韓煥美,張愛(ài)霞,閆榮軍,鄭新華,陳 晞,何桂華
(濟(jì)南出入境檢驗(yàn)檢疫局,濟(jì)南 250014)
茶多酚,又名抗氧靈、維多酚、防哈靈,是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,可分為兒茶素類(黃烷醇類)、羥基-[4]-黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等[1-2],其中以兒茶素類最為重要,占多酚類物質(zhì)總量的60%~80%。兒茶素類主要包括兒茶素(C)、表兒茶素(EC)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)和表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)5種物質(zhì)[3-6]。研究表明,茶多酚具有較強(qiáng)的抗氧化作用,尤其酯型兒茶素EGCG,其還原性甚至可達(dá)L-異抗壞血酸的100倍,4種兒茶素類化合物的抗氧化能力為EGCG>EGC>ECG>EC,且均強(qiáng)于丁基羥基茴香醚(BHA),5種兒茶素類化合物的抗氧化性能均隨溫度的升高而增強(qiáng)[7-8]。因此,茶多酚提取物作為天然抗氧化劑在食用油脂中的應(yīng)用前景廣闊。GB 2760—2014明確規(guī)定茶多酚的添加量(以兒茶素計(jì))不得超過(guò)0.4 g/kg,但是相應(yīng)的檢測(cè)方法還不成熟,建立食用植物油中天然抗氧化劑的檢測(cè)方法,對(duì)于食用植物油的質(zhì)量控制具有重要意義。
橄欖油、大豆油、花生油、調(diào)和油,均購(gòu)于超市。
乙腈、甲醇、正己烷,色譜純,默克化工技術(shù)有限公司;兒茶素(C,CAS 154-23-4,純度98%)、表兒茶素(EC,CAS 490-46-0,純度98%)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC,CAS 970-74-1,純度98%)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG,CAS 1257-08-5,純度98%)、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG,CAS 989-51-5,純度90%)對(duì)照品,南京春秋生物工程有限公司;實(shí)驗(yàn)用水均為純水器制備。
Agilent1260Series液相色譜儀,配有FLD、DAD檢測(cè)器,美國(guó)安捷倫公司;分析天平(感量0.1 mg),梅特勒-托利多公司;Milli-Q純水器,美國(guó)Millipore公司;IKA-KS130型振蕩器,德國(guó)IK公司。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
稱取0.010 2 g兒茶素對(duì)照品,加入乙腈約2 mL溶解,加入甲醇-水(體積比1∶1)約1 mL促溶,振蕩使其完全溶解,再加乙腈稀釋至刻度,搖勻得兒茶素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
稱取表沒(méi)食子兒茶素對(duì)照品0.010 2 g、表兒茶素對(duì)照品0.010 2 g、表兒茶素沒(méi)食子酸酯對(duì)照品0.010 2 g、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯對(duì)照品0.011 1 g,分別置于10 mL容量瓶中,加乙腈適量溶解,再加乙腈稀釋至刻度,搖勻得4種兒茶素類化合物的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液再配制質(zhì)量濃度分別為0、0.5、1.0、2.0、4.0、10.0 μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.2 油脂前處理
精密稱取樣品約2.000 g,加入10 mL正己烷溶解,然后用10 mL溶劑萃取,振蕩約10 s,超聲一定時(shí)間,6 000 r/min離心10 min,取溶劑萃取層,用萃取溶劑定容至10 mL,過(guò)0.45 μm濾膜后進(jìn)行HPLC分析。
1.2.3 HPLC分析條件
Waters XTerra RP-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相A,乙腈;流動(dòng)相B,甲醇-水(體積比1∶9);梯度洗脫條件見(jiàn)表1;流速1 mL/min;柱溫40℃;進(jìn)樣量10 μL。
表1 HPLC梯度洗脫條件
GB/T 8313—2008規(guī)定了茶葉中5種兒茶素類化合物的檢測(cè)方法。在本研究過(guò)程中,首先借鑒該標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法[9],但由于該方法是檢測(cè)茶葉中的茶多酚和兒茶素類含量,而本實(shí)驗(yàn)是針對(duì)食用植物油中可能添加的茶多酚或兒茶素類的檢測(cè),基質(zhì)不同,所以提取方法和具體檢測(cè)條件不盡相同。
參考GB/T 8313—2008和文獻(xiàn)[9]的流動(dòng)相及洗脫梯度,選擇280 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)(油脂前處理?xiàng)l件為萃取溶劑乙腈,超聲時(shí)間25 min)對(duì)油脂中的5種兒茶素類化合物進(jìn)行檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)基線平穩(wěn)、分離度良好,但是響應(yīng)值偏低。因此,流動(dòng)相及洗脫梯度基本確定。在此基礎(chǔ)上,研究分析了此類化合物的光譜圖。光譜數(shù)據(jù)的采集是HPLC分析過(guò)程中同時(shí)采集,波長(zhǎng)采集區(qū)間為210~640 nm。結(jié)果表明,5種兒茶素類化合物光譜圖十分相似,僅在強(qiáng)度上有細(xì)微差別,在280 nm左右有吸收峰,但不是最強(qiáng)的,230 nm左右有吸收肩峰,略強(qiáng),波長(zhǎng)越小,吸收強(qiáng)度越強(qiáng),因此選擇216、230、280 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng),然后擇優(yōu)。圖1為5種兒茶素類化合物在3個(gè)波長(zhǎng)下的液相色譜圖。
