic acid

O 657.63;R 282.71

A

1004-2997(2011)02-0108-04

2010-03-25;

2010-06-03

遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)基金資助課題(20331079)

侯冬巖(1962～),男,吉林省吉林市人,教授,從事有機(jī)分析及天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)與研究。E-mail:ruihuahui@163.com