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海芒果树叶中氨基酸和微量元素的分析



全 文 :2009,18(1)
海芒果树叶中氨基酸和微量元素的分析
王浩1 ,宋文东2* ,张夏娟2
(1.广东海洋大学食品科技学院,广东湛江 524088;2.广东海洋大学理学院,湛江 524088)
摘 要:采用高效液相色谱法和等离子发射光谱法,分析测定了红树植物海芒果Cerbera manghas树叶中氨基酸和微
量元素成分。结果表明,叶子提取液中含有16种氨基酸,其中6种为必需氨基酸,2种为半必需氨基酸,其中必需氨基
酸占总氨基酸的33.20%;15种微量元素,分别为Al、As、Ba、Ca、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Pb、Sr、Ti、Zn。
关键词:海芒果;氨基酸;微量元素;高效液相色谱法;等离子发射光谱法
中图分类号:Q946.91,657.7 文献标识码:A 文章编号:1009- 8143(2009)01- 0050- 03
Analysis of the amino acids and trace elements in the leaves
of the mangrove plant Cerbera manghas
Wang Hao 1, Song Wen-dong 2,Zhang Xia-juan2
(1.College of Food Science and Technology of Guangdong Ocean University, Zhanjiang,Guangdong 524088,China;
2.College of Science of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088,China)
Abstract:The amino acids and trace elements from the leaves of the mangrove plant Cerbera manghas were studied by HPLC
and ICP- AES respectively. The result showed that the leaves contained 16 amino acids, including 2 semi- essential amino acids
and 6 essential amino acids amounting to 33.20% of the total amino acids. The leaves also contained 15 trace elements Al, As,
Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, Zn respectively.
Keywords: Cerbera manghas;amino acids;trace elements;HPLC;ICP- AES
收稿日期:2008- 8- 28
基金项目:广东省自然科学基金项目(06029124)。
作者简介:王浩(1986-),男,在读硕士研究生,从事海洋应用化学研究。
*通讯作者:宋文东,E- mail: swd60@163.com
红树植物海芒果(Cerbera manghas)属于夹竹桃
科,海芒果属(Cerbera),主要分布于我国的广东、台
湾地区以及亚洲和澳大利亚的热带地区。氨基酸及
微量元素是生物体不可缺少的重要组成部分,目前
对红树植物海芒果的氨基酸和微量元素方面的研
究甚少[1- 3]。本实验对红树植物海芒果树叶进行水解
其蛋白质以及硝化处理,并采用 HPLC及 ICP- AES
方法进行分析测定脂肪酸和微量元素,为以后红树
植物海芒果化学成分的全面研究提供科学依据。
1 实验部分
1.1 材料
从湛江市特呈岛上摘取新鲜海芒果叶子,植物
由广东海洋大学农学院韩维栋教授鉴定。
1.2 仪器与试剂
仪器:IRIS Advantage型等离子体原子发射光谱
仪(美国 TJA公司);Agilent1100 高效液相色谱仪
(美国 Agilent公司)。
试剂:浓盐酸、硝酸、高氯酸均为分析纯;实验用
水为二次蒸馏水。
1.3 实验方法
氨基酸的提取:称取干海芒果叶 2.0001g,装入
100mL圆底烧瓶中,加入 25mL水及 25mL浓盐酸,
在电热套中加热 10h,反应完毕,将所得提取液置于
100mL容量瓶定容。
微量元素的提取:称取 1.5133g已粉碎的海芒
福建分析测试 Fujian Analysis & Testing50
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果叶于 100mL的烧杯中,加入 20mL浓硝酸和 4mL
高氯酸,于通风橱内加热使其保持微沸。当烧杯中
的溶液快干时加入浓硝酸,直至出现白烟并冒尽时
停止加热,冷却后用 10%的硝酸将其转移到 50mL
的容量瓶并定容,待测。
1.4 测定条件
1.4.1 氨基酸的测定——高效液相色谱法(HPLC)
HPLC条件:色谱柱:Hypersil C18柱 (250mm×
4.0mm i.d.);柱温 40℃,进样量 20μL;流动相 A:
20mmol,pH7.2 乙酸-乙酸铵缓冲液 +0.018%三乙
铵 +0.3%四氢呋喃;流动相 B:20mmol,pH7.2 乙
酸-乙酸铵缓冲液∶甲醇∶乙腈=1∶2∶2。流动
相使用前经 0.45μm微孔滤膜过滤。
DAD检测器程序:0- 20min 检测波长 338nm,
Bw10,参比波长 390nm,Bw20;20- 25min检测波长
262nm,Bw16,参比波长 324nm,Bw8。
1.4.2 微量元素的测定——等离子发射光谱法
(ICP- AES)
ICP- AES测定条件:高频功率 1ml/min(Ar),冷
却气 10L/min(Ar),辅助气 1.0L/min,分析速度 5- 30
