吳海燕 ,張新宇,陳建軍,唐明霞,邱衛(wèi)池,程玉靜,袁春新*
(1.南通科技職業(yè)學(xué)院,江蘇南通 226007;2.南通市農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會,江蘇南通 226006;3.南通市市場監(jiān)督管理局,江蘇南通 226018;4.江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇南通 226541;5.江蘇中寶食品有限公司,江蘇海門 226200)
維生素C(VC)是維持人體正常生理代謝必需的一類有機(jī)化合物,具有提高機(jī)體免疫力、抗氧化等生理作用[1-2],但人體內(nèi)不能合成VC,必須由食物供給。薺菜(Capsella bursa-pastoris.)是十字花科植物,在我國分布廣泛。作為一種藥食同源植物,薺菜富含維生素、黃酮、多糖、多酚等生物活性成分[3-4],深受消費(fèi)者的喜愛。
VC 具有強(qiáng)還原性,在空氣中非常容易氧化,對熱敏感。薺菜預(yù)處理過程中,由于長時(shí)間暴露在空氣中,容易使樣品中的VC 損失,從而影響樣品測定的準(zhǔn)確度和精確度。傳統(tǒng)的VC 提取是將樣品在酸溶液中破碎,常溫下浸提[5-7],提取時(shí)間長,VC 容易受環(huán)境影響而損失。超聲波提取是利用超聲波的強(qiáng)烈空化效應(yīng)、擾動(dòng)效應(yīng),增加溶劑的穿透力,加速溶劑對目標(biāo)提取物的提取進(jìn)程,縮短提取時(shí)間。與傳統(tǒng)的提取法相比,超聲波提取法最大優(yōu)點(diǎn)是提取時(shí)間縮短,目標(biāo)提取物的損失降低[8]。目前超聲波提取技術(shù)已逐漸應(yīng)用于天然植物有效成分、生物活性成分的提取研究中[4,9-10]。VC 含量的測定方法一般包括滴定法、比色法、電化學(xué)法、熒光法等,這些方法所需試劑較多,操作繁瑣,影響測定效率。而高效液相色譜法由于其高效、穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于果蔬中維生素C含量的測定[5],特別是在分析大批量樣品時(shí),借助儀器的分析方法能更快更準(zhǔn)確地進(jìn)行含量測定。本研究建立了超聲波提取薺菜中的VC,反相高效液相色譜測定VC 含量的方法,為薺菜等蔬菜中維生素C 含量的測定提供了試驗(yàn)資料。
薺菜,江蘇中寶食品有限公司提供。
甲醇,色譜純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;VC,純度≥99.0%,Sigma 公司;草酸等試劑均為分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;娃哈哈純凈水,杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司;0.45 μm 濾膜,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
Waters 高效液相色譜儀,Waters1525 泵,Waters2489雙通道紫外檢測器;Breeze 色譜系統(tǒng)管理工作站,色譜柱:Fortis-C18 柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm);液相平頭微量進(jìn)樣器(25 μL)Eppendorf;HR2084 食品制樣器,飛利浦公司;隔膜真空泵,天津市騰達(dá)過濾器件廠;UV-1801紫外可見分光光度計(jì),北京瑞利分析儀器有限公司;KQ2200 超聲清洗機(jī),昆山市超聲儀器有限公司;電子天平(精確度0.1 mg),Sartorius 公司;高速冷凍離心機(jī)(SL 8R),Thermo 公司。
1.3.1 制備標(biāo)準(zhǔn)溶液
準(zhǔn)確稱量20.0 mgVC 標(biāo)準(zhǔn)品,用0.1%的草酸溶解,定容于100 mL 棕色容量瓶中,制成VC 標(biāo)準(zhǔn)儲備液,低溫避光保存。量取5.00 mLVC 標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用0.1%的草酸定容于50 mL 棕色容量瓶中,制成VC 標(biāo)準(zhǔn)工作液。再分別準(zhǔn)確取1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL 的VC 標(biāo)準(zhǔn)工作液于10 mL 棕色容量瓶中,用0.1%的草酸定容,制成濃度為2~20 μg/mL 的VC 標(biāo)準(zhǔn)待測溶液。
1.3.2 檢測波長的選擇
以0.1%的草酸溶液作為空白對照,用紫外分光光度計(jì)在230~400 nm 波長范圍內(nèi)掃描測定VC 標(biāo)準(zhǔn)待測液(2~10 μg/mL)的吸光度,依據(jù)最大吸收波長選擇試驗(yàn)的檢測波長。
1.3.3 樣品超聲提取
準(zhǔn)確稱取100 g 去除黃葉的薺菜樣品置于食品制樣器中,加入100 mL 的1%草酸溶液,勻漿。準(zhǔn)確稱取5.00 g 勻漿樣品放入50 mL 的離心管中,加入2%草酸40 mL,置于超聲波儀中提取,100 W 功率,25 ℃超聲提取10 min;4 ℃、9 000 r/min 離心,上清液用0.1%的草酸溶液轉(zhuǎn)移定容至50 mL 的棕色容量瓶中,制成待測液。待測液用0.45 μm 濾膜過濾后進(jìn)行HPLC 測定。
