鐘碧萍,吳曉青,周津,謝茹勝
(福建生物工程職業(yè)技術(shù)學院,福建福州 350002)
殼寡糖是殼聚糖降解產(chǎn)物,聚合度一般為2~10。殼寡糖具有良好的水溶性和生物活性[1],具有抗菌抑菌、調(diào)節(jié)人體免疫及抗腫瘤等功能,在食品、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有廣闊的應用前景[2]。近年來,對殼寡糖的研究取得了很大的成績,對殼寡糖的組分分析也是在開發(fā)應用中需要解決的問題,本研究用PMP對殼寡糖進行柱前衍生化,采用高效液相色譜法對聚合度為2~6的殼寡糖進行分析分離,建立一種能較好分離并測定殼寡糖的方法。
1.1.1 試劑
殼二糖(批號:20170312)、殼三糖(批號:20170523)、殼四糖(批號:20170523)、殼五糖(批號:20160925)、殼六糖(批號:20170523),以上對照品均購自西寶生物科技有限公司,純度均≥98%;PMP(批號:20160921,國藥化學試劑有限公司);乙腈(色譜級,F(xiàn)isher公司);乙酸銨(分析純,國藥化學試劑有限公司)。
1.1.2 實驗儀器
電子天平(BS120S,d=0.1 mg,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)、高效液相色譜儀(LC-20A,日本島津有限公司)、數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀有限公司)。
1.2.1 混合對照溶液制備
精密稱取殼二糖、殼三糖、殼四糖、殼五糖、殼六糖標準品各25.0 mg于10 mL的容量瓶,加水稀釋定容,配制成濃度均為2.5 mg/mL的溶液。各取1 mL混合制成濃度均為0.5 mg/mL的混標溶液。
采用半纖維素酶降解殼聚糖[3],制備殼寡糖,用 200 mL pH 為 4的乙酸 - 乙酸鈉緩沖液溶解 15 g殼聚糖,而后加入同種緩沖液溶解的10 mg/mL半纖維素酶溶液 10 mL,50 ℃水浴 12 h,得到殼寡糖樣品溶液。
1.2.2 衍生化過程pH的考察
取5份100 μL的混標溶液于5 mL的離心管中,加入100 μL濃度為0.5 mol/L的PMP溶液(取0.4355 g PMP 用甲醇定容至 50 mL 容量瓶),再加入氨水30、50、80、100 、120 μL,渦旋混勻,在 80 ℃水浴中反應60 min,用N2吹干,再加入0.5 mL水,加入二氯甲烷1 mL,重復萃取3次,水相用0.22 μm的濾膜過濾,待進樣分析。
1.2.3 衍生化過程PMP用量考察
取5份100 μL的混標溶液于5 mL的離心管中,分別加入濃度為0.5 mol/L的PMP溶液30、50、100、150 、200 μL,再加入氨水 50 μL,其余同。1.2.1,待進樣分析。
1.2.4 色譜條件的考察
色 譜 柱:C18柱( 島 津,250 mm×4.5 mm,5 μm);柱溫:30 ℃;流速:0.9 mL/min;檢測波長:254 nm;流動相:A 乙腈,B 乙酸銨(0.01 mol/L,pH 4.5);進樣量:10 μL;梯度洗脫,A相(乙腈)比例0~5 min為 10%,6~ 14 min為 25%,15~ 28 min為45%。
1.2.5 方法學考察
(1)線性關(guān)系考察。取1.2.1配制的混合對照品溶液,配制成不同濃度的混合對照品溶液衍生化后按1.2.4的色譜條件進樣。
(2)精密度考察。取1.2.1配制的混合對照品溶液衍生化后按1.2.4的色譜條件進樣,連續(xù)進樣6次,再根據(jù)峰面積計算相對標準偏差(RSD)值。
(3)重復性考察。取同一濃度的樣品溶液6份,同一條件衍生化進樣,根據(jù)峰面積計算含量,并計算相對標準偏差(RSD)值。
實驗結(jié)果見圖1。當加入氨水80 μL時,殼三糖與殼五糖峰面積值最大,殼二糖、殼六糖在加入氨水50 μL時峰面積值最大,殼四糖隨著氨水加入量的增大而峰面積值增大,但50 μL后增大較為緩慢,故加入氨水80 μL較為合適。
圖1 不同氨水體積作用下各殼寡糖峰面積
實驗結(jié)果見圖2。當PMP加入量少于100 μL時,各殼寡糖的峰面積都隨著殼寡糖的加入量而增大;隨著PMP加入量的繼續(xù)增加,各殼寡糖的峰面積都維持在最大水平或略微有所下降,故本實驗選擇PMP加入量為 100 μL。
圖2 不同PMP用量作用下各殼寡糖峰面積
5種殼寡糖標準品及殼寡糖樣品溶液衍生化后的色譜圖如圖3、圖4所示。色譜分離過程采用梯度洗脫進行優(yōu)化,當乙腈比例小于15%時,色譜峰較寬且分離時間長;而當乙腈比例大于30%時,各殼寡糖不能完全分離,故采用梯度洗脫的方式,優(yōu)化結(jié)果為A相比例 0~5 min為10%,6~ 14 min為 25%,15~28 min為45%,并且考察流動相醋酸銨的pH,最終確定pH為4.5,濃度為0.01 mol/L的醋酸銨溶液。
圖3 5種殼寡糖標準品衍生化后色譜圖
圖4 殼寡糖樣品溶液衍生化后色譜圖
按1.2.3色譜條件進行進樣分析,以殼寡糖濃度為橫坐標(x),以峰面積為縱坐標(y),對殼二糖、殼三糖、殼四糖、殼五糖和殼六糖進行線性回歸,結(jié)果見表1,表明本實驗殼二糖至殼六糖線性良好。
表1 5種殼寡糖的回歸方程、相關(guān)系數(shù)
取同一濃度樣品溶液衍生化后進樣分析,記錄殼二糖、殼三糖、殼六糖峰面積并換算成含量,計算RSD,結(jié)果分別為1.37%、2.01%、1.15%,表明重復性良好。
取1.2.1配制的混合對照品溶液衍生化進樣,連續(xù)進樣6次,并記錄殼二糖、殼三糖、殼四糖、殼五糖和殼六糖的峰面積,換算成含量,計算RSD,分別為0.87%、1.26%、1.76%、0.96%,1.58%,表明精密度良好。
隨著殼寡糖越來越多的功能被開發(fā)應用,其相應的分析檢測要求也在提高,本研究采用PMP對聚合度為2~6的殼寡糖進行柱前衍生化HPLC分析,建立了殼寡糖柱前衍生化HPLC分離方法。該方法在殼寡糖的組分分析和質(zhì)量控制等方面有一定的研究價值。