吳曉青,孫燕麗,鐘碧萍
(福建生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 福州350007)
橄欖又名青果,為橄欖科植物橄欖(Canarium album Raeusch.)的果實(shí),是一種藥食兩用的水果[1]。有研究表明:橄欖中所含的主要成分為多酚類化合物,如沒(méi)食子酸、并沒(méi)食子酸、短葉蘇木酚等,具有增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗病毒、抗菌消炎、鎮(zhèn)痛、解酒護(hù)肝、抑制血糖升高、增加骨密度和骨鈣含量、抗乙肝病毒等作用[2-4]。 福建橄欖產(chǎn)量居全國(guó)之首,故開發(fā)橄欖多酚產(chǎn)品對(duì)帶動(dòng)和促進(jìn)橄欖的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。 目前對(duì)于橄欖總多酚含量測(cè)定的方法多采用福林酚(folin-ciocalteu,F(xiàn)C)法,但隨著產(chǎn)地或品種的不同,試驗(yàn)條件各不相同[5-7]。 檀香橄欖是橄欖科橄欖屬下的植物,為福建省名貴的果樹,原產(chǎn)于閩清縣安仁溪一帶,宋朝開始栽培,已有數(shù)百年的栽培歷史,現(xiàn)已發(fā)展到閩侯、福州郊區(qū)、長(zhǎng)樂(lè)、連江、永泰、莆田、仙游及漳浦等地栽培。 故本研究建立FC 法測(cè)定檀香橄欖中總多酚的含量,為進(jìn)一步篩選閩產(chǎn)橄欖品種,開發(fā)橄欖多酚產(chǎn)品提供參考。
1.1 儀器 UV-1800PC DS2 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);AL 204 電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);KQ-600GKDV 型高功率恒溫?cái)?shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SHA-B 恒溫振蕩器(常州國(guó)華電器有限公司);DS-1 高速組織搗碎機(jī)(上海精科實(shí)業(yè)有限公司)。
1.2 試藥 檀香橄欖(產(chǎn)地:福建閩清,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室范世明高級(jí)實(shí)驗(yàn)師鑒定為橄欖科植物橄欖(Canarium album Raeusch.)的果實(shí);沒(méi)食子酸對(duì)照品(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào) B20851,純度≥98%);碳酸鈉、FC、無(wú)水乙醇等試劑均為分析純。
2.1 供試品溶液的制備 取橄欖鮮果適量,去核,60 ℃熱風(fēng)干燥,粉碎(過(guò)40 目篩),即得橄欖粉末;精密稱取橄欖粉末約1 g,加60%乙醇溶液30 mL,40 ℃水浴超聲提取25 min,趁熱過(guò)濾,取2 mL 濾液至50 mL 量瓶中,加水稀釋至刻度,即得供試品溶液。
2.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取沒(méi)食子酸對(duì)照品0.100 8 g,置 100 mL 量瓶中,蒸餾水溶解,并稀釋至刻度,搖勻,即得1 mg/mL 沒(méi)食子酸對(duì)照品貯備液;精密吸取對(duì)照品貯備液2.5 mL 至100 mL 量瓶中,蒸餾水稀釋至刻度,即得濃度約為25 μg/mL的沒(méi)食子酸對(duì)照品溶液。
2.3 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇 分別精密量取供試品溶液和對(duì)照品溶液適量,分別置于刻度離心管中;加FC試劑 2.0 mL、10%碳酸鈉6 mL,搖勻,加水稀釋至25.0 mL,在30 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)1 h,以溶劑試劑為空白,反應(yīng)后在600~900 nm 波長(zhǎng)范圍掃描。結(jié)果表明:兩種溶液在765 nm 處均有最大吸收峰,故選擇 765 nm 為測(cè)定波長(zhǎng)。 結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 對(duì)照品溶液和供試品溶液吸收光譜圖
2.4 FC 法測(cè)定條件的優(yōu)化
2.4.1 FC 試劑用量的考察 取1.0 mL 供試品溶液至刻度離心管中,分別加入FC 試劑0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,加 10% Na2CO3溶液 6.0 mL,加水稀釋至25.0 mL,搖勻,在30 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)1 h,于765 nm 處測(cè)定吸光度。 結(jié)果表明:當(dāng)FC 試劑加入量為2.0 mL 時(shí)吸光度趨于穩(wěn)定,故確定FC 試劑用量為 2 mL。 結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 FC 試劑用量考察圖
2.4.2 10% Na2CO3溶液用量的考察 取1.0 mL 供試品溶液至刻度離心管中,加FC 試劑2.0 mL,分別加入 10% Na2CO3溶液 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 mL,加水稀釋至25.0 mL,搖勻,在30 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)1 h,于765 nm 處測(cè)定吸光度。 結(jié)果表明:當(dāng)10% Na2CO3溶液加入量為4.0 mL 時(shí)吸光度達(dá)到最大,而加入量大于6.0 mL 時(shí),吸光度反而開始下降。故確定10% Na2CO3溶液加入量為4.0 mL。 結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 10% Na2CO3 溶液用量考察圖
2.4.3 反應(yīng)溫度的考察 分別取1.0 mL 供試品溶液至刻度離心管中,加FC 試劑2.0 mL,再加入10%Na2CO3溶液 4.0 mL,加水定容至 25.0 mL,搖勻,分別在 30、40、50、60 ℃的恒溫振蕩器中反應(yīng)1 h,于765 nm 處測(cè)定吸光度。 結(jié)果表明:相同時(shí)間內(nèi),在50 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)的吸光度最大,反應(yīng)最完全,故確定供試品溶液反應(yīng)溫度為50 ℃。 結(jié)果見(jiàn)圖4。
2.4.4 反應(yīng)時(shí)間的考察 分別取1.0 mL 供試品溶液至刻度離心管中,加入FC 試劑2.0 mL,10%Na2CO3溶液 4.0 mL,加水定容至 25.0 mL,搖勻,在50 ℃恒溫振蕩器中分別反應(yīng) 15、30、45、60 min 后,于765 nm 處測(cè)定吸光度。結(jié)果表明:反應(yīng)30 min 時(shí)吸光度達(dá)到穩(wěn)定,故確定供試品溶液反應(yīng)時(shí)間為30 min。 結(jié)果見(jiàn)圖 5。
圖4 反應(yīng)溫度考察圖
