全 文 ： 高效毛细管电泳法对五个产地苦荞中黄酮类化合物的检测
郭芳芳 1，冯 锋 1，2,*，白云峰 2，刘荔贞 2，陈泽忠 2，李 蓉 2，周 高 2
（1.山西大学化学化工学院，山西 太原 030006；2.山西大同大学化学与环境工程学院，山西 大同
037009） 摘要：采用高效毛细管电泳法，分别对五个不同产地苦荞中黄酮类化合物进行了检测。电泳条件：
缓冲溶液 10mmol/L Na2B4O7 - H3BO3，pH 9.3，检测波长 218nm，分离电压 25kV。在该条件下，表
儿茶素、芦丁、山奈酚和槲皮素 4种黄酮类化合物在 7min内得到分离，线性范围分别为 0.03～0.54、
0.05～0.97、0.03～0.63、0.04～0.90mg/mL，相关系数 r为 0.9923～0.9987，最低检出限分别为 5.33×10-6
mg/mL、1.80×10﹣5mg/mL 、2.51×10﹣5mg/mL、1.24×10﹣5 mg/mL (S/N=3)，平均回收率在 95.5%～
104.7%之间，相对标准偏差≤4.48%。结果表明：该方法准确可靠，可用于苦荞中黄酮类化合物的检
测。
关键字：高效毛细管电泳；黄酮类化合物；苦荞
中图分类号：0611.5 文献标志码：A 文章编号：

Determination of Flavonoids in Buckwheat from Five Different Areas by High
Performance Capillary Electrophoresis
GUO Fangfang1, FENG Feng2,*, BAI Yunfeng2, LIU Lizhen2, CHEN Zezhong2, LI Rong2, ZHOU Gao2
(1.School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China; 2. School of
Chemical and Environmental Engineering, Shanxi Datong University, Datong 037009, China; )

Abstract: An efficient high performance capillary electrophoresis (CE) method has been successfully developed
for the determination of flavonoids in buckwheat. The running buffer were 10 mmol/L Na2B4O7 - NaH2PO4 , pH
9.3, the detection wavelength was set at 218 nm and applied voltage 25 kV. Under these optimal conditions,
epicatechin, rutin, kaempferd and quercetin four flavonoids could be fully separated from each other within seven
minutes, the linear range were 0.03 to 0.54, 0.05 to 0.97, 0.03 to 0.63, 0.04 to 0.90 mg/mg, respectively, with the
correlation coefficient between 0.9923 and 0.9987 and the limit of detection were 5.33×10﹣6, 1.80×10﹣5,
2.51×10﹣5 , 1.24×10﹣5 mg/mL, respectively (S/N=3). The average recoveries were 95.5% to 104.7%, with a
relative standard deviation less than 4.48%. This method is convenient operation, accurate, efficient and suitable
for the simultaneous detection of flavonoids in buckwheat.
Keywords: high performance capillary electrophoresis; flavonoids; buckwheat

苦荞，又名鞑靼荞麦，为一年生蓼科类草本植物，是国际粮农组织公认的粮药的同源食物之一，
苦荞中含有大量的化学活性物质，包括黄酮类化合物[1-2]、维生素[3]、蛋白质[4]等。相关研究表明苦
荞的大多数药理作用都与苦荞中酚类化合物有关，而苦荞中最主要的酚类化合物是黄酮类物质[5]。
许多研究表明黄酮类化合物具有抗氧化[6-8]、抗肿瘤[9]、抗敏[10]、抗菌抗病毒[11]