个样品 /h,检测范围 B~U,68个元素,检测限 0.1~
100mg/L,短程稳定性 <2%。选择元素分析线(nm):
Al396 . 153、As193 . 696、Ba233 . 527、Ca317 . 933、
Cd228 . 802、Cr267 . 716、Cu327 . 393、Fe238 . 204、
Mg285 . 213、Mn257 . 610、Ni231 . 604、Pb220 . 355、
Sr407 . 771、Ti334 . 940、Zn206 . 200。
2 结果与讨论
2.1 氨基酸的测定结果
采用高效液相色谱法,在上述实验方法所述的
HPLC条件下,测定海芒果叶子提取液中的氨基酸,
测得氨基酸 16种,其色谱图如图 1。并采用内标法
进行定量测定,测得各种氨基酸的含量见表 1。
由图 1可知,本实验采用 HPLC方法,从红树植
物海芒果叶中测得 16种氨基酸得到很好的分离,
峰形完整且清晰。
图1 海芒果叶中氨基酸的高效液相色谱图
Fig.1 The high- performance liquid chromatography of amino acids in Cerbera manghas leaves
表1 海芒果叶中氨基酸的组成成分及含量
Tab.1 The compositions and the contents of amino acids in Cerbera manghas leaves
氨基酸
Asp
Glu
Ser
His
Gly
Thr*
Ala
Arg
Tyr
分子量
133.11
137.13
105.39
115.16
75.07
119.12
89.09
174.2
181.19
含量μg/g
3395
3963
1815
119
2108.5
1466.5
822.5
3930
774
氨基酸
Cys- cys
Val*
Met*
Nval
Phe*
Ile*
Leu*
Lys*
Pro
分子量
240.3
115.16
149.21
115.16
149.21
131.18
131.18
146.19
115.13
含量μg/g
未检出
1817
未检出
2879
1388.5
2756
2934
104
1247.5
注:*为必需氨基酸
王浩等:海芒果树叶中氨基酸和微量元素的分析 51
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由表 1可知,海芒果树叶中含有 16种氨基酸,
其中 6种为人体的必需氨基酸 (色氨酸水解过程中
被破坏,未被检测到),2种为半必需氨基酸,其中必
需氨基酸占氨基酸总量的 33.20%。Glu、Arg、Asp氨
基酸含量较高,分别为 3963μg/g、3930μg/g、
3395μg/g。Glu对改进和维持脑机能是必不可少,可
作为精神病的中枢神经及大脑皮质的补剂,改善神
经有缺陷儿童的智力等[4];Arg具有促愈作用,通过
增强机体非特异性免疫功能影响肿瘤的生长以及
维护肠道屏障功能等功效 [5];D- Asp可以用作药物
合成的前提、中间体,可以改善食物中蛋白质的质
地,提高人们的味觉 [6]。
2.2 微量元素的测定结果
采用等离子体原子发射光谱法,在其最佳测定
条件下,测得微量元素及其含量见表 2。
表2 海芒果叶中微量元素的含量
Tab.2 The contents of trace elements in Cerbera manghas leaves
由表 2知,在海芒果叶中测出了 15种微量元
素 Al、As、Ba、Ca、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Pb、Sr、
Ti、Zn。其中 Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Sr、Zn是人体必须微
量元素,与人体的健康息息相关。其中 Cu、Fe、Mn、
Zn 含量非常高,分别为 0.248mg/g、0.305mg/g、
0.164mg/g、0.217mg/g。铜是血液中不可缺少的重要
成分,参与造血过程以及铁的代谢,主要是影响铁
的吸收、运送和利用,还可以加速血红蛋白的合成[7]。
铁在参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素
氧化酶过氧化氢酶的合成,在营养免疫、能量代谢
方面起着重要作用。一旦缺铁,会引起贫血、抵抗力
下降,影响细胞及机体的寿命[8]。锰是许多酶的组成
部分或活性中心,参与软骨和骨骼形成所需的糖蛋
白合成,在黏多糖的合成中需要锰激活葡萄糖基转
移酶[9]。锌是 80多种酶的组成成分或激动剂,参与
体内多种物质的代谢以及胰岛素合成,缺锌会导致
多种代谢障碍,如儿童缺锌可引起生长发育迟缓,
生殖器发育受损,伤口愈合迟缓等,也对机体的免
疫功能有着重要影响,体内锌含量的减少可以引起
细胞免疫功能低下,疾病的易感性增加。另外,缺锌
还可致皮肤干燥,味觉减退等[10]。
富含铜、锌、铅、镉等重金属元素的海芒果叶,
可能对金属离子具有富集性,这将是一个值得研究
的课题。
3 结 论
实验表明,海芒果叶子提取液中含有 16种氨
基酸,其中 6种为必需氨基酸,2种为半必需氨基
酸,其中必需氨基酸占总氨基酸的 33.20%;15种微
量元素,分别为 Al、As、Ba、Ca、Cd、Cr、Cu、Fe、Mg、
Mn、Ni、Pb、Sr、Ti、Zn。
参考文献
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元素
含量(mg/g)
元素
含量(mg/g)
元素
含量(mg/g)
Al
0.244
Cr
2.775×10-3
Ni
9.02×10-3
As
1.321×10-3
Cu
0.248
Pb
1.56×10-2
Ba
8.756×10-3
Fe
0.305
Sr
6.271×10-2
Ca
13.355
Mg
5.937
Ti
1.173×10-2
Cd
2.313×10-4
Mn
0.164
Zn
0.217
福建分析测试 研究简报52