枸杞子中4種類胡蘿卜素成分含量測定一測多評法的建立

陳歡 馬玲 蘇曉娟 李艷婷 馬霞 馬學琴

中圖分類號 R917 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2022）08-0957-05

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2022.08.09

摘 要 目的 建立同時測定枸杞子中玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯含量的方法。方法 枸杞子藥材經正己烷-無水乙醇-丙酮-甲苯（10 ∶ 6 ∶ 7 ∶ 7，V/V/V/V）超聲提取后，采用高效液相色譜法進行測定。以YMC C30為色譜柱，以甲醇-乙腈-水（81 ∶ 14 ∶ 5，V/V/V）為流動相A、二氯甲烷為流動相B進行梯度洗脫，柱溫為20 ℃，流速為1.0 mL/min，檢測波長為450 nm，進樣量為20 μL。以玉米黃質為參照物，計算β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的相對校正因子，再以此計算上述成分的含量，并與外標法測定結果進行比較。結果 玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯檢測質量濃度的線性范圍分別為0.119 4～2.983 8、0.121 7～1.521 6、0.285 9～5.718 8、8.460 5～211.513 3 μg/mL（R2均大于0.999）;精密度、重復性、穩定性（16 h）試驗的RSD均小于4%;平均加樣回收率分別為103.34%、107.37%、105.64%、96.16%（RSD<5%，n=9）。β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的平均相對校正因子分別為1.109、1.390、1.158;一測多評法與外標法所測上述成分含量的相對誤差均在±1%之內。結論 本研究所建立的高效液相色譜法聯合一測多評法準確、穩定，可用于枸杞子中4種類胡蘿卜素成分的含量測定及質量控制。

關鍵詞 枸杞子;高效液相色譜法;一測多評法;玉米黃質;β-胡蘿卜素;β-隱黃素棕櫚酸酯;玉米黃素雙棕櫚酸酯

Establishment of quantitative analysis of multi-components by singer marker for content determination of 4 carotenoids in Lycium barbarum

CHEN Huan1，2，MA Ling1，SU Xiaojuan3，LI Yanting3，MA Xia1，MA Xueqin3（1. Ningxia Hui Autonomous Region Institute of Drug Control，Yinchuan 750002，China;2. Ningxia Key Laboratory of Drug Creation and Generic Drug Research， Yinchuan 750004，China;3. College of Pharmacy，Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China）

ABSTRACT ? OBJECTIVE To establish a method for simultaneous determination of zeaxanthin， β-carotene， β-cryptoxanthin palmitate and zeaxanthin dipalmitate in Lycium barbarum. METHODS L. barbarum was extracted with n-hexane-anhydrous ethanol-acetone-toluene （10 ∶ 6 ∶ 7 ∶ 7， V/V/V/V） by ultrasonic method. High performance liquid chromatography （HPLC） method was adopted. The determination was performed on YMC C30 column with mobile phase A consisted of methanol-acetonitrile-water （81 ∶ 14 ∶ 5， V/V/V） and mobile phase B consisted of dichloromethane （gradient elution） at the flow rate of 1.0 mL/min. The column temperature was set at 20 ℃. The detection wavelength was set at 450 nm， and sample size was 20 μL. Using zeaxanthin as control， the relative correction factors （RCFs） of β-carotene， β-cryptoxanthin palmitate and zeaxanthin dipalmitate were calculated， and then the content of each component was calculated according to RCFs and compared with the results of external standard method（ESM）. RESULTS The linear range of zeaxanthin， β-carotene， β-cryptoxanthin palmitate and zeaxanthin dipalmitate were 0.119 4-2.983 8， 0.121 7-1.521 6， 0.285 9-5.718 8， 8.460 5-211.513 3 μg/mL（all R2>0.999）. RSDs of precision， repeatability and stability（16 h） tests were all less than 4%. The average recoveries were 103.34%， 107.37%， 105.64%， 96.16%（RSD<5%， n=9）. The average RCFs of β-carotene， β-cryptoxanthin palmitate and zeaxanthin dipalmitate were 1.109， 1.390， 1.158. The relative errors of the content determination results by quantitative analysis of multi-components by singer marker （QAMS） and ESM were within ±1%. CONCLUSIONS The established HPLC-QAMS method is accurate and stable， which can be used for the content determination and quality control of 4 carotenoids in L. barbarum.

