亞麻木酚素檢測精密度的影響因素分析及改進(jìn)措施

許光映，胡曉軍，李 群，高忠東，王 振

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

亞麻木酚素檢測精密度的影響因素分析及改進(jìn)措施

許光映，胡曉軍，李 群，高忠東，王 振

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

采用高效液相色譜-二極管陣列檢測（HPLC-DAD）法檢測亞麻木酚素（SDG）含量時發(fā)現(xiàn)，木酚素檢測的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在9.7%左右。為了提高木酚素檢測的精密度，運用逐項排除法對影響木酚素檢測精密度的因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，影響木酚素檢測精密度的主要因素有堿水解后的蒸餾方式、甲醇溶解樣品時的掛壁現(xiàn)象、針式過濾器的使用方法等；并針對性提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，使木酚素檢測的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差由9.7%左右降到0.95%左右。

亞麻木酚素；檢測；精密度

亞麻屬亞麻科（Linaceae）亞麻屬（Linum），俗稱胡麻[1]。亞麻粕是亞麻榨油后的副產(chǎn)物，含有亞麻蛋白、亞麻膠、木酚素、膳食纖維等多種營養(yǎng)成分[2-5]。亞麻木酚素又叫開環(huán)異落葉松酚二葡萄糖苷（SDG），是與人體雌激素十分相似的植物雌激素[6-10]。亞麻粕木酚素含量的分析檢測主要應(yīng)用高效液相色譜法（HPLC）。HPLC具有分離效能高、分析速度快、選擇性高和檢測靈敏度高等優(yōu)點[11-19]。張文斌等[11-13]均對木酚素檢測方法進(jìn)行了研究，并對檢測方法的精密度進(jìn)行了試驗，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為1.36%，1.13%，3.47%。徐海娥等[13]研究指出，樣品的前處理對木酚素（SDG）檢測精密度的影響很大。

采用高效液相色譜-二極管陣列檢測法（HPLC-DAD）檢測亞麻木酚素含量時發(fā)現(xiàn)，其檢測精密度較差，峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在9.7%左右。如此低的檢測精密度對亞麻木酚素的研究會得出誤導(dǎo)性的結(jié)果。為了提高木酚素的檢測精密度，本研究運用逐項排除法對影響木酚素檢測精密度的相關(guān)因素進(jìn)行了分析，并提出了對應(yīng)的改進(jìn)措施。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

儀器：P230高效液相色譜儀（大連依利特公司）；RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海申勝公司）；SHB-3型循環(huán)水多用真空泵（鄭州杜甫儀器廠）；KS型康氏振蕩器（江蘇金城國勝儀器廠）；PHS-25型數(shù)顯酸度計（杭州雷磁儀器廠）；EX223ZH分析天平（奧豪斯公司）；KQ-5200DB型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器公司）；WondaDisc針式過濾器（島津技邇公司）等。

試劑：70%乙醇、氫氧化鈉、甲醇、乙腈、冰乙酸、乙醇、鹽酸、去離子水等，甲醇、乙腈為色譜純；其他均為分析純。

1.2 材料

亞麻粕由菏澤中禾健元生物科技有限公司提供；亞麻木酚素（SDG）對照品，購于上海純優(yōu)生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 亞麻粕木酚素含量檢測精密度的試驗方法

精確稱量8 g亞麻粕，加入200 mL 70%乙醇，在常溫下攪拌提取24 h。分離提取液與殘渣，把提取液平均分成8份，分別依次濃縮；濃縮物加入10倍的去離子水，用氫氧化鈉調(diào)pH值至12，常溫下堿解12 h；堿解后的提取液調(diào)pH值至中性，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮；用甲醇溶解濃縮物并定容，用針式過濾器過濾（為節(jié)約成本，過濾器用甲醇清洗后重復(fù)使用），上液相色譜儀檢測樣品中木酚素（SDG）含量。試驗重復(fù)3次，并分別計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

木酚素（SDG）標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取木酚素標(biāo)準(zhǔn)品15.0mg，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，再用甲醇定容至刻度，得到質(zhì)量濃度為0.6 mg/mL的木酚素標(biāo)準(zhǔn)儲備液。

液相色譜儀檢測條件：色譜柱為Hypersil BDS C18柱（5 μm，4.6 mm×250 mm）；流動相為乙腈∶1%冰醋酸＝40∶60；紫外檢測波長為280 nm；柱溫為35℃；流速為0.8mL/min；進(jìn)樣量為15μL。

