高 萌李明仙李宇赤王婉麗李 光
1.西雙版納傣族自治州醫(yī)院中藥房,云南景洪 666100;2.西雙版納傣族自治州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南景洪 666100;3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所云南分所,云南景洪 666100
柱前衍生化法測定麗江產(chǎn)瑪咖中18種氨基酸含量
高 萌1李明仙1李宇赤2王婉麗2李 光3▲
1.西雙版納傣族自治州醫(yī)院中藥房,云南景洪 666100;2.西雙版納傣族自治州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南景洪 666100;3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所云南分所,云南景洪 666100
目的 測定麗江產(chǎn)瑪咖中必需氨基酸的含量。方法 以2,4-二硝基氟苯為衍生試劑,與麗江產(chǎn)瑪咖中18種氨基酸柱前衍生,用Waters 600高效液相色譜儀,菲羅門公司Symmetry C18色譜柱,以含1% N,N-二甲基甲酰胺的0.05mol/L醋酸鈉-醋酸緩沖液(pH=6.4)及乙腈∶水(1∶1)進行梯度洗脫,檢測波長為360nm,柱溫為35℃,進樣量為20μL。結(jié)果 18種氨基酸的線性回歸方程r值為0.9995~1.0000(n=5),平均回收率為99.54%~101.84%,RSD值為0.38%~1.82%,n=6。結(jié)論 本法快速、簡便,結(jié)果準(zhǔn)確。
柱前衍生化;瑪咖;氨基酸;2,4-二硝基氟苯;高效液相色譜法
Maca(lepidium meyenii walp.,一般音譯為“瑪咖”)是十字花科(cruciferae)獨行菜屬(lepidium)一年生或兩年生的草本植物,原產(chǎn)于秘魯海拔3500~4000m左右的胡寧(Junin)和帕斯克(Pasco)狹長地帶[1]?,斂г谀厦赖氖秤脷v史已經(jīng)有5800多年,傳統(tǒng)上作為食物和草藥,可改善性功能[2],提高生育力,抗疲勞[3],抗腫瘤和用于治療抑郁癥、哮喘癥和女性更年期綜合征等?,斂е泻胸S富的蛋白質(zhì)、氨基酸、?;撬帷⒌V物質(zhì)鋅[4]等與免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的化學(xué)成分,而且傳統(tǒng)上瑪咖就具有顯著的增強精力的“適應(yīng)原樣作用”[5]。目前,以瑪咖為原料的保健食品、食品日益增多[6],但鮮有相關(guān)質(zhì)量控制方法方面報道,氨基酸作為其保健主要成分,建立成熟的氨基酸測定方法,可為瑪咖鑒別、質(zhì)量控制、商品規(guī)格劃分提供參考。
大多數(shù)氨基酸無紫外吸收和熒光發(fā)射特征,為提高分析檢測靈敏度和分離選擇特性,通常將氨基酸進行衍生化。目前已經(jīng)報道的用于氨基酸柱前衍生的衍生試劑有多種[7-12],不同的衍生劑都有各自的不足,而2,4-二硝基氟苯(DNFB)衍生化方法因其試劑價格低廉,操作簡便,所得產(chǎn)物相對穩(wěn)定等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用,本實驗參考文獻[13-14]采用該方法柱前衍生化測定麗江瑪咖中總氨基酸類成分,同樣考察水解因素及衍生化因素對結(jié)果的影響,有望為建立瑪咖藥材質(zhì)量控制方法提供理論依據(jù)。
1.1 實驗材料
瑪咖購自麗江產(chǎn)地;醋酸(分析純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所);2,4-二硝基氟苯(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);醋酸鈉(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);碳酸鈉(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);乙腈(分析純,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司);氫氧化鈉(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);色譜純乙腈(美國 Fisher公司);N,N-二甲基甲酰胺(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);苯酚(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);磷酸二氫鉀(分析純,成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司);pH為7.0的磷酸鹽緩沖液(0.1mol/L氫氧化鈉溶液29.1mL溶解0.68g磷酸二氫鉀,蒸餾水定容至100mL);門冬氨酸等氨基酸對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號為140624-200805)。
1.2 實驗儀器
Waters 高效液相色譜儀,Empower色譜工作站(美國沃特世公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司);分析天平(賽多利斯公司);電子天平(賽多利斯公司);TGL16M湘智離心機(安徽誠信啟動設(shè)備有限公司);酒精噴燈(上饒市教儀廠)。