KEYWORDS ? Lycium barbarum; HPLC; QAMS; zeaxanthin; β-carotene; β-cryptoxanthin palmitate; zeaxanthin dipalmitate

類胡蘿卜素是中藥枸杞子所含的主要色素，也是其重要的活性成分之一，具有提高人體免疫功能、抗腫瘤、抗氧化、護肝、保護視力等作用[1-5]。枸杞子中含有β-胡蘿卜素、玉米黃質等游離類胡蘿卜素和玉米黃素雙棕櫚酸酯、β-隱黃素棕櫚酸酯等類胡蘿卜素酯成分，其中玉米黃素雙棕櫚酸酯的含量最高[6-8]。枸杞子中類胡蘿卜素的質量控制以多指標含量測定為主，采用外標法需要多個對照品，而該類對照品價格昂貴且其溶液穩定性不佳，使得實驗成本較高。一測多評法是借助單一對照品（參照物）測定樣品中多個成分（待測成分）含量的分析方法，能夠較好地解決中藥質量控制中對照品缺乏這一問題[9-10]。基于此，本研究采用高效液相色譜法聯合一測多評法，建立同時測定枸杞子中玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯含量的方法，并與外標法測定結果進行比較，旨在為枸杞子中類胡蘿卜素的質量控制提供參考。

1 材料

1.1 主要儀器

本研究所用主要儀器包括1260型高效液相色譜儀（美國Agilent公司），e2695型高效液相色譜儀（美國Waters公司），UltiMate 3000型高效液相色譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司），XPE26型百萬分之一電子天平（瑞士Mettler Toledo公司），CQ-200B-DST型超聲波清洗儀（上海躍進醫用光學器械廠）等。

1.2 主要藥品與試劑

β-胡蘿卜素對照品[批號100445-201802，純度29.8%（以C40H56計，供高效液相色譜法測定）]購自中國食品藥品檢定研究院;玉米黃質對照品（批號AF8062716，純度98.80%）購自成都埃法生物科技有限公司;玉米黃素雙棕櫚酸酯對照品（批號0309S，純度72.76%）購自法國Extrasynthese公司;β-隱黃素棕櫚酸酯對照品（批號2017.06.12，純度98.6%）購自瑞士Carote Nature公司;正己烷、甲醇、乙腈、二氯甲烷均為色譜純，無水乙醇、丙酮、甲苯、二丁基羥基甲苯（butylated hydroxy toluene，BHT）均為分析純，水為超純水。

20批次枸杞子藥材樣品來源信息見表1。各樣品經寧夏醫科大學馬學琴教授鑒定，均為茄科植物枸杞Lycium barbarum L.的干燥果實。

2 方法與結果

2.1 溶液的制備

2.1.1 對照品儲備液 于避光條件下，精密稱取玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯對照品各適量，加二氯甲烷溶解，制成上述4種成分質量濃度分別為5.967 5、3.043 2、28.594 0、846.053 3 μg/mL的單一對照品儲備液。

2.1.2 混合對照品溶液 于避光條件下，精密量取“2.1.1”項下各單一對照品儲備液1 mL，置于同一10 mL量瓶中，用含0.1%BHT的無水乙醇稀釋至刻度，搖勻，即得玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯質量濃度分別為0.596 8、0.304 3、2.859 4、84.605 3 μg/mL的混合對照品溶液。

2.1.3 供試品溶液 于避光條件下，取枸杞子藥材，粉碎，取粉末約1 g，精密稱定，置于具塞錐形瓶中，精密加入混合溶劑[正己烷-無水乙醇-丙酮-甲苯（10 ∶ 6 ∶ 7 ∶ 7， ?V/V/V/V），下同]20 mL，密塞，稱定質量，超聲（頻率28 kHz，功率200 W）處理30 min，放冷，再次稱定質量，用混合溶劑補足減失的質量，搖勻，濾過，取續濾液2 mL，置于5 mL量瓶中，用含0.1%BHT的無水乙醇稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。