圖5 反應(yīng)時(shí)間考察圖
2.4.5 正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)與結(jié)果分析 為進(jìn)一步考察各因素之間的交互作用,采用L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化,分別精密量取1.0 mL 供試品溶液,其他實(shí)驗(yàn)條件一致,對(duì) FC 試劑用量(A)、10% Na2CO3溶液用量(B)、反應(yīng)溫度(C)和反應(yīng)時(shí)間(D) 4 個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化。 實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 因素水平表
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)表2 進(jìn)行直觀分析可知:極差大小顯示各因素的影響作用依次為A>B>D>C,最佳顯色條件為 A3B1C2D2,即 1.0 mL 供試品溶液中加 FC 試劑3.0 mL,10%碳酸鈉溶液 4.0 mL,40 ℃恒溫振蕩器中反應(yīng)45 min。 由于反應(yīng)條件最佳理論組合不在9 個(gè)實(shí)驗(yàn)中,故追加驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。 取3 批次的供試品溶液,分別取1.0 mL,按最佳反應(yīng)條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),反應(yīng)后測(cè)得的吸光度(0.569、0.568、0.564)均略高于正交試驗(yàn)中試驗(yàn)號(hào) 7 的測(cè)定值(0.562、0.563、0.559),因最佳組合溫度更低,更節(jié)能,故選擇最佳理論組合作為FC 法測(cè)定閩產(chǎn)檀香橄欖總多酚含量的條件。
2.5 方法學(xué)驗(yàn)證
2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備及線性關(guān)系的考察 精密量取對(duì)照品溶液 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,分別置刻度離心管中,按檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件,以溶劑試劑為空白,測(cè)定吸光度,以吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見(jiàn)圖6?;貧w方程為:y=0.1350x+0.006 9,r=0.999 7,表明沒(méi)食子酸在 1.008 0~5.040 0 μg/mL 范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。
2.5.2 精密度實(shí)驗(yàn) 分別精密吸取同一對(duì)照品溶液1.0 mL,共6 份,分別置刻度離心管中,按檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件,測(cè)定吸光度,吸光度分別為 0.569、0.567、0.559、0.562、0.565、0.564,RSD=0.63%。 結(jié)果表明儀器精密度良好。
圖6 沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
2.5.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 精密稱取同一批閩產(chǎn)檀香橄欖粉約1 g,共6 份,按“2.1”項(xiàng)下和檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件測(cè)定吸光度值,計(jì)算閩產(chǎn)檀香橄欖總多酚含量,結(jié)果分別為7.80%、7.62%、7.59%、7.79%、7.72%和7.76%,檀香橄欖總多酚的平均含量為 7.71%,RSD=1.18%。 結(jié)果表明該方法重復(fù)性符合要求。
2.5.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取供試品溶液1.0 mL,按檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件,顯色后室溫下放置,于 0、2、4、6、8、12 h 測(cè)定吸光度,吸光度分別為0.565、0.568、0.569、0.567、0.564、0.560,RSD=0.58%。結(jié)果表明反應(yīng)后放置12 h 均穩(wěn)定。
2.5.5 加樣回收率實(shí)驗(yàn) 分別精密稱取同一批次檀香橄欖粉約0.5 g,共6 份,分別精密加入約38.55 mg沒(méi)食子酸對(duì)照品,按“2.1”項(xiàng)下和檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件測(cè)定吸光度值,計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表 3。 結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確可靠,可用于檀香橄欖總多酚的定量分析。
表3 加樣回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.5.6 檀香橄欖中總多酚含量測(cè)定 分別取3 批次橄欖,每批次平行測(cè)定3 份,按“2.1”項(xiàng)下和檀香橄欖總多酚含量測(cè)定的最佳條件測(cè)定吸光度值,計(jì)算總多酚含量。 結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 檀香橄欖中總多酚含量測(cè)定結(jié)果
FC 法是利用在堿性溶液中,酚類化合物可將鎢鉬酸還原(使W6+變?yōu)閃5+),生成藍(lán)色的化合物,顏色的深淺與酚含量成正比的原理進(jìn)行測(cè)定總多酚含量。 本實(shí)驗(yàn)以閩清檀香橄欖為測(cè)定對(duì)象,首次采用單因素試驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)對(duì)FC 法的測(cè)定條件進(jìn)行優(yōu)化。 根據(jù)比爾定律,吸光度與吸光物質(zhì)量的濃度成正比,對(duì)于同一供試品溶液,吸光度越大,說(shuō)明反應(yīng)越完全,故本實(shí)驗(yàn)以吸光度作為衡量測(cè)定條件優(yōu)劣的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了檀香橄欖中總多酚的含量測(cè)定方法。本實(shí)驗(yàn)首次采用單因素結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化FC 法測(cè)定檀香橄欖總多酚的條件,充分考慮各因素的交互作用,建立的方法穩(wěn)定、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,可作為檀香橄欖總多酚含量的測(cè)定方法,為后續(xù)閩產(chǎn)橄欖多酚產(chǎn)品的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。