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高效液相色谱法同时测定刺玫果提取物中黄酮苷元槲皮素、山奈酚的含量



全 文 :0 引言
刺玫果系蔷薇科蔷薇属植物山刺玫(Rosa
davurica Pall.)的成熟果实,又名野蔷薇果,民间大
量采摘,用于泡茶、泡酒等,具有健脾理气、养血调
经的功效,经济价值极高,其花、果、根均可入药[1-2]。
刺玫果含有 5 种人体所必需的氨基酸、多种微量
元素、大量维生素,其中 Vc 含量远超过其他水
果 [ 3 -4]。刺玫果的活性成分主要有三萜、黄酮类化
合物等,目前已分离出槲皮素、银锻苷、橙皮苷及
金丝桃苷等多种黄酮类物质 [5-6]。本课题组对刺玫
果进行了系统研究,钟方丽等 [7]对刺玫果提取物胶
囊进行了定性、定量分析,王晓林等 [8-9]对刺玫果总
黄酮饮料加工工艺及刺玫果中槲皮素的含量进行
了探索。研究结果表明,进入人体的黄酮类化合
物,以黄酮糖苷形式存在时,大部分在小肠壁的阻
挡下不能进入血液,需要在肠内益生菌分泌的水
解酶作用下水解成苷元,再重新被吸收进入血液,
只有以苷元形式存在的黄酮可以直接进入血液中,
发挥各种生理作用,所以黄酮苷元在体内的生物利
用率要远远高于黄酮糖苷 [10-11]。研究资料表明,黄
酮类化合物具有抗氧化作用 [12],但黄酮苷元抗氧化
活性明显优于糖苷型黄酮 [13]。刺玫果经提取、纯化
后制得的提取物具有活血理气的功效,可用于治疗
高脂血症及冠心病等。目前,尚未见关于刺玫果提
取物中黄酮苷元含量测定的报道。本文参照相关
文献 [14-16],供试品溶液制备采用加热回流甲醇-酸
水解法,该工艺成熟且适用于工业化生产。采用
RP-HPLC 法测定刺玫果提取物中黄酮苷元槲皮素
和山奈酚的含量,以甲醇作为有机相,毒性小、成
本低,为刺玫果的综合开发提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
刺玫果提取物 (批号 20140301、20140302、
20140303):吉林化工学院化学与制药工程学院自
制。槲皮素(标准品,批号:MUST-12020101)、山奈
酚(标准品,批号:MUST-14021112):成都曼斯特生
物科技有限公司;甲醇:色谱纯,山东禹王实业有
高效液相色谱法同时测定刺玫果提取物中
黄酮苷元槲皮素、山奈酚的含量
郭海欢,王晓林,钟方丽 *,刘金璐
(吉林化工学院 化学与制药工程学院,吉林 吉林 132022)
河南工业大学学报(自然科学版)
Journal of Henan University of Technology(Natural Science Edition)
第 37 卷第 3 期
2016 年 6 月
Vol.37,No.3
Jun.2016
收稿日期:2015-12-07
基金项目:吉林省科技厅计划项目(20110948),吉林省教育厅资助项
目(吉教科合字[2013]第 318 号)
作者简介:郭海欢(1990—),女,吉林农安人,研究生,主要从事天然
产物提取、分离及质量分析。
*通信作者
文章编号:1673-2383(2016)03-0055-06
网络出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20160627.1712.020.html
网络出版时间:2016-6-27 17:12:44
摘要:通过对水解时间、水解温度、盐酸浓度的选择,确定刺玫果提取物供试品的制备方法,同时
建立高效液相色谱(HPLC)方法,测定刺玫果提取物中槲皮素、山奈酚的含量。高效液相色谱法
的测定条件:色谱柱为 Shim-pack VP-ODS C18(4.6 mm×250 mm,5 μm),甲醇-1.0%冰醋酸水溶
液(V ∶V=50 ∶50)为流动相,检测波长为 360 nm,柱温为 25 ℃,流速为 1.0 mL/min;进样量为 20
μL。在此测定条件下,槲皮素和山奈酚分别在 0.400 0~30.000 0 μg/mL(r=0.999 7)和 0.124 8~
6.240 0 μg/mL(r=0.999 5) 内呈良好线性关系;槲皮素平均加样回收率为 103.92%,RSD 为
0.29%(n=6);山奈酚平均加样回收率为 95.50%,RSD 为 0.73%(n=6)。该测定方法操作简便、结果
准确、重现性好,适用于刺玫果提取物中槲皮素、山奈酚含量的同时测定。
关键词:刺玫果;黄酮苷元;槲皮素;山奈酚;高效液相色谱法
中图分类号:TS201.2 文献标志码:B
DOI:10.16433/j.cnki.issn1673-2383.2016.03.010
第37卷河南工业大学学报(自然科学版)
限公司化工分公司;冰乙酸、盐酸:色谱纯,天津市
大茂化学试剂厂;蒸馏水为二次重蒸蒸馏水。
1.1.2 仪器与设备
