王 瑞, 段旭林, 張琦弦, 呂遠(yuǎn)平, 何 強(qiáng), 遲原龍
(四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院,四川 成都 610065)
磷脂作為一種復(fù)合脂,是指含有磷酸的脂類。其作為一種從動(dòng)植物組織中提取得到的混合物,主要由磷脂酰膽堿(phosphatidylcholines, PC)、磷脂酰肌 醇 (phosphatidyl inositol, PI) 、 磷 脂 酰 乙 醇 胺(phosphatidyl ethanolamine, PE)、磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine, PS)、鞘磷脂(sphingomyelin,SM)[1]等成分構(gòu)成。其中,磷脂酰膽堿具有提高記憶力[2]、降低血清膽固醇[3]、抗氧化[4]等多種功效,在食品、畜牧業(yè)、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域[5-8]有著較為廣泛的應(yīng)用。
目前,磷脂酰膽堿的檢測方法有高效液相色譜法[9]、鉬藍(lán)比色法[10]、薄層色譜法[11]、核磁共振法[12]等。鉬藍(lán)比色法檢測的是總磷脂含量,薄層色譜法進(jìn)行的是半定量分析且干擾因素較多,核磁共振法會(huì)對磷脂分子造成破壞,檢測成本高,存在一定的局限性。與這些方法相比,高效液相色譜法同時(shí)兼具操作簡單、不會(huì)破壞磷脂分子等優(yōu)點(diǎn),近年來在檢測磷脂酰膽堿方面應(yīng)用得較為廣泛。而磷脂酰膽堿作為一種極性脂,十八烷基鍵合硅膠色譜柱(C18)等反相色譜柱對其保留、分離能力較弱。在目前相關(guān)研究中,所用的分離色譜柱主要集中在硅膠柱,硅膠柱的極性很強(qiáng),是一種正相色譜柱,流動(dòng)相多采用正己烷-異丙醇-水/酸等三元體系,較為繁瑣[13-15]。氨基柱是一種以硅膠為基質(zhì),表面鍵合了氨丙基的色譜柱。與硅膠柱相比,氨基柱的極性更弱,可同時(shí)適用于正相和反相溶劑,且可基于極性吸附和弱陰離子交換兩種作用對分離物質(zhì)達(dá)到保留作用。本實(shí)驗(yàn)采用氨基色譜柱在反相條件下對大豆提取物中的磷脂酰膽堿進(jìn)行檢測,以極性較強(qiáng)的乙腈-水二元體系作為流動(dòng)相,旨在提供一種簡單、快速的磷脂酰膽堿檢測方法。
大豆(市購);乙腈(色譜級,美國Sigma公司);丙酮(分析純,成都市科隆化學(xué)品有限公司);乙醇(分析純,成都金山化學(xué)試劑有限公司);磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)品(P7443,純度≥99%,美國Sigma公司)。
Agilent 1260 Infinity Ⅱ高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);SHISEIDO CAPCELL PAK UG80 氨基柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);FA2204C電子天平(上海天美天平儀器有限公司);TGL-16型冷凍離心機(jī)(四川蜀科儀器有限公司);RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);DZF-6020型真空干燥箱(上海一恒科技有限公司)。
1.3.1 色譜條件
色譜柱:氨基柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈∶水=80∶20(V/V);檢測波長:206 nm;流量:0.8 mL/min;進(jìn)樣量:50 μL;柱溫:30 ℃;以峰面積為指標(biāo)進(jìn)行定量分析。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
準(zhǔn)確稱取磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)品9.68 mg,用無水乙醇溶解并定容于100 mL容量瓶中,搖勻,制得質(zhì)量濃度為96.80 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)母液。準(zhǔn)確吸取磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)母液 4,8,12,16,20 mL,用無水乙醇進(jìn)行梯度稀釋,得到質(zhì)量濃度分別為7.744,15.488,23.232,30.976,38.720 mg/L 的磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)工作液。置冰箱中–20 ℃儲藏備用。
1.3.3 大豆提取物的制備
將大豆洗凈干燥后,粉碎,100目過篩,得到大豆粉。準(zhǔn)確稱取大豆粉60.08 g,加入3倍體積丙酮脫脂,得到脫脂大豆粉。按料液比為8∶1(mL/g)加入無水乙醇超聲提取1 h,離心分離上清液。將上清液于40 ℃進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,并用4 ℃的丙酮沉降。將得到的沉淀物真空干燥后,即得到粉末狀的大豆提取物。
1.3.4 提取物待測溶液的制備
準(zhǔn)確稱取大豆提取物10 mg,用無水乙醇溶解并定容至50 mL容量瓶中,經(jīng)0.45 μm的微孔濾膜過濾,置冰箱中–20 ℃儲藏備用。
1.3.5 大豆提取物中磷脂酰膽堿含量的計(jì)算
按照下式計(jì)算大豆提取物中磷脂酰膽堿的含量:
式中:C?大豆提取物中磷脂酰膽堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
