郭 焰,李 巖,白羽嘉,黃文書,馮作山
(1.新疆輕工職業技術學院,新疆烏魯木齊 830021;2.新疆農業大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)
新疆玫瑰花中二十八烷醇測定分析與應用研究
郭 焰1,李 巖1,白羽嘉2,黃文書2,馮作山2
(1.新疆輕工職業技術學院,新疆烏魯木齊 830021;2.新疆農業大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)
以新疆玫瑰花為研究對象,建立玫瑰花中二十八烷醇的GC-FID檢測方法。樣品經提取、皂化和濃縮后進行氣相色譜分析,采用氫火焰離子化檢測器測定二十八烷醇的含量。結果表明,在400~1 600 μg/mL質量濃度范圍內,該方法的線性關系良好,相關系數為0.987 0,精密度試驗RSD為0.85%,檢出限為1.5 μg/mL,提取的玫瑰花粗蠟質中二十八烷醇含量為23.16%。
玫瑰花;二十八烷醇;氣相色譜法;應用
隨著“一帶一路”特別是核心區的建設,新疆經濟建設迎來了新機遇,需要調整優化產業結構,培育新的增長點。因此,可以通過發展特色農業,提升林果業發展水平來發揮新疆的優勢。新疆南疆地區野生玫瑰資源豐富,這里的玫瑰花主要用于加工玫瑰精油、玫瑰醬、玫瑰花茶等,產品品種少、附加值低,未能充分利用玫瑰花較高的藥用價值和營養價值[1]。
玫瑰花中含有多種具有顯著生物活性的物質是很好的功能食品原料,玫瑰花蠟質中含有的活性物質二十八烷醇就是其中較為重要的一種。二十八烷醇是被世界公認的具有抗疲勞、增強體能、降低血脂、延緩衰老等作用的物質,受到健康食品行業的推崇,已成為新型功能性食品添加劑和功能性食品的基料[2-5]。
試驗以新疆喀什玫瑰花為研究對象,采用氫火焰離子化檢測器(FID),建立了GC-FID測定玫瑰花中二十八烷醇的方法。該方法樣品前處理簡單,具有快速、準確的特點,為后期從玫瑰花中提取分離二十八烷醇和玫瑰花的進一步開發利用奠定基礎。
1.1 材料與試劑
新鮮玫瑰花,新疆喀什玫源公司提供,經干燥、粉碎,過20目篩,制得玫瑰花粉;二十八烷醇(標準品),純度>99.0%,Sigma公司提供;環己烷、丙酮、乙酸乙酯、聚丙二醇,為優級純,天津市化學試劑三廠提供;超純水。
1.2 儀器與設備
Agilent 6890N型氣相色譜儀、氫火焰離子化檢測器(FID),美國Agilent公司產品;N-1001型旋轉蒸發儀,上海愛朗儀器有限公司產品;HH-4型數顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇市環宇科學儀器廠產品;FW-100型高速萬能粉碎機,北京市永光明醫療儀器廠產品;TGL-16gR型高速冷凍離心機,湖南湘儀離心機儀器有限公司產品;BS224S型分析天平,北京賽多利斯儀器設備有限公司產品;超純水儀,艾柯公司產品;KQ-100E型數控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司產品;SHZ-C型循環水式多用真空泵,江蘇科興儀器廠產品。
1.3 試驗方法
1.3.1 樣品處理液制備
精確稱取10.00 g(準確至0.001 g)玫瑰花粉于磨口的三角瓶中,加入乙酸乙酯(料液比1∶15),于60℃水浴均質2 h,并經常搖動。浸提后過濾,并向濾渣加入同等料液比的乙酸乙酯,進行二次浸提,共提取5次;合并濾液后用旋轉蒸發儀于75℃條件下濃縮,于50℃條件下真空干燥至恒質量,得玫瑰花粗蠟質。
精確稱取上述提取的玫瑰花蠟質1.00 g(準確至0.001 g)于磨口三角瓶中,加熱使蠟質熔化,準確加入5.17 mL的0.5 mol/L KOH溶液和0.05 g聚丙二醇,在90℃下回流4 h,對蠟質進行皂化[2]。
皂化產物經丙酮抽提、真空干燥后得到白色片狀物質,即為含二十八烷醇的高級脂肪醇混合物。將此混合物溶于5 mL環己烷中,超聲波振蕩溶解后全部轉入10 mL容量瓶中,用環己烷定容至刻度,進行GC分析。
1.3.2 二十八烷醇標準儲備液制備
精確稱取二十八烷醇標準樣品0.050 0 g于25 mL容量瓶中,加入15 mL環己烷在40℃超聲波下溶解,用環己烷定容稀釋至刻度,作為二十八烷醇標準儲備液。于4℃條件下避光保存。分別吸取1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 mL二十八烷醇標準儲備液置于5 mL容量瓶中,用環己烷定容至刻度,配成0.40,0.80,1.20,1.60,2.00 mg/mL二十八烷醇標準使用液,現用現配。
1.3.3 氣相色譜條件
色譜柱:毛細管柱,HP-5型(30 m×0.32 mm,膜厚0.25 μm);載氣:高純氮,純度≥99.999%;恒流50 mL/min;柱溫(程序升溫):于240℃條件下保持1 min,以20℃/min的速度升至300℃,于300℃條件下保持10 min;進樣口溫度:300℃;檢測器溫度:330℃;氫氣(H2)流速:50 mL/min;助燃氣(air) 流速:450 mL/min;進樣量:1 μL,不分流進樣,進樣1 min后開閥;進樣方式:自動進樣。1.3.4 二十八烷醇含量的測定
準確吸取二十八烷醇標準液和樣品處理液各1 μL,按照上述氣相色譜條件,采用外標標準曲線法測定玫瑰花中二十八烷醇的含量[6]。
2.1 定性試驗
將二十八烷醇標準品和樣品進行氣相色譜檢測,得到二十八烷醇標準品的保留時間為15.853 min。
2.2 線性范圍
分別吸取標準使用液各1.00 μL,測定其色譜峰面積。以進樣量為橫坐標、峰面積為縱坐標做標準曲線,得線性回歸方程:Y=401.718 57X-55.929 22,二十八烷醇在400~1 600 μg/mL范圍內,其質量濃度和峰面積呈良好的線性關系,相關系數為0.987 0[6-7]。
2.3 測定結果