1.3 實驗方法
1.3.1 色譜條件 色譜柱:Phenomenex Symmetry C18柱(5μm,4.6×250mm)。 流 動 相:A泵:含1%N,N-二甲基甲酰胺的0.05mol/L醋酸鈉-醋酸緩沖液(pH=6.4)。B泵:乙腈∶水(1∶1)。檢測波長:360nm;流速:1mL/min;柱溫:30℃。梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序表
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 分別精密稱取氨基酸對照品適量,加入蒸餾水定容至50mL,精密量取1mL置安瓿瓶中,加入0.5mol/L碳酸鈉溶液混勻,再加入1% DNFB乙腈溶液1mL,震蕩,密封于50℃水浴避光反應(yīng)90min,反應(yīng)結(jié)束后,加入磷酸鹽緩沖液定容至10mL,作為對照品溶液。
1.3.3 樣品處理 精密稱取過3號篩樣品0.5000g置于安瓿瓶中,加入10mL含3%苯酚的6mol/L鹽酸溶液,密封后于105℃水解22h,反應(yīng)完成后后80℃水浴蒸干,加入少量蒸餾水超聲溶解后定容至10mL。取1mL定容后溶液,按“1.3.2項下”標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法進行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后放置至室溫,過0.45μm微孔濾膜,備用。
1.3.4 衍生化條件的優(yōu)化
1.3.4.1 衍生化試劑用量考察 取1.3.3項中定容后溶液1mL,分別加入衍生化試劑各1、2、3、4、5mL,與60℃衍生化60min,過濾后進樣。
1.3.4.2 衍生化時間考察 取1.3.3項中定容后溶液1mL,加入衍生化試劑各2mL,與60℃水浴中分別加熱30、60、90、120min,過濾后進樣。
1.3.4.3 衍生化溫度考察 取1.3.3項中定容后溶液1mL,加入衍生化試劑各2mL,分別在40、50、60、70、80℃水浴中加熱60min,過濾后進樣。
1.3.5 水解條件的優(yōu)化
1.3.5.1 鹽酸用量考察 精密稱取過3號篩樣品0.5000g置于安瓿瓶中,分別加入5、10、15mL含3%苯酚的6mol/L鹽酸溶液,按“1.3.3項下”方法處理最終定容至10mL。各取1mL溶液加入衍生化試劑2mL,與60℃避光反應(yīng)60min,濾液采用0.45μm微孔濾膜過濾,備用進樣。
1.3.5.2 水解時間考察 精密稱取過3號篩樣品0.5000g置于安瓿瓶中,按“1.3.3項下”方法處理水解改變?yōu)?0、22、24h,最終定容為10mL。各取1mL溶液加入衍生化試劑2mL,與60℃水浴中分別加熱反應(yīng)60min,0.45μm微孔濾膜過濾,備用進樣。
1.3.5.3 水解溫度考察 精密稱取過3號篩樣品0.5000g置安瓿瓶中,按“1.3.3項下”方法處理水解溫度改變?yōu)?05、100、110℃水解22h,最終定容為10mL。各取1mL溶液加入衍生化試劑2mL,與60℃水浴中分別加熱反應(yīng)60min,0.45μm微孔濾膜過濾,備用進樣。
1.3.5.4 苯酚用量考察 精密稱取過3號篩樣品0.5000g置于安瓿瓶中,加入10mL分別含苯酚0%、1%、3%、5%的6mol/L鹽酸溶液,按“1.3.3項下”方法處理最終定容為10mL。各取1mL溶液加入衍生化試劑2mL,與60℃水浴中分別加熱反應(yīng)60min,0.45μm微孔濾膜過濾,備用進樣。
2.1 衍生化條件優(yōu)化
以所得色譜圖中除衍生化試劑峰外色譜峰峰面積為考察指標(biāo),比較不同衍生化條件下對峰面積的影響,結(jié)果如圖1~3所示。
圖1 衍生化試劑用量對峰面積的影響
圖2 衍生化時間對峰面積的影響
圖3 衍生化溫度對峰面積的影響
2.2 水解條件優(yōu)化
以所得色譜圖中除衍生化試劑峰外色譜峰峰面積為考察指標(biāo),將1.3.4項下樣品進樣,比較不同衍生化條件下對峰面積的影響,結(jié)果如圖4~7所示。
圖4 水解溫度對峰面積的影響
圖5 水解時間對峰面積的影響
圖6 鹽酸量對峰面積的影響
圖7 苯酚濃度對峰面積的影響
2.3 重復(fù)性試驗
精密量取水解后定容樣品溶液1mL,按供試品制備方法進行制備樣品,重復(fù)進行5次,分別測定樣品中各氨基酸峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。測得RSD范圍為0.908%~1.876%,RSD<2%,說明試驗重現(xiàn)性結(jié)果良好。
2.4 精密度試驗
取“1.3.3項”下供試品制備的樣品,連續(xù)進樣6次,分別計算樣品中各氨基酸峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。測得RSD范圍為0.568%~1.962%,說明儀器精密度較好。
2.5 線性關(guān)系測定
稱取各氨基酸對照品適量,蒸餾水溶解后定容至100mL,分別精密吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL置安瓿瓶中,按“1.3.3項”下方法制備供試品溶液。設(shè)置進樣量為2μL注入液相色譜儀,選取濃度與峰面積為橫縱坐標(biāo),計算線性方程,結(jié)果見表2。
實驗結(jié)果表明,各氨基酸對照品進樣濃度在上述范圍內(nèi),峰面積與濃度呈良好的線性關(guān)系。