2.2 色譜條件

以YMC C30（4.6 mm×250 mm，5 μm）為色譜柱，以甲醇-乙腈-水（81 ∶ 14 ∶ 5，V/V/V）為流動相A、二氯甲烷為流動相B進行梯度洗脫（0～20 min，70%A→50%A;20～48 min，50%A;48～50 min，50%A→70%A;50～55 min，70%A）;柱溫為20 ℃;流速為1.0 mL/min;檢測波長為450 nm;進樣量為20 μL。在該色譜條件下，混合對照品溶液、供試品溶液（編號S20）和空白溶液（混合溶劑）的高效液相色譜圖見圖1。

2.3 方法學考察

2.3.1 線性關系考察 精密量取玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯對照品儲備液1、2、0.5、0.5 mL，各4份，置于同一50、25、10、5 mL量瓶中，用含0.1%BHT的無水乙醇稀釋至刻度，作為線性1、2、3、4溶液;精密量取上述對照品儲備液5、5、2、2.5 mL，置于10 mL量瓶中，用含0.1%BHT的無水乙醇稀釋至刻度，作為線性5溶液。取各線性溶液，按“2.2”項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積。以峰面積為縱坐標（A）、質量濃度為橫坐標（c）繪制標準曲線，結果見表2。

2.3.2 檢測限和定量限試驗 精密量取“2.1.2”項下混合對照品溶液，用含0.1%BHT的無水乙醇定量稀釋成適宜濃度的溶液，按“2.2”項下色譜條件進樣測定，分別以信噪比3 ∶ 1和10 ∶ 1計算檢測限和定量限。結果顯示，玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的檢測限分別為0.017 9、0.036 5、0.085 8、0.112 8 μg/mL，定量限分別為0.059 7、0.121 7、0.285 9、0.282 0 μg/mL。

2.3.3 精密度試驗 精密吸取“2.1.3”項下供試品溶液，按“2.2”項下色譜條件連續進樣測定6次，記錄峰面積。結果顯示，玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯峰面積的RSD分別為1.57%、1.41%、0.82%、0.94%（n=6），表明方法精密度良好。

2.3.4 重復性試驗 精密稱取同一批次枸杞子樣品（編號S20）6份，按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2”項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積并代入回歸方程計算各成分含量。結果顯示，玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的含量分別為28.834、10.944、85.390、4 046.932 μg/g，RSD分別為1.35%、3.84%、3.81%、1.17%（n=6），表明方法重復性良好。

2.3.5 穩定性試驗 取同一供試品溶液（編號S20），分別在室溫下放置0、2、4、8、12、16 h時按“2.2”項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積。結果顯示，玉米黃質、β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯峰面積的RSD分別為2.43%、0.72%、1.68%、0.45%（n=6），表明供試品溶液在室溫下放置16 h內穩定性良好。

2.3.6 加樣回收率試驗 取已知含量的枸杞子樣品（編號S20）9份，精密稱定，分別按低、中、高質量濃度加入“2.1.1”項下對照品儲備液適量，按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2”項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積并計算加樣回收率，結果見表3。

2.4 相對校正因子的確定

2.4.1 相對校正因子的計算 取“2.1.2”項下混合對照品溶液，按“2.2”項下色譜條件進樣測定6次，以玉米黃質（對照品易獲得且價格相對便宜）為參照物，計算β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的相對校正因子（fsi）：fsi=fs/fi=（As/cs）/（Ai/ci）（式中，As為參照物的峰面積，cs為參照物的質量濃度，Ai為待測成分的峰面積，ci為待測成分的質量濃度）[11]。結果見表4。

2.4.2 色譜峰的定位 采用相對保留時間法對待測成分進行色譜峰定位。取“2.1.2”項下混合對照品溶液，按“2.2”項下色譜條件進樣測定6次，以玉米黃質為參照物，計算β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的相對保留時間（ris）：ris=tRi/tRs（式中，tRs為參照物的保留時間，tRi為待測成分的保留時間）。結果見表4。

