米糠油中谷維素測(cè)定方法的研究

李潤豐，常學(xué)東，張亞萍，郭玲玲

(1.河北科技師范學(xué)院 食品科技學(xué)院，河北 昌黎 066600； 2.唐山圣昊農(nóng)科發(fā)展有限公司,河北 唐山 066300)

檢測(cè)分析

米糠油中谷維素測(cè)定方法的研究

李潤豐1，常學(xué)東1，張亞萍2，郭玲玲2

(1.河北科技師范學(xué)院 食品科技學(xué)院，河北 昌黎 066600； 2.唐山圣昊農(nóng)科發(fā)展有限公司,河北 唐山 066300)

以米糠油谷維素為分析對(duì)象，對(duì)氫氧化鉀乙醇比色法的測(cè)定條件進(jìn)行了研究，并通過測(cè)定精密度、回收率、穩(wěn)定性等指標(biāo)對(duì)該法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：氫氧化鉀乙醇比色法測(cè)定米糠油中谷維素含量，三氯甲烷或石油醚作為溶劑較好；在谷維素質(zhì)量濃度為4～20 μg/mL時(shí)，質(zhì)量濃度和吸光度線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R=0.999 4；谷維素在大豆油和米糠油中的加標(biāo)回收率均在99%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均低于0.5%，其精密度和重復(fù)性也較好。

米糠油；谷維素；氫氧化鉀；乙醇；比色法

米糠油含有豐富的谷維素、維生素E等天然抗氧化成分，具有降低膽固醇、抗高血脂、調(diào)節(jié)體內(nèi)激素等保健功能，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域[1-3]。谷維素是以環(huán)木菠蘿醇類為主體的阿魏酸酯和甾醇類的阿魏酸酯所組成的一種天然混合物，對(duì)治療植物神經(jīng)失調(diào)有明顯療效，也有降血脂、降膽固醇的功效。有研究表明高谷維素含量是米糠油各種功能性的主要原因[4-5]。因此，米糠油中谷維素含量是評(píng)價(jià)米糠油營養(yǎng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。

谷維素的定量測(cè)定方法目前多參考針對(duì)谷維素片制定的高效液相色譜法或紫外分光光度法。高效液相色譜法分析谷維素多采用C18柱為分析柱,但是由于天然存在的谷維素為阿魏酸酯類的混合物，因此會(huì)分離出多個(gè)組分，不易獲得標(biāo)樣[6]。紫外分光光度法在315 nm處測(cè)定谷維素含量，利用來自阿魏酸基上的共軛四烯在315 nm處有最大吸收峰[7]，常用于谷維素原藥純度和谷維素片中有效成分檢測(cè)，即在谷維素含量高、干擾物質(zhì)少的情況下，測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確度和靈敏度高。而精煉米糠油中谷維素含量多在1%以下，且由于油中干擾成分的存在，導(dǎo)致紫外分光光度法用于油中微量谷維素含量的檢測(cè)效果不佳。氫氧化鉀乙醇比色法是利用谷維素在氫氧化鉀乙醇溶液中顯亮黃色的特性, 該反應(yīng)物顏色穩(wěn)定，并具有一定的專屬性，干擾物質(zhì)少。因此，本研究對(duì)該方法測(cè)定低含量谷維素的條件進(jìn)行了探索性實(shí)驗(yàn)，并對(duì)該方法的準(zhǔn)確度、精密度和穩(wěn)定性等進(jìn)行考察，為米糠油中低含量谷維素測(cè)定建立一種簡便快速、準(zhǔn)確可靠的方法。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

米糠油，唐山圣昊農(nóng)科發(fā)展有限公司；大豆油，市售；谷維素純品(純度99.40%，HPLC級(jí)) ，上海伊卡生物技術(shù)有限公司；三氯甲烷、乙醇(95%)、氫氧化鉀、正庚烷、甲醇、丙酮、石油醚等均為分析純。

UV765紫外可見分光光度計(jì)，DHG-9245A鼓風(fēng)干燥箱，電子天平。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

取谷維素純品10 mg(準(zhǔn)確至0.1 mg)，用三氯甲烷溶解于50 mL容量瓶中，經(jīng)180 W、40 kHz、0℃超聲波處理5 min加速谷維素溶解。容量瓶冷卻至室溫后用三氯甲烷定容，搖勻，得標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 樣品溶液的制備

取米糠油樣品100 mg(準(zhǔn)確至0.1 mg)，用三氯甲烷溶解于25 mL容量瓶中，經(jīng)180 W、40 kHz、0℃超聲波處理5 min加速谷維素溶解。容量瓶冷卻至室溫后用三氯甲烷定容，搖勻，得樣品溶液。

1.2.3 谷維素的測(cè)定

移取一定量谷維素溶液于50 mL具塞比色管中,三氯甲烷補(bǔ)足至2.5 mL，再加入0.1%氫氧化鉀乙醇溶液1.5 mL，搖勻得亮黃色溶液，用95%乙醇稀釋至25 mL刻度處，搖勻，以95%乙醇為空白，于波長420 nm處測(cè)定吸光度A，依據(jù)吸光度對(duì)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算谷維素的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)條件的確定