1.3.2 影響精密度的因素分析及液相色譜儀精密度試驗方法 影響木酚素檢測精密度的因素有：液相色譜儀檢測的精密度、亞麻粕提取木酚素的工藝（料液比、提取液pH值、提取時間、提取溫度、乙醇濃度）、提取液的堿水解工藝（堿液pH值、堿解時間、堿解溫度）、堿水解后的蒸餾方式、甲醇溶解樣品時出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象、針式過濾器的使用方法等。

亞麻粕提取木酚素的工藝和提取液的堿水解工藝已實現(xiàn)了同一性，不影響檢測精密度。試驗所使用的高效液相色譜儀是新購置的國產(chǎn)設(shè)備，為分析液相色譜儀的檢測精密度，在1.3.1試驗結(jié)果中取峰面積高、中、低3個樣品，隔1 d檢測一次，重復(fù)6次，計算高效液相色譜儀檢測的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.3.3 蒸餾方式和掛壁現(xiàn)象的改進(jìn)措施 堿水解后蒸餾使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，每個樣品須依次蒸餾濃縮，無法實現(xiàn)蒸餾條件的同一性。另外，最小的蒸發(fā)物料瓶是250 mL，因為物料瓶體積較大，在濃縮的最后環(huán)節(jié)，控制不好易出現(xiàn)物料掛壁現(xiàn)象，造成甲醇溶解樣品不充分，進(jìn)而影響檢測結(jié)果的精密度。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所亞麻課題組發(fā)明了一種水浴蒸發(fā)裝置，該裝置可同時在同一條件下濃縮多個樣品，既減少了工作量，又實現(xiàn)了堿水解后蒸餾條件的同一性。針對甲醇溶解樣品時的掛壁現(xiàn)象，使用50mL的試管替代250 mL物料瓶，減少了濃縮物掛壁的概率。即使有微量的掛壁，也可利用超聲波充分溶解。

使用水浴蒸發(fā)裝置再次按照1.3.1的方法進(jìn)行亞麻粕木酚素含量檢測精密度的試驗，試驗重復(fù)3次，并分別計算每一次的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

水浴蒸發(fā)裝置如圖1所示。

1.3.4 針式過濾器使用方法的改進(jìn)措施 因為針式過濾器前的處理條件均實現(xiàn)了同一性，懷疑重復(fù)使用針式過濾器會造成木酚素的累積殘留，進(jìn)而影響檢測結(jié)果。不重復(fù)使用針式過濾器，對1.3.3試驗的樣品再次上液相色譜儀進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 木酚素含量檢測精密度的試驗結(jié)果

木酚素含量檢測精密度的試驗結(jié)果如表1所示。

表1 木酚素含量檢測精密度的試驗結(jié)果 mAU·s

從表1可以看出，木酚素含量檢測的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在9.7%左右，說明木酚素含量檢測重復(fù)性誤差太大。

2.2 高效液相色譜儀檢測精密度的試驗結(jié)果

高效液相色譜儀檢測精密度的試驗結(jié)果列于表2。

表2 高效液相色譜儀檢測精密度的試驗結(jié)果 mAU·s

由表2可知，高效液相色譜儀檢測的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.65%左右。

2.3 使用水浴蒸發(fā)裝置的檢測精密度試驗結(jié)果

使用水浴蒸發(fā)裝置的檢測精密度試驗結(jié)果列于表3。

從表3可以看出，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在5.3%左右，峰面積逐漸增大。

表3 使用水浴蒸發(fā)裝置的檢測精密度試驗結(jié)果 mAU·s

2.4 不重復(fù)使用針式過濾器的檢測精密度試驗結(jié)果

不重復(fù)使用針式過濾器的檢測精密度試驗結(jié)果如表4所示。

從表4可以看出，應(yīng)用改進(jìn)措施后，亞麻木酚素檢測的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.95%左右。

表4 不重復(fù)使用針式過濾器的檢測精密度試驗結(jié)果 mAU·s

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，影響亞麻木酚素檢測精密度的因素主要有堿水解后的蒸餾方式、甲醇溶解樣品時掛壁的現(xiàn)象、針式過濾器的使用方法等。堿水解后的蒸餾方式和甲醇溶解樣品時的掛壁現(xiàn)象屬于儀器誤差，采用改進(jìn)措施即可解決；針式過濾器的使用方法則屬于操作不當(dāng)。

做食品微量成分檢測時，隨機(jī)性因素對于檢測精密度影響較大。為提高食品微量成分檢測的精密度，建議完善食品微量成分檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)。

［1］胡曉軍.亞麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對策 [J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（7）：8-10.