2.4.3 耐用性考察 分別對柱溫（18、20、22 ℃）、流速（0.9、1.0、1.1 mL/min）、YMC C30色譜柱（序列號102ZA90175、128IA80057、114EA80152）、色譜儀（Agilent 1260、Waters e2695、Thermo UltiMate 3000）進行耐用性考察，取“2.1.2”項下混合對照品溶液，按“2.2”項下色譜條件進樣測定3次，計算β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的相對校正因子和相對保留時間，結果見表5、表6。

2.5 樣品測定

取20批枸杞子樣品，按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，平行制備3份，按“2.2”項下方法進樣測定，記錄峰面積。以玉米黃質為參照物，按一測多評法計算β-胡蘿卜素、β-隱黃素棕櫚酸酯、玉米黃素雙棕櫚酸酯的含量，并與外標法測定結果（玉米黃質除外）進行比較，計算相對誤差（relative error， RE）：RE=（WQAMS-WESM）/WESM×100%（式中，WESM為外標法測得的成分含量，WQAMS為一測多評法測得的成分含量）[12]。結果顯示，20批樣品兩種方法測定結果的RE均在±1%范圍內，表明兩者無明顯差異，結果見表7。

3 討論

3.1 參照物的選擇

類胡蘿卜素酯成分的對照品不易獲得且價格昂貴，故未選擇;玉米黃質和β-胡蘿卜素的對照品較易獲得，但β-胡蘿卜素的峰面積較小，且在部分樣品中未被檢出，而玉米黃質在所有樣品中均被檢出且峰面積適中，故選擇玉米黃質作為參照物。

3.2 流動相的考察

枸杞子中類胡蘿卜素成分較多，等度洗脫無法實現基線分離，故考慮采用梯度洗脫。在前期預實驗中，本課題組以甲醇、乙腈、水為流動相，對其分離效果進行了考察，結果發現，上述流動相無法洗脫出類胡蘿卜素酯等成分，因類胡蘿卜素酯極性較小，故考慮在流動相中加入弱極性溶劑，遂進一步對甲基叔丁基醚、四氫呋喃、異丙醇、乙酸乙酯及二氯甲烷的分離效果進行了考察，結果發現，當流動相中加入二氯甲烷時，各待測成分色譜峰的峰形及分離度均較好。

3.3 提取方法的考察

本課題組借助單因素實驗系統考察了提取溶劑、提取方法及時間、料液比對提取效率的影響。結果顯示，當溶劑為正己烷-無水乙醇-丙酮-甲苯（10 ∶ 6 ∶ 7 ∶ 7，V/V/V/V）、料液比為1 ∶ 20（g/mL）、超聲提取時間為30 min時，提取效率最高，故以上述方法作為供試品溶液的提取方法。

3.4 樣品二步稀釋溶劑的考察

本課題組在前期實驗中發現，樣品提取后直接進樣，玉米黃質的色譜峰峰形較差，且樣品提取溶劑與對照品提取溶劑不一致，使得玉米黃質回收率較低，故考慮對樣品進行二步稀釋。本課題組在預實驗中考察了含0.1%BHT的無水乙醇、正己烷、丙酮、甲苯、甲醇、乙腈等稀釋溶劑對待測成分色譜峰的影響。結果顯示，當使用不同的稀釋溶劑時，所得色譜圖中各色譜峰的響應值不同;當以含0.1%BHT的無水乙醇和丙酮為二步稀釋溶劑時，所得色譜圖中各色譜峰的響應值均較高且峰形良好，考慮到前者的毒性較小，因此選擇含0.1%BHT的無水乙醇作為稀釋溶劑。

綜上所述，本研究建立了同時測定枸杞子中4種類胡蘿卜素成分含量的高效液相色譜法聯合一測多評法，該方法準確、穩定，可用于枸杞子中4種類胡蘿卜素成分的含量測定及質量控制。

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（收稿日期：2021-12-22 修回日期：2022-04-02）

（編輯：鄒麗娟）