2.1.1 測(cè)定波長的選擇

精密移取谷維素標(biāo)準(zhǔn)溶液2 mL,置于50 mL具塞比色管中,加10 mL 95%乙醇稀釋，搖勻，再加入0.1%氫氧化鉀乙醇溶液1.5 mL，搖勻得亮黃色溶液，用95%乙醇稀釋至15 mL刻度處，搖勻。以95%乙醇為空白，用紫外可見分光光度計(jì)在330～700 nm波長對(duì)顯色液進(jìn)行掃描，記錄吸收光譜圖,如圖1所示。

圖1 谷維素的紫外可見光吸收光譜圖

由圖1可以看出,谷維素在420 nm波長處有最大吸收峰，因此以420 nm為谷維素的測(cè)定波長。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取谷維素標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL于50 mL具塞比色管中,三氯甲烷補(bǔ)足至2.5 mL，再加入0.1%氫氧化鉀乙醇溶液1.5 mL，搖勻得亮黃色溶液，用95%乙醇稀釋至25 mL刻度處，搖勻，得到一系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。以95%乙醇為空白，于波長420 nm處進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得吸光度A，記錄并繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，以吸光度A對(duì)質(zhì)量濃度C做線性回歸，得到回歸方程A=0.018 3C+0.019 5，R=0.999 4。谷維素在該質(zhì)量濃度范圍(4～20 μg/mL)時(shí)，與吸光度呈良好的線性關(guān)系。

2.1.3 溶劑種類對(duì)谷維素含量測(cè)定的影響

取米糠油樣品適量(準(zhǔn)確至0.1 mg)分別用甲醇、三氯甲烷、丙酮、石油醚溶解于50 mL容量瓶中，經(jīng) 180 W、40 kHz、0℃超聲波處理5 min加速谷維素溶解。容量瓶冷卻至室溫后用相應(yīng)溶劑定容，搖勻。移取該溶液1.0 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法進(jìn)行谷維素含量的測(cè)定，平行測(cè)定3次，結(jié)果如表1所示。

表1 不同溶劑對(duì)谷維素含量測(cè)定的影響 %

對(duì)表1結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表2所示。由表2可以看出，4種溶劑的溶解性差異顯著(0.05>P>0.01)。以三氯甲烷和石油醚溶解的樣品溶液測(cè)得結(jié)果(分別為1.808%和1.805%)明顯高于以甲醇和丙酮溶解的樣品溶液測(cè)得結(jié)果(分別為1.729%和1.680%)?？梢缘贸霾煌軇┤芙夤染S素對(duì)測(cè)定結(jié)果有一定影響，三氯甲烷作為溶劑平行實(shí)驗(yàn)精密度最好，三氯甲烷和石油醚作為溶劑測(cè)定結(jié)果平均值相差不大，考慮到石油醚的毒性略低于三氯甲烷，可以選擇石油醚代替三氯甲烷。

表2 不同溶劑對(duì)谷維素含量測(cè)定的影響結(jié)果方差分析

2.1.4 氫氧化鉀乙醇溶液加入量的確定

移取樣品溶液1.0 mL于50 mL具塞比色管中，再分別加入0.1%氫氧化鉀乙醇溶液1.1、1.3、1.5、1.7、1.9 mL，搖勻得亮黃色溶液，用95%乙醇稀釋至25 mL刻度處，搖勻，以95%乙醇為空白，于波長420 nm處進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得吸光度，以回歸方程計(jì)算谷維素含量，結(jié)果如表3所示。

表3 氫氧化鉀乙醇溶液加入量對(duì)測(cè)定結(jié)果影響

由表3可以看出，氫氧化鉀乙醇溶液加入量達(dá)到1.5 mL時(shí)，測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定在1.81%。因此，氫氧化鉀乙醇溶液的加入量選擇1.5 mL即可。

2.2 方法學(xué)考察

2.2.1 回收率實(shí)驗(yàn)

取谷維素純品70 mg(精確至0.1 mg)用三氯甲烷溶解于25 mL容量瓶中，經(jīng)180 W、40 kHz、0℃超聲波處理5 min加速谷維素溶解。容量瓶冷卻至室溫后用三氯甲烷定容，搖勻，備用。移取該溶液2 mL于25 mL容量瓶中，再加入200 mg大豆油或100 mg米糠油樣品(精確至0.1 mg)，加三氯甲烷稀釋至刻度，搖勻后移取1.0 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法測(cè)定加標(biāo)前后谷維素的含量，平行測(cè)定3次，結(jié)果分別如表4、表5所示。

表4 氫氧化鉀乙醇法回收率測(cè)定結(jié)果(大豆油)

表5 氫氧化鉀乙醇法回收率測(cè)定結(jié)果(米糠油)

