沈暉,趙叢叢,劉曾,曾凡駿
(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院,四川成都 610065)
薯蕷皂甙元又稱皂素,可溶于石油醚等有機(jī)溶劑,自上世紀(jì)30年代日本生化學(xué)家從薯蕷屬的山箄中分離出第一個(gè)薯蕷皂甙元,開創(chuàng)了利用植物原料進(jìn)行甾體藥物合成的先河以來[1],已有約400多種藥物以薯蕷皂甙元為原料或中間產(chǎn)物,通過衍生、合成而制得。我國(guó)作為薯蕷皂甙元主要生產(chǎn)國(guó),年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%,其中2/3直接用于出口[2]。目前薯蕷皂甙元的檢測(cè)方法有氣相色譜、高效液相色譜法等,而一般薯蕷皂甙元生產(chǎn)企業(yè)條件設(shè)備有限,因此一種簡(jiǎn)單、有效、快速的薯蕷皂甙元含量的測(cè)定方法在實(shí)踐應(yīng)用中具有重要價(jià)值。
752紫外光柵分光光度儀:上海精密科學(xué)儀器有限公司;TG628A分析天平;DSY-1-4孔電熱恒溫水浴鍋:北京愛琦霞商貿(mào)有限公司;燒杯、比色管、移液管、比色皿、洗瓶、膠頭滴管若干等。
薯蕷皂素標(biāo)準(zhǔn)品:成都普思生物科技有限公司;乙醇、高氯酸、冰乙酸均為分析純;蒸餾水。
5%香草醛-冰醋酸溶液:稱取5 g香草醛,加冰乙酸溶解并定容至100 mL。
薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)溶液:20 mg薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)品溶于石油醚中,定容于50 mL容量瓶中。
薯蕷皂甙元樣品溶液:準(zhǔn)確稱取菊葉薯蕷干粉20 g,加入80 mL濃度為3 mol/L的硫酸溶液酸解4 h,之后過濾,用水洗至中性,濾渣烘干,用400 mL石油醚抽提8 h,回收溶劑,待燒瓶中提取液體積50 mL左右停止加熱,提取液冷卻后倒入150 mL容量瓶中,石油醚定容,移液管移取10 mL至100 mL容量瓶中,用石油醚定容至100 mL。
2.1.1 吸收光譜的確定
取皂甙元標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 mL,樣品溶液0.1 mL于10 mL比色管中,揮干,再分別加5%香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL和高氯酸0.8 mL混勻、密塞,置70℃恒溫水浴中顯色15 min,取出后立即以冰水冷卻5 min,加入冰醋酸定容至10 mL,搖勻,靜置20 min,以試劑空白為參比,用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)400 nm~700 nm處掃描,確定最大吸收波長(zhǎng)。
2.1.2 5%香草醛-冰醋酸溶液的加量
取標(biāo)準(zhǔn)皂甙元溶液0.1 mL于10 mL比色管中,揮干溶劑,分別加5%香草醛-冰醋酸溶液0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 mL和高氯酸0.8 mL混勻、密塞,置70℃恒溫水浴中顯色15 min,取出后立即以冰水冷卻5 min,加入冰醋酸定容至10 mL,搖勻,靜置20 min,以試劑空白為參比,用紫外分光光度計(jì)于薯蕷皂甙元最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。
2.1.3 高氯酸溶液的加量
分別加高氯酸 0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL 和 0.2 mL 5%香草醛-冰醋酸溶液混勻,按2.1.2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.1.4 水浴溫度
按 2.1.2 實(shí)驗(yàn),分別置于 50、60、70、80、90 ℃恒溫水浴中顯色15 min。
2.1.5 水浴時(shí)間
按2.1.2實(shí)驗(yàn),分別置于80℃恒溫水浴中顯色5、10、15、20 、25 min。
2.1.6 放置時(shí)間
按2.1.2實(shí)驗(yàn),搖勻后分別靜置 10、20、30、40、60min。
2.2.1 薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
分別吸取 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液于具塞比色管中,以上述實(shí)驗(yàn)所得的最優(yōu)檢測(cè)條件按2.1.2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),繪制薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.2 精密度實(shí)驗(yàn)
取1 mL薯蕷皂甙元樣品溶液以實(shí)驗(yàn)確定的最佳檢測(cè)條件按2.1.2中操作進(jìn)行檢測(cè),重復(fù)測(cè)定吸光度,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。
2.2.3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)
取已知濃度的薯蕷皂甙元樣品溶液5份(每份體積皆為0.1mL,同時(shí)取0.1mL樣液經(jīng)測(cè)定當(dāng)中薯蕷皂甙元濃度為0.206 mg/mL),分別加入非等量的薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL),以實(shí)驗(yàn)確定的最佳檢測(cè)條件按2.1.2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并計(jì)算加標(biāo)回收率。