ρ——經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得的提取物樣品溶液中磷脂酰膽堿的濃度,mg/mL;
V ——提取物樣品溶液的體積,mL;
M——提取物的質(zhì)量,mg。
2.1.1 流動(dòng)相比例的確定
探究了流動(dòng)相比例對磷脂酰膽堿保留時(shí)間的影響。如圖1所示,當(dāng)流量為1.0 mL/min時(shí),以乙腈∶水=85∶15(V/V)為流動(dòng)相,磷脂酰膽堿的保留時(shí)間為 4.852 min;乙腈∶水=80∶20(V/V)為流動(dòng)相,磷脂酰膽堿的保留時(shí)間為 4.410 min;乙腈∶水=75∶25(V/V)為流動(dòng)相時(shí),磷脂酰膽堿的保留時(shí)間為4.068 min。結(jié)果表明,降低乙腈的比例會(huì)使磷脂酰膽堿保留時(shí)間提前,但過低的乙腈比例會(huì)導(dǎo)致磷脂酰膽堿與其他物質(zhì)分離不開,同時(shí)考慮到氨基柱的水相比例不宜太高,最終確定流動(dòng)相比例為乙腈∶水=80∶20(V/V)。
圖1 不同流動(dòng)相比例下磷脂酰膽堿的色譜圖
2.1.2 流速的選擇
考察了流速對磷脂酰膽堿保留時(shí)間的影響。如圖2所示,在流量為1 mL/min條件下,磷脂酰膽堿的保留時(shí)間為 4.410 min;流量為 0.8 mL/min 條件下,磷脂酰膽堿的保留時(shí)間為5.292 min。流速越大,磷脂酰膽堿出峰時(shí)間越早,考慮到分離效果與溶劑消耗,最終確定流量為0.8 mL/min。目前文獻(xiàn)報(bào)道的磷脂酰膽堿保留時(shí)間集中在9~40 min 之間[14, 16-17],本實(shí)驗(yàn)條件下磷脂酰膽堿的保留時(shí)間更短,檢測更加快速。
圖2 不同流速下磷脂酰膽堿的色譜圖
依次取上述不同濃度的磷脂酰膽堿系列標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)樣進(jìn)行檢測。以磷脂酰膽堿的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),峰面積(y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖3所示。結(jié)果表明,磷脂酰膽堿的濃度與峰面積在7.744~38.720 mg/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,線性回歸方程為y=49.587x+196.34,相關(guān)系數(shù)r2=0.9996。以3倍信噪比(S/N)作為檢出限確定標(biāo)準(zhǔn),最終確定檢出限為1.54 mg/L。
圖3 磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)曲線
取同一磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)樣品,按1.3.1中的條件連續(xù)進(jìn)樣6次,分別測得峰面積并計(jì)算RSD值,檢測儀器的精密度。結(jié)果如表1所示,RSD為0.65%,表明儀器精密度良好,滿足實(shí)驗(yàn)要求。
表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取同一樣品,分別于 0,2,4,6,8,10,12 h 進(jìn)樣,檢測并記錄峰面積,檢測樣品溶液的穩(wěn)定性,結(jié)果如表2所示。RSD為0.79%,表明該樣品溶液在0~12 h 內(nèi)較為穩(wěn)定。
表2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用外標(biāo)法檢測回收率。選擇已知濃度的提取物樣品溶液,向其中加入一定量標(biāo)準(zhǔn)工作液,制成低、中、高三種濃度加標(biāo)回收樣品。按50 μL進(jìn)樣量進(jìn)樣,平行測定3次,根據(jù)結(jié)果計(jì)算磷脂酰膽堿的回收率及其RSD值。結(jié)果如表3所示,在低、中、高三種濃度下加標(biāo)回收率在98.37%~103.62%之間,平均加標(biāo)回收率為100.39%,RSD為1.67%,表明該方法準(zhǔn)確,滿足實(shí)驗(yàn)要求。
表3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果
按照1.3.4中的方法平行配置6份樣品溶液,以50 μL進(jìn)樣量進(jìn)樣,檢測峰面積并代入線性回歸方程中計(jì)算磷脂酰膽堿含量,結(jié)果如表4所示。結(jié)果表明,按本實(shí)驗(yàn)方法提取的大豆粗提物中磷脂酰膽堿含量為16.31%。
表4 樣品檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)建立了一種基于氨基色譜柱,利用高效液相色譜檢測大豆提取物中磷脂酰膽堿的方法。經(jīng)該方法檢測,無水乙醇提取的大豆提取物中磷脂酰膽堿的含量為16.31%。經(jīng)過方法學(xué)驗(yàn)證,該方法加標(biāo)回收率在98.37%~103.62%之間,準(zhǔn)確度較高,且具有較高的精密度和良好的穩(wěn)定性。目前,大多數(shù)磷脂酰膽堿的高效液相色譜檢測方法的流動(dòng)相采用三元體系,較為繁瑣,保留時(shí)間也較長。本實(shí)驗(yàn)以乙腈-水二元體系作為流動(dòng)相,操作簡單便捷;磷脂酰膽堿的保留時(shí)間在6 min內(nèi),縮短了磷脂酰膽堿的保留時(shí)間,檢測效率高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可豐富卵磷脂中磷脂酰膽堿的檢測方法,為磷脂酰膽堿的高效檢測提供參考。