1.3.4 色譜分析
以Fortis-C18 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm)為固定相,以0.1%的草酸溶液為流動(dòng)相進(jìn)行洗脫,流速:1 mL/min,進(jìn)樣量:25 μL,柱溫:25 ℃,采用紫外檢測器進(jìn)行檢測;待液相色譜基線穩(wěn)定后進(jìn)樣分析,以保留時(shí)間定性,以峰面積外標(biāo)法定量。
1.3.5 線性關(guān)系分析
濃度為2~20 μg/mL 的VC 標(biāo)準(zhǔn)待測溶液用0.45 μm濾膜過濾后,按1.3.4 色譜條件進(jìn)行HPLC 測定。每個(gè)濃度進(jìn)樣3 次,以峰面積積分平均值為縱坐標(biāo),以VC 標(biāo)準(zhǔn)待測溶液濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析。
1.3.6 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一批次的薺菜樣品6 份,按照1.3.3 的方法處理樣品,每個(gè)樣品按照1.3.4 的色譜條件進(jìn)行3 次,取峰面積積分平均值,求出6 份樣品中薺菜的含量,計(jì)算檢測方法的重復(fù)性。
1.3.7 回收率試驗(yàn)
采用加標(biāo)回收法,精密稱取勻漿樣品適量,加入VC標(biāo)準(zhǔn)品,按1.3.3 方法進(jìn)行處理,每個(gè)樣品按照1.3.4 的色譜條件測定3 次,取峰面積積分平均值,求VC 的含量,計(jì)算出檢測方法的回收率。
1.3.8 檢出限與定量限
以產(chǎn)生3 倍儀器噪聲水平的進(jìn)樣量為檢出限,以產(chǎn)生10 倍儀器噪聲水平的進(jìn)樣量為定量限[12]。
用紫外分光光度計(jì)掃描測定維生素C 標(biāo)準(zhǔn)待測液(2~10 μg/mL)的吸光度如圖1 所示。由圖1 可知,不同濃度VC 標(biāo)準(zhǔn)溶液的最大吸收波長在245 nm 左右,并且隨著VC 標(biāo)準(zhǔn)濃度的增加,在最大吸收波長處的吸光度也增加。研究表明,在最大吸收波長±2 nm 的波長都可以作為檢測波長[11],因此波長在243~247 nm 都可作為檢測波長。本研究中選擇246 nm 作為檢測波長。
色譜分離效果的主要影響因素為色譜柱的類別、流動(dòng)相的種類和流動(dòng)相的流速。在1.3.4 色譜條件下,VC 標(biāo)準(zhǔn)品溶液、薺菜提取液的色譜圖如圖2、3 所示,樣品中VC 實(shí)現(xiàn)基線分離,峰形滿足測定要求,VC 的保留時(shí)間為6.476 min,檢測限為0.3 μg/mL,定量限為1 μg/mL。樣品中VC 含量≥0.6 mg/100 g 可以定性;樣品中VC 含量≥2 mg/100 g 可以定量。
以3 次進(jìn)樣的平均峰面積為響應(yīng)值,以VC 標(biāo)準(zhǔn)品的進(jìn)樣濃度(μg/mL)為自變量,求直線回歸方程為:y=75 480.2x-930.2,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8,樣品中VC 的濃度在2~20 μg/mL 范圍內(nèi),色譜峰峰面積與VC 的濃度呈良好的線性關(guān)系。
同一批次薺菜峰面積的平均值,帶入回歸曲線求出VC 含量,測定結(jié)果見表1。由表1 可知,薺菜中VC 含量為56.05 g/100 g,RSD 為1.97%,表明采取超聲波輔助提取,反相高效液相色譜測定薺菜中VC 含量的方法重現(xiàn)性較好。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Result of recovery test
回收率試驗(yàn)結(jié)果見表2,由表2 可知,添加量為10 mg/100 g 的樣品,平均回收率為101.48%,RSD 值為1.84%;添加量為20 mg/100 g 的樣品,平均回收率為99.73%,RSD 值為1.83%;添加量為40 mg/100 g 的樣品,平均回收率為100.06%,RSD 值為0.35%,表明采用超聲波提取、反相高效液相色譜法測定薺菜中VC 含量的方法準(zhǔn)確可靠,符合色譜定量分析準(zhǔn)確度的要求。
本試驗(yàn)采用超聲波輔助提取,過濾后用反相高效液相色譜來測定薺菜中的VC 含量。反相高效液相色譜測定VC 的方法線性范圍為2~20 μg/mL,平均回收率為99.73%~101.48%,重復(fù)性良好,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.97%。方法檢出薺菜中VC 含量的檢出限為0.6 mg/100 g,定量限為2 mg/100 g,薺菜中VC 含量為56.05 g/100 g。VC 性質(zhì)不穩(wěn)定,易氧化分解,采用超聲波輔助提取,能加快提取進(jìn)程,避免VC 損失;同時(shí)使樣品中的VC 易提取,測定的準(zhǔn)確度和精密度好,可以用于蔬菜中VC 含量的定量測定。