圖1 5種兒茶素類化合物對(duì)照品在不同檢測(cè)波長(zhǎng)下的液相色譜圖
由圖1可見(jiàn),隨著檢測(cè)波長(zhǎng)的藍(lán)移,各吸收峰的強(qiáng)度逐漸變強(qiáng),分離度不變,基線逐漸復(fù)雜,這也不難理解,很多化合物甚至溶劑在短波長(zhǎng)下有吸收,這是基線起伏不定的重要原因。因此,在做復(fù)雜基質(zhì)樣本的時(shí)候最好選擇230 nm或280 nm以減少干擾,在本研究過(guò)程中,樣本選擇的是橄欖油,紫外吸收較小,為了提高檢測(cè)靈敏度,勉強(qiáng)選擇216 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。
2.2.1 萃取溶劑的選擇
5種兒茶素類化合物均為極性相對(duì)較強(qiáng)的化合物,具有脂溶性,也微溶于水,因此本實(shí)驗(yàn)在超聲時(shí)間15 min、萃取次數(shù)為2次的條件下,考察了甲醇-水(體積比9∶1)、乙腈-水(體積比9∶1)、乙腈- 體積分?jǐn)?shù)為0.4%的乙酸水(體積比9∶1)、乙腈作為萃取溶劑對(duì)5種兒茶素類化合物回收率的影響。結(jié)果表明:甲醇-水為萃取溶劑,5種化合物的回收率都不高,在60.4%~71.3%之間;乙腈-水為萃取溶劑,回收率在66.7%~75.6%之間;乙腈- 乙酸水為萃取溶劑,回收率在56.1%~68.6%之間;乙腈為萃取溶劑,回收率在71.2%~80.6%之間??梢?jiàn),萃取溶劑中減少水或乙酸水這類強(qiáng)水溶性成分,有利于提取油脂中的目標(biāo)產(chǎn)物,因此先將正己烷和乙腈按體積比1∶1的比例混溶,待靜置分層后,可得到飽和正己烷的乙腈,然后按照上述方法提取油脂中的目標(biāo)產(chǎn)物,5種兒茶素類化合物回收率在82.4%~93.6%之間,滿足檢測(cè)需求。為了提高提取效率和簡(jiǎn)化提取步驟,采用飽和正己烷的乙腈萃取時(shí),其他條件不變,適當(dāng)增加振蕩次數(shù),取乙腈層后定容至10 mL,然后過(guò)濾膜上機(jī)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)回收率在79.4%~89.9%之間,并沒(méi)有顯著變化,因此不增加振蕩次數(shù),按1.2.2操作即可。
2.2.2 超聲時(shí)間的選擇
超聲波可產(chǎn)生高速?gòu)?qiáng)力的物理作用,提高溶解效率。因此,依據(jù)文獻(xiàn)[5]及化合物本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì),本著簡(jiǎn)單便捷、減少交叉污染的原則,選擇了超聲輔助有機(jī)溶劑萃取方式。將萃取次數(shù)減少為1次,延長(zhǎng)超聲時(shí)間,加標(biāo)回收率并沒(méi)有明顯降低。因此,在固定萃取次數(shù)1次的條件下,對(duì)超聲時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化。不同超聲時(shí)間下,5種兒茶素類化合物的回收率見(jiàn)圖2。
圖2 超聲時(shí)間對(duì)5種兒茶素類化合物回收率的影響
由圖2可見(jiàn),雖然個(gè)別化合物回收率在不同的時(shí)間段有明顯差異,總體而言,隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)回收率增大,超聲時(shí)間延長(zhǎng)至25 min以后,加標(biāo)回收率變化不大,因此選擇超聲時(shí)間為25 min。
按照確定的樣品處理方式和檢測(cè)條件,對(duì)5種兒茶素類化合物對(duì)照品進(jìn)行了分析,得到5種兒茶素類化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,如表2所示。
表2 5種兒茶素類化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程
為了證實(shí)方法的有效性,以橄欖油為空白樣本,做了兩個(gè)梯度的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),3個(gè)樣品的液相色譜圖如圖3所示。
注:1.加標(biāo)1.0 μg/mL; 2.加標(biāo)2.0 μg/mL。
由圖3可見(jiàn),5種化合物吸收峰峰型尖銳,分離度良好,除ECG回收率不是特別良好,其他回收率良好,經(jīng)計(jì)算加標(biāo)回收率在80%~101.3%之間。這說(shuō)明,該方法能有效檢測(cè)橄欖油中5種兒茶素類化合物。為了檢驗(yàn)該方法在食用植物油中的通用性、精密度和重復(fù)性,實(shí)驗(yàn)室借助雙梯度多基質(zhì)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),即每種食用植物油樣品稱取12份樣本,每6個(gè)為一組,添加5種標(biāo)準(zhǔn)使用液,使得質(zhì)量濃度為1.0、2.0 μg/mL,然后按照1.2.2操作,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),在各食用植物油中加標(biāo)回收率均在80%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.86%~6.45%之間,精密度良好,基本滿足檢測(cè)需要。
表3 5種兒茶素類化合物加標(biāo)回收率(n=6)
GB 2760—2014中規(guī)定茶多酚提取物在食用植物油中添加限量為0.4 g/kg(以兒茶素計(jì))。本文通過(guò)優(yōu)化流動(dòng)相、檢測(cè)波長(zhǎng)、萃取溶劑、超聲時(shí)間等,最終建立了5種兒茶素類化合物的檢測(cè)方法,可有效地檢測(cè)食用植物油中兒茶素類化合物,經(jīng)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)證實(shí),5種兒茶素類化合物分離度好,吸收峰峰型尖銳,加標(biāo)回收率在80%~101.3%之間,基本滿足檢測(cè)需要。