［2］梅鶯.亞麻餅?zāi)痉铀匕l(fā)酵提取工藝研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2013.

［3］何生虎，王明成.胡麻餅（粕）的營養(yǎng)學(xué)與毒理學(xué)研究進(jìn)展[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2004，25（2）：76-79.

［4］魏長慶，劉文玉，許程劍.胡麻籽活性成分研究應(yīng)用進(jìn)展[J].糧食與油脂，2012（4）：6-8.

［5］陳海華.亞麻籽的營養(yǎng)成分及開發(fā)利用 [J].中國油脂，2004，29（6）：72-75.

［6］李欣，何敏，袁建平，等.亞麻籽中木脂素及其水解產(chǎn)物的分離、鑒定和抗氧化活性[J].食品科學(xué)，2015，36（17）：99-103.

［7］張文斌.亞麻木酚素的提取純化與生物活性研究 [D].無錫：江南大學(xué)，2007.

［8］金鑫.亞麻籽中活性成分的提取純化及在食品中的穩(wěn)定性研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2013.

［9］付亞琦.亞麻木酚素不同水解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定及活性研究[D].杭州：浙江工商大學(xué)，2013.

［10］孫偉潔.亞麻木酚素的提取和分離純化技術(shù)研究[D].大慶：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2009.

［11］張文斌，許時嬰，王璋，等.亞麻籽中開環(huán)異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷的測定[J].浙江大學(xué)學(xué)報：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2008，34（5）：564-570.

［12］黃六仔，顏繼忠.亞麻籽提取物中開環(huán)異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷含量的測定 [J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2008，25（6）：512-514.

［13］徐海娥，李莉，倉公敖.HPLC法測定亞麻籽中開環(huán)異落葉松脂素的含量[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2006，16（11）：1288-1289.

［14］龐美霞，吳波，劉大川.亞麻籽木脂素-開環(huán)異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷分析方法的研究 [J].中國油脂，2003，28（1）：51-54.

［15］彭郁，李茉，劉冰.亞麻木酚素提取技術(shù)及其檢測方法的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)，2016，37（5）：242-245.

［16］馮小慧，張福金，邵文捷.亞麻木酚素實驗室提取的關(guān)鍵影響因子研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2013（5）：35-36.

［17］馮小慧，邵文捷，李國銀.亞麻木酚素提取方法研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2014（1）：30-31.

［18］梁少華，王金亞，楊瑞楠.亞麻籽油中木脂素含量測定方法研究[J].中國糧油學(xué)報，2014，29（5）：125-128.

［19］楊瑞楠，梁少華，王金亞.亞麻籽中木脂素含量的檢測方法研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015，36（4）：40-43.

Analysis of Influencing Factors of Flaxseed Lignans Detection Precision and Im provements

XU Guangying，HU Xiaojun，LI Qun，GAO Zhongdong，WANG Zhen
（InstituteofAgricultural ProductsProcessing，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

The experimentofcontentdetection of flaxseed lignansusing high performance liquid chromatograph HPLC-DAD found that the peak area relative standard deviation of lignans detection reached to about 9.7%.To improve the precision degree of lignans detection,the itemized exclusivemethod was applied to analyze influencing factors of the flaxseed lignans detection precision.The result showed that,themain factorswhich affected the detection precision of flaxseed lignanswere:the distillationmethod afterbasic hydrolysis, hanging wall phenomenon of methanol dissolved samples,the application method of pin-type filter,etc.The corresponding improvement measures were proposed aimed at the influencing factors above,which reduced the peak area relative standard deviation of flaxseed lignans contentdetection from 9.7%to0.95%.

flaxseed lignans;detection;precision degree

Q946

A

1002-2481（2016）07-0938-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.07.11

2016-03-09

山西省科技攻關(guān)項目（20140311024-3）

許光映（1967-），男，山西平遙人，副研究員，主要從事亞麻精深加工研究工作。