由表4可以看出，加標(biāo)大豆油平均回收率可達(dá)到99.71%，RSD為0.41%(n=3)，回收率高。從加標(biāo)前的檢測(cè)結(jié)果為負(fù)值也可以看出，大豆油樣中的基礎(chǔ)成分在堿性條件下呈色穩(wěn)定，谷維素以外的其他成分的影響可以忽略不計(jì)。

由表5可以看出，加標(biāo)米糠油平均回收率為99.18%，RSD為0.05%(n=3) ,回收率高。

2.2.2 精密度和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確移取樣品溶液2 mL于50 mL具塞比色管中，按2.1.2法測(cè)定谷維素的含量，連續(xù)測(cè)定5次，分別計(jì)算谷維素的含量，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，評(píng)價(jià)該方法的精密度，結(jié)果如表6所示。由表6可以看出，谷維素含量平均值為1.802%時(shí)，測(cè)定結(jié)果RSD小于1.0%，說明該方法精密度良好。

表6 氫氧化鉀乙醇法精密度實(shí)驗(yàn)

分別準(zhǔn)確移取樣品溶液1、2、3 mL各3份，分別加入50 mL具塞比色管中，按2.1.2法測(cè)定谷維素的含量，分別計(jì)算谷維素含量的平均值及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，以評(píng)價(jià)該方法的重復(fù)性，結(jié)果如表7所示。

由表7可以看出，對(duì)不同的低谷維素含量樣品，該方法不確定度小，均表現(xiàn)出較好的重復(fù)性。在測(cè)定范圍內(nèi)谷維素含量越高，RSD呈下降趨勢(shì)。

表7 氫氧化鉀乙醇法重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

2.2.3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確移取樣品溶液2 mL，加入50 mL具塞比色管中，按2.1.2法，分別在0、1、2、4、6、8 h測(cè)定谷維素的吸光度,計(jì)算谷維素含量，以評(píng)價(jià)該方法的穩(wěn)定性，結(jié)果如表8所示。

表8 氫氧化鉀乙醇法穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

由表8可以看出，氫氧化鉀乙醇顯色后2 h之內(nèi)測(cè)定結(jié)果變化不大，但超過2 h后對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大。因此，該方法用于米糠油中谷維素含量的測(cè)定應(yīng)在2 h內(nèi)完成。

3 結(jié) 論

用氫氧化鉀乙醇比色法測(cè)定米糠油中谷維素的含量，溶劑選擇三氯甲烷或石油醚為宜，0.1%氫氧化鉀乙醇溶液的加入量以1.5 mL為最佳；大豆油加標(biāo)回收率為99.71%，RSD為0.41%(n=3)，回收率較好；米糠油加標(biāo)回收率為99.18%，RSD為0.05%(n=3),回收率較好；米糠油中谷維素含量為1.802%時(shí)，測(cè)定結(jié)果RSD小于1.0%，此方法精密度良好；對(duì)3種低含量米糠油樣品進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果RSD分別為0.9%、1.0%、0.6%(n=3)，重復(fù)性較好，且在測(cè)定范圍內(nèi)谷維素含量越高重復(fù)性越好；氫氧化鉀乙醇顯色后2 h之內(nèi)測(cè)定結(jié)果變化不大，比色結(jié)果穩(wěn)定。

[1] 鄭建仙.功能性食品[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1999.

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Determination method of oryzanol in rice bran oil

LI Runfeng1，CHANG Xuedong1，ZHANG Yaping2，GUO Lingling2

(1.College of Food Science and Technology, Hebei Normal University of Science and Technology,Changli 066600, Hebei, China; 2. Tangshan Shenghao Agricultural Science and Technology Development Co．,Ltd．,Tangshan 066300， Hebei, China)

The determination conditions of colorimetric method of potassium hydroxide in ethanol were studied with oryzanol in rice bran oil as subject. The precision, recovery and stability were measured to evaluate the method. The results showed that using colorimetric method of potassium hydroxide in ethanol for determining oryzanol in rice bran oil, the best solvent was chloroform or petroleum ether. When the mass concentration of oryzanol was in the range of 4-20 μg/mL, the linear correlation between mass concentration and absorbance was good, and the correlation coefficient(R) was 0.999 4. The recoveries of standard addition of oryzanol in soybean oil and rice bran oil and relative standard deviation (RSD) were above 99% and below 0.5%, respectively. The method also had high precision and good repeatability.

rice bran oil; oryzanol; potassium hydroxide; ethanol; colorimetric method

2016-09-03；

2017-01-13

唐山市科技計(jì)劃項(xiàng)目(14120206B); 河北省省級(jí)科技計(jì)劃專項(xiàng)工作類項(xiàng)目(16227114D)

李潤豐(1973)，女，副教授，主要從事食品分析的教學(xué)和科研工作(E-mail)lirunfeng2008@163.com。

常學(xué)東，教授(E-mail)cxdsgx@163.com。

TS227;TS201

A

1003-7969(2017)05-0145-04