2.6 溶液穩(wěn)定性實驗
精密量取水解后定容樣品溶液1mL按“1.3.3項”下方法制備供試品溶液。于0、2、4、6、8h進樣,測定5次。除組氨酸RSD為4.825%外,其他氨基酸基本穩(wěn)定。建議樣品溶液制備完后,立即測定。如果保存一段時間測定,應(yīng)放到?jīng)霭堤帲朔椒ㄖ苽涔┰嚻啡芤嚎梢栽?h內(nèi)完成,對樣品穩(wěn)定性要求不高。
表2 氨基酸線性試驗結(jié)果
2.7 回收率實驗
精密稱取各氨基酸對照品適量與樣品混合,按“1.3.3項”下供試品制備方法進行樣品制備。進樣后分析各氨基酸回收率。結(jié)果表明各氨基酸含量平均值在99.62%~101.13%,RSD在1.03%~1.83%,說明各氨基酸的回收率符合要求。
2.8 樣品測定
精密稱取麗江瑪咖樣品0.50g,按照“1.3.3項下”樣品制備方法制備進樣,所得結(jié)果如圖8~9及表3所示。
圖8 18種氨基酸混合對照品色譜圖
圖9 麗江產(chǎn)瑪咖樣品色譜圖
表3 瑪咖樣品中氨基酸保留時間及含量
瑪咖作為新資源食品已被廣泛認(rèn)知,保健食品市場逐漸擴大,微量元素及氨基酸可能是其主要的保健功效成分,本文采用DNFB柱前衍生化方法對測定中各氨基酸的含量進行測定,該方法具有反應(yīng)條件易于控制,操作簡便等優(yōu)點。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)對氨基酸含量影響較大的衍生化因素為溫度與時間,溫度過高氨基酸含量降低,可能是由于持續(xù)高溫會破壞氨基酸結(jié)構(gòu)造成氨基酸結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)化,實驗中發(fā)現(xiàn)盡管反應(yīng)條件不同,得到各氨基酸間比例變化,但總氨基酸量差異不大也從側(cè)面證實了該觀點,本實驗參考文獻報道[15]在酸水解液中加入苯酚是為了保護色氨酸基團不被破壞,最終確定加入3%含量的苯酚能夠達(dá)到很好的水解效果,并建議衍生化條件為溫度采用2倍量衍生化試劑,于50℃,反應(yīng)90min。
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Contents of 18 amino acids in MACA using pre-column derivatization method
GAO Meng1LI Mingxian1LI Yuchi2WANG Wanli2LI Guang3
1.Dispensary of Traditional Chinese Medicine,Dai Autonomous Prefecture of Xishuangbanna Hospital, Jinghong 666100,China; 2.Xishuangbanna Vocational and Technical Institute,Jinghong 666100,China; 3.Yunnan Branch, Institute of Medicinal Plant,Chinese Academy of Medical Sciences,Peking Union Medical College,Jinghong 666100,China
Objective To analyze the contents of 17 amino acids in MACA using pre-column derivatization method. Methods The amino acids in MACA were pretreated with 2,4-dinitro-fluorobenzene and their derivatives were analyzed on Waters 600 HPLC using Symmetry C18column. Gradienteluents consisted of sodium acetate solution(pH=6.4) with 1% N,N-dimethylformamide, acetonitrile and water(1∶1). The Detection wavelength was 360nm and column temperature was 35℃. Results The calibration curves for 18 amino acidshad good linearity(r=0.9995~1,n=5). The mean recoveries of 18 amino acids were 99.54%-101.84% with RSD 0.38%-1.82%(n=6). Conclusion The method is quick, simple for the content analysis of the amino acids in the injections.
Pre-column derivatization;MACA;Amino acids;DNFB; HPLC
Q517
A
2095-0616(2014)06-33-05
2013-12-11)
中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(YZYN-11-03);中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院青年科研基金項目(XHYN-01,3332013081)。