樣品溶液經氣相色譜測定,得到樣品溶液中二十八烷醇的峰面積值。將峰面積值代入回歸方程得樣品溶液中二十八烷醇質量濃度0.989 0 mg/mL,皂化后經丙酮抽提得到的混合高級醇中二十八烷醇含量為23.16%[6]。
2.4 精密度與檢出限
精密度是指在相同條件下多次重復測定結果之間相符合的程度。在上述色譜條件下對同一樣品進行6次平行測定,得到精密度試驗RSD為0.85%,GC-FID方法精密度較好。
取接近噪音(信噪比S/N>3)濃度的樣液按上述色譜條件進行測定,目標物的最低檢出質量濃度為1.5 μg/mL。對照《蜂蠟中二十八烷醇、三十烷醇的測定-氣相色譜法》編制說明的征求意見稿中,其方法檢出限為5 mg/L,因此該方法檢出限合理。
美國依利諾依大學運動健康研究所最先從小麥胚芽油中提取出二十八烷醇,經過分析與測試研究,結果表明二十八烷醇具有多種生理功能。主要表現在能增強體力、精力、耐力;提高應激能力與反應靈敏性;改善機體氧利用率與心肌營養;降低甘油三酯、血清膽固醇含量等方面。目前,美國和日本已將二十八烷醇廣泛應用于醫藥、功能性食品、化妝品等中。尤其日本的二十八烷醇應用開發及其商品化趨勢非常迅猛,相關產品產值突破10億日元。現在,我國對二十八烷醇的研究及其在新原料、新技術、新產品的開發與用途等方面也逐漸加以重視[8-9]。
在我國,醫藥工業的應用是以二十八烷醇開發藥品為主,如護肝、降血脂、預防骨質疏松等藥物的研究開發。浙江醫學院研制的“力源膠囊”一藥,具有增加血清蛋白、增強體能、降低肝臟脂質的作用,已進行動物試驗且通過[10]。
在保健品產業中的應用,主要是針對運動員,利用二十八烷醇能增強人體的精力與耐力、有助于減輕體重、補充能量消耗等功效開發體育運動保健系列功能性食品。利用二十八烷醇能夠減少血液中的過多鈣質、降低甘油三酯和血清膽固醇含量的效用,開發有助于治療骨質疏松癥、高膽固醇及預防心腦血管疾病的保健系列功能性食品[11-12]。白樹民等人[13]在食品中添加二十八烷醇,研究其對尾吊大鼠部分生理指標的影響,得出添加二十八烷醇的食物使尾吊大鼠胸腺質量增加明顯,對紅血細胞膜的流動性有一定改善,且顯著改善股骨生物學性能。未來,二十八烷醇可能會成為航天員保健系列功能食品中的重要組分之一。曹志然等人[14]在杏仁露飲品中添加二十八烷醇,研究其對機體免疫能力、運動耐力的影響,已取得一些較好的成果。
通過建立新疆玫瑰花中二十八烷醇的GC-FID測定法,以乙酸乙酯為提取劑,用KOH和聚丙二醇對玫瑰花蠟質進行皂化,皂化產物經丙酮抽提后采用FID測定二十八烷醇的含量。結果表明,玫瑰花中二十八烷醇質量濃度400~1 600 μg/mL時,線性關系良好,相關系數為0.987 0,精密度試驗RSD為0.85%,檢出限為0.5 μg/mL,提取的玫瑰花粗蠟質中二十八烷醇含量為23.16%。該方法檢測靈敏度高、定量準確性高。
[1]郭焰,豆一玲,白羽嘉,等.不同提取條件對玫瑰花中總黃酮品質的影響 [J].食品研究與開發,2016,37(3):95-99.
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[3]毛佳,陳建華,黃少烈.二十八烷醇的研究進展 [J].廣東化工,2007,34(3):56-57,60.
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[13]白樹民,謝力勤,劉成林,等.在食品中添加二十八烷醇對尾吊大鼠部分生理指標影響的觀察 [J].航天醫學與醫學工程,1997,10(6):450-452.
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Determination and Analysis of Octacosanol in Xinjiang Rose
GUO Yan1,LI Yan1,BAI Yujia2,HUANG Wenshu2,FENG Zuoshan2
(1.Xinjiang Institute of Ling Industry Vocational and Technical,Urumqi,Xinjiang 830021,China;2.College of Food Scicnce and Medicine,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China)
Taking Xinjiang Rose as the subject of research,a determination method about content of octacosanol of rose is established with GC-FID.The method consists of extraction,saponification,concentration and GC analysis.The GC analysis is carried out by using hydrogen flame ionization detector.The results show that there is a good linear relationship(R2=0.987 0)in the range of 400~1 600 μg/mL,with the relative standard deviation of precision(RSD)is 0.85%and the limit of detection(LOD)is 1.5 μg/mL.Octacosanol content is 23.16%in the crude wax.
rose;octacosanol;gas chromatography;application
TS201.2
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.048
1671-9646(2017)01b-0037-03
2016-12-08
郭 焰(1967— ),女,碩士,教授,研究方向為食品加工與檢測技術。