伊利特 1201 型高效液相色谱仪、伊利特 1201
紫外-可见检测器:大连伊利特分析仪器有限公
司;Shim -pack VP -ODS C18 (4.6 mm ×250 mm,5
μm)色谱柱:岛津仪器有限公司;DHG-9076A 电热
鼓风干燥器、JY2002 型电子分析天平:上海精密科
学仪器有限公司;W5-100SP 型恒温水浴锅:上海
申生科技有限公司;KQ-250DE 型数控超声波清洗
器:昆山超声仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 混合标准品溶液的制备
精密称量干燥至恒质量的槲皮素、山奈酚标
准品适量,配制成混合标准品溶液,其中槲皮素质
量浓度为 0.100 0 mg/mL,山奈酚质量浓度为
0.031 2 mg/mL,放入冰箱中,4 ℃保存备用。
1.2.2 供试品溶液的制备
称取干燥至恒质量的刺玫果提取物 0.32 g,放
置于磨口锥形瓶中,加入 16 mL 甲醇,密塞,称质
量,超声溶解 5 min,称质量,用甲醇补充损失的质
量,加入 4 mol/L 盐酸 4.0 mL,置于 75 ℃水浴中加
热回流 2 h,冷却到室温,摇匀,过滤,将滤液转移
到 25 mL 容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,用
微孔滤膜(0.45 μm)过滤,弃去初滤液,取续滤液
作为供试品溶液。
1.2.3 供试品溶液制备方法的确定
分别考察水解时间、水解温度、盐酸浓度对供
试品溶液中槲皮素、山奈酚峰面积之和的影响,从
而确定供试品溶液的制备方法。
1.2.4 色谱条件及适应性试验
色谱柱:Shim-pack VP-ODS C18(4.6 mm×250
mm,5 μm);流动相:甲醇-1.0%冰醋酸水溶液(V ∶
V=50 ∶50)[17];检测波长:360 nm[18];柱温:25 ℃;流
速:1.0 mL/min;进样量:20 μL,分别记录槲皮素和
山奈酚的保留时间、分离度及理论塔板数。
1.2.5 标准曲线的绘制
精密吸取混合标准品溶液,分别置于 10 mL
容量瓶中,用色谱纯甲醇定容至刻度线,配成一
系列标准品溶液,其中槲皮素质量浓度依次为
0.400 0、0.420 0、2.000 0、5.000 0、10.000 0、15.000 0、
20.000 0、30.000 0 μg/mL,山奈酚质量浓度依次为
0.124 8、0.187 2、0.390 0、0.624 0、1.560 0、3.120 0、
4.680 0、6.240 0 μg/mL。按 1.2.4 节色谱条件依
次进样 20 μL,分别以槲皮素、山奈酚峰面积 y
为纵坐标,进样量 x (μg)为横坐标,绘制标准曲
线。
1.2.6 重复性试验
称取干燥至恒质量的三批刺玫果提取物各 2
份,按 1.2.2 节制备供试品溶液,按 1.2.4 节色谱条
件,分别进样 20 μL,进行槲皮素、山奈酚峰面积测
定,并计算各自的 RSD。
1.2.7 仪器精密度试验
吸取槲皮素质量浓度为 5.000 0 μg/mL、山奈
酚质量浓度为 0.624 0 μg/mL 的混合标准品溶液,
按 1.2.4 节色谱条件,连续进样 5 次,每次进样 20
μL,在相同条件下,测得槲皮素峰、山奈酚峰面积,
并计算各自的 RSD。
吸取同一供试品溶液,按 1.2.4 节色谱条件,
连续进样 5 次,测得槲皮素、山奈酚峰面积,并计
算各自的 RSD。
1.2.8 稳定性试验
吸取同一供试品溶液,室温放置,按 1.2.4 节
色谱条件,分别于 0、1、2、4、8、12 h 进样 20 μL,记
录色谱图,测得槲皮素峰、山奈酚峰面积,并计算
各自的 RSD,以确定放置时间对槲皮素、山奈酚稳
定性的影响。
1.2.9 加样回收率试验
精密称取同一批槲皮素、山奈酚含量已知的
刺玫果提取物 6 份,按已定的方法制备供试品溶
液,过滤后置于 25 mL 容量瓶中,然后分别加入质
量浓度为 0.16 mg/mL 槲皮素标准品溶液和 0.15
mg/mL 山奈酚标准品溶液共 1.0 mL,用甲醇定容
至刻度,按 1.2.4 节色谱条件,分别进样 20 μL,记
录槲皮素、山奈酚峰面积,计算回收率。
1.2.10 样品含量测定
按照 1.2.2 节制备供试品溶液,在 1.2.4 节色
谱条件下,测定 3 批样品中槲皮素、山奈酚含量,
计算槲皮素、山奈酚的平均含量。
1.2.11 系统耐用性考察
将流动相中有机相分别调至 47.5%、50.0%、
52.5%,柱温分别调至 20、25、30 ℃,检测波长分别
调至 358、360、362 nm,流速分别调至 0.8、1.0、1.2
mL/min,按 1.2.4 节色谱条件,分别进样 20 μL,记
录槲皮素、山奈酚峰面积,代入标准曲线,计算含
量。
2 结果与分析
2.1 供试品溶液制备方法的确定