3.1.1 吸收光譜的確定
薯蕷皂素檢測(cè)波長(zhǎng)掃描圖,見圖1。
圖1 薯蕷皂素檢測(cè)波長(zhǎng)掃描圖Fig.1 Wavelength scan of diosgenin
由圖1可知薯蕷皂甙元的最大吸光度在452 nm處,因此選擇452 nm作為薯蕷皂甙元的檢測(cè)波長(zhǎng)。
3.1.2 5%香草醛-冰醋酸溶液加量對(duì)吸光度的影響
5%香草醛-冰醋酸溶液加量對(duì)吸光度的影響,見圖2。
圖2 5%香草醛-冰醋酸溶液加量對(duì)吸光度的影響Fig.2 Effect of 5%vanillin-glacial acetic acid solution dosage on absorbance
由圖2可以看出,隨著香草醛-冰醋酸加量的增大,吸光度增大,當(dāng)其加量到0.2 mL后,吸光度趨于穩(wěn)定,確定5%香草醛-冰醋酸的加量為0.2 mL。
3.1.3 高氯酸溶液加量對(duì)吸光度的影響
高氯酸溶液加量對(duì)吸光度的影響見圖3。
圖3 高氯酸加量對(duì)吸光度的影響Fig.3 Effect of high acid solution dosage temperature
圖3表明隨著高氯酸溶液的加量的增加吸光度先增大后減小,當(dāng)用量在0.7 mL時(shí),吸光度達(dá)到最大,因此確定高氯酸的加量為0.7 mL。
3.1.4 水浴溫度對(duì)吸光度的影響
水浴溫度對(duì)吸光度的影響見圖4。
圖4 水浴溫度對(duì)吸光度的影響Fig.4 Effect of water bath temperature
由圖4知水浴溫度在70℃以下時(shí),吸光度較為穩(wěn)定,溫度在80℃時(shí),吸光度達(dá)到最大,之后隨著溫度的增加吸光度急劇下降,故確定反應(yīng)溫度為80℃。
3.1.5 水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響
水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響見圖5。
圖5 水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響Fig.5 Effect of water bath time on absorbance
由圖5可知一定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),反應(yīng)充分,吸光度也較為穩(wěn)定,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),副反應(yīng)的發(fā)生會(huì)影響顯色效果,導(dǎo)致吸光度下降。所以確定反應(yīng)時(shí)間為15 min。
3.1.6 放置時(shí)間對(duì)吸光度的影響
放置時(shí)間對(duì)吸光度的影響,見圖6。
由圖6看出,當(dāng)放置時(shí)間大于20 min時(shí),吸光度趨于穩(wěn)定。因此確定放置時(shí)間為20 min。
圖6 放置時(shí)間對(duì)吸光度的影響Fig.6 Effect of storage time on absorbance
3.2.1 薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖7所示,結(jié)果表明薯蕷皂甙元在0.04 mg~0.24 mg范圍內(nèi),吸收度呈良好線性關(guān)系,其回歸方程為y=4.237 1x+0.007 1,r=0.999 2。
圖7 薯蕷皂甙元標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.7 Concentration-absorbency curve of diosgenin
3.2.2 精密度實(shí)驗(yàn)
精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of precision experiment
由表1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.123%,方法重現(xiàn)性好。
3.2.3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)
加標(biāo)回收率結(jié)果如表2所示。
表2 薯蕷皂甙元加標(biāo)回收率的計(jì)算Table 2 Results of average recovery
由表2中的計(jì)算結(jié)果表明用此檢測(cè)方法檢測(cè)薯蕷皂甙元具有較高的加標(biāo)回收率。
本文對(duì)薯蕷皂甙元的檢測(cè)條件進(jìn)行了系統(tǒng)分析,得到最佳優(yōu)化條件為,檢測(cè)波長(zhǎng):452 nm,5%香草醛-冰醋酸溶液的加量:0.2 mL,高氯酸溶液的加量:0.7 mL,水浴溫度:80 ℃,水浴時(shí)間:15 min,放置時(shí)間:20 min,精密度實(shí)驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)與加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)的平均回收率分別為1.123%與99.5%,通過以上分析表明該法具有良好的穩(wěn)定性、靈敏性與再現(xiàn)性,同時(shí)用紫外分光光度計(jì)測(cè)定薯蕷皂甙元含量操作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低,能夠滿足一般生產(chǎn)企業(yè)的需求。
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