2.1.1 水解时间的选择
称取干燥至恒质量的刺玫果提取物 0.32 g,放
置于磨口锥形瓶中,加入 16 mL 甲醇,密塞,称质
量,超声溶解 5 min,称质量,用甲醇补充损失的质
56
第3期
量,加入 4 mol/L 盐酸 4.0 mL,置于 90 ℃水浴中分
别加热回流 1、2、3、4、5、6 h,冷却到室温,摇匀,过
滤,将滤液转移到 25 mL 容量瓶中,用甲醇稀释至
刻度,摇匀,用微孔滤膜(0.45 μm)过滤,取续滤液
作为供试品溶液,进样 20 μL,结果见图 1。
由图 1 可知,两种黄酮苷元的峰面积之和在
水解时间小于 2.0 h 时,峰面积随着时间的延长而
增加,继续延长水解时间,两种黄酮苷元峰面积出
现下降趋势,水解时间确定为 2.0 h 比较合适。
2.1.2 水解温度的选择
称取干燥至恒质量的刺玫果提取物 0.32 g,放
置于磨口锥形瓶中,加入 16 mL 甲醇,密塞,称其
质量,超声溶解 5 min,称质量,用甲醇补充损失的
质量,加入 4 mol/L 盐酸 4.0 mL,分别置于 60、65、
70、75、80、85 ℃水浴中加热回流 2 h,其他按 2.1.1
节操作,结果见图 2。
由图 2 可知,水浴温度的升高有利于水解反
应的进行,温度升高到一定程度时,两种黄酮苷元
的峰面积之和反而下降,分析其原因可能是随着
温度的升高伴随其他副反应发生,从而导致峰面
积降低,结果表明水浴温度为 75 ℃时,两种苷元
的峰面积总和最大,水解效果最佳。
2.1.3 盐酸浓度的选择
称取干燥至恒质量的刺玫果提取物 0.32 g,放
置于磨口锥形瓶中,加入 16 mL 甲醇,密塞,称质
量,超声溶解 5 min,称质量,用甲醇补充损失的质
量,加入浓度分别为 1、2、3、4、5、6 mol/L 盐酸 4.0
mL,置于 75 ℃水浴中加热回流 2 h,其他按 2.1.1
节操作,结果见图 3。
由图 3 可知,提高盐酸浓度可以增加水解液
中的苷元含量,在盐酸浓度为 4 mol/L 时,两种苷
元的峰面积之和最大,水解效果更佳,故水解时盐
酸浓度选择 4 mol/L。
2.2 色谱条件适应性试验
在 1.2.4 节色谱条件下,槲皮素、山奈酚的保
留时间分别为 20.14、36.67 min,槲皮素、山奈酚与
其他成分分离度大于 1.5,槲皮素、山奈酚理论塔
板数分别为 35 374.00、44 130.72。HPLC 图见图 4。
2.3 标准曲线的绘制
在 1.2.5 节条件下,槲皮素线性回归方程为:
y=2 652.7x-11.168,r=0.999 7;山奈酚线性回归方
程为:y=4 286.6x-7.216,r=0.999 5。结果表明槲皮
素和山奈酚分别在 0.400 0 ~30.000 0 μg/mL 和
0.124 8~6.240 0 μg/mL 内呈良好线性关系。
2.4 重复性试验
在 1.2.6 节条件下,槲皮素峰面积 331.20、
334.51、333.34、335.35、334.86、335.13,平均峰面积
值为 334.06,RSD 为 0.47%;山奈酚峰面积 540.88、
539.49、541.29、539.77、537.80、538.92,平均峰面积
值为 539.70,RSD 为 0.24%,结果表明该方法有良
好的重复性。
图 1 水解时间对峰面积的影响
Fig.1 Effect of hydrolysis time on peak area
图 2 水解温度对峰面积的影响
Fig.2 Effect of hydrolysis temperature on peak area
图 3 盐酸浓度对峰面积的影响
Fig.3 Effect of hydrochloric acid concentration on
peak area
郭海欢,等:高效液相色谱法同时测定刺玫果提取物中黄酮苷元槲皮素、山奈酚的含量 57
第37卷河南工业大学学报(自然科学版)
表 1 槲皮素、山奈酚加样回收率
Table 1 The sample recovery ratio of quercetin and kaempferol
称样量/g
槲皮素 山奈酚
样品中含
量/μg
加入量
/μg
测得量
/μg
回收率/% RSD/%
样品中含
量/μg
加入量
/μg
测得量
/μg
回收率/% RSD/%
0.3201 159.09 160.00 324.56 103.42— 146.61 150.00 289.67 95.37—
0.3202 159.14 160.00 325.58 104.03— 146.65 150.00 291.54 96.59—
0.3197 158.89 160.00 325.39 104.06 0.29 146.42 150.00 289.07 95.10 0.73
0.3199 158.99 160.00 325.11 103.83— 146.51 150.00 289.57 95.37—
0.3200 159.04 160.00 325.94 104.31— 146.56 150.00 292.22 97.11—
0.3200 159.04 160.00 325.22 103.86— 146.56 150.00 290.37 95.87—
A.标准品;B.供试品溶液;1.槲皮素;2.山奈酚
A. stondard solution;B. test sample solution;1. quercetin;2. kaempferol
图 4 刺玫果提取物 HPLC图
Fig.4 HPLC diagram of Rosa davurica Pall. fruit
extracts
2.5 仪器精密度试验
在 1.2.7 节条件下,测得混合标准品中槲皮素
峰 面 积 分 别 为 252.52、258.61、263.19、256.14、
256.18,平均峰面积为 257.29,RSD 为 1.55%;山奈
酚 峰 面 积 为 121.87、122.58、124.23、124.98、
124.63,平均峰面积为 124.63,RSD 为 1.36%。
在 1.2.7 节条件下,测得供试品溶液中槲皮素
峰 面 积 分 别 为 342.20、343.20、345.67、345.41、
342.48,平均峰面积为 343.79,RSD 为 0.48%;山奈
酚 峰 面 积 为 552.93、549.85、553.65、554.73、
549.42,平均峰面积为 552.11,RSD 为 0.43%。
上述试验结果显示精密度良好。
2.6 稳定性试验
在 1.2.8 节条件下,测得槲皮素峰面积分别为
345.48、343.10、340.93、337.57、333.82、336.97, 平
均峰面积值为 339.65,其 RSD 为 1.27%;山奈酚峰
面 积 分 别 为 528.50、529.99、526.65、527.45、
523.80、531.19,平均 峰面 积 为 527.93,RSD 为
0.49%,结果表明供试品溶液在 12 h 内稳定性良
好。
2.7 加样回收率试验
在 1.2.9 节条件下,槲皮素平均回收率为
103.92%(RSD =0.29%);山奈酚平均回收率为
95.90%(RSD=0.73%)。结果见表 1。
2.8 样品含量测定
在 1.2.10 节条件下,3批样品中槲皮素含量分
别为 491、506、493 μg/g,平均含量为 497 μg/g;山
奈酚的含量分别为 449、462、462 μg/g,平均含量为
458 μg/g。
2.9 系统耐用性考察
系统耐用性考察结果见表 2,由表 2 可知,流
动相的比例、检测波长、柱温、流速的微小变化对
含量测定结果不会产生影响,所以该方法稳定可
靠。
3 结论
本试验采用高效液相色谱法对刺玫果提取物
中黄酮苷元槲皮素、山奈酚的含量进行了测定,流
动相为甲醇-1.0%冰醋酸水溶液(V∶V=50∶50)。样
品经 Shim-pack VP-ODS C18(4.6 mm×250 mm,5
μm)色谱柱分离,流速 1.0 mL/min,柱温 25 ℃。刺
玫果提取物水解液中槲皮素、山奈酚和相邻的物
质达到基线分离且 40 min 内均出峰。在此高效液
相条件下,槲皮素在 0.400 0~30.000 0 μg/mL 范围
58
第3期
表 2 系统耐用性考察数据
Table 2 The experimental data of system durability
峰面积 槲皮素含量/μg RSD/% 峰面积 山奈酚含量/μg RSD/%
47.5 300.80 117.59— 456.67 108.21—
甲醇比例/% 50.0 296.33 115.91 0.93 464.66 110.07 1.26
52.5 301.72 117.94— 468.22 110.90—
358 282.63 110.74— 457.42 108.38—
检测波长/nm 360 290.04 113.53 1.91 463.15 109.72 0.70
362 293.90 114.99— 462.94 109.67—
20 293.67 114.90— 458.05 108.53—
柱温/℃ 25 292.43 114.44 1.16 460.75 109.16 0.63
30 287.06 112.41— 454.92 107.80—
0.8 202.0380.36 — 289.92 69.31 —
流速/(mL· in-1) 1.0 205.4481.65 0.82 288.4868.98 0.25
1.2 203.0080.73 — 288.83 69.06 —
线性关系良好(r=0.999 7),平均回收率为 103.92%
(RSD=0.29%);山奈酚在 0.124 8~6.240 0 μg/mL
范围线性关系良好(r=0.999 5),平均回收率为
95.90%(RSD=0.73%)。供试品中槲皮素及山奈酚
精密度、重现性、稳定性良好(RSD<2%)。该方法专
属性强,定量准确,可用于同时测定刺玫果提取物
中黄酮苷元槲皮素和山奈酚的含量。
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第37卷河南工业大学学报(自然科学版)
DETERMINATION OF QUERCETIN AND KAEMPFEROL IN ROSE DAVURICA
PALL. FRUIT EXTRACTS BY HPLC METHOD
GUO Haihuan, WANG Xiaolin, ZHONG Fangli, LIU Jinlu
(School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022,
China)
Abstracts: The mainly active ingredients of Rose davurica Pall. fruit are triterpenoids,flavonoids and so on,in
which quercetin,tiliroside,hesperidin and Hyperoside such like flavonoids substances have been isolated. The
present study was to determine quercetin and kaempferol in Rose davurica Pall. fruit extracts by HPLC method
simultaneously. The test sample solution was prepared through the optimization of hydrolysis time,hydrolysis
temperature and hydrochloric acid concentration,and then the samples were analyzed using HPLC to separate and
determine the contents of flavonoid aglycones. The chromatographic separation was performed in Shim-pack
VP-ODS colum(C18,4.6 mm×250 mm,5 μm). The mobile phase consisted of methanol and 1.0% glacial
acetic acid aqueous solution(50∶50,V/V)at a flow rate of 1.0 mL/min. The detection wavelength was set at 360
nm,while the column temperature was set at 25 ℃ and the injection volume was 20 μL. Under the optimum
condition,quercetin and kaempferol showed good linear relationship at the range of 0.400 0 to 30.000 0 μg/mL
(r=0.999 7)and 0.124 8 to 6.240 0 μg/mL(r=0.999 5),respectively. The average recovery of quercetin and
kaempferol were 103.92% and 95.50%,while their RSD were 0.29%(n=6)and 0.73%(n=6),respectively. It
was concluded that the obtained determination method was simple,accurate and reproducible,which could be
applied for the simultaneous determination of two kinds of flavonoid aglycones quercetin and kaempferol in Rose
davurica Pall. fruit extracts.
Key words: Rose davurica Pall. fruit;flavonoid aglycones;quercetin;kaempferol;high performance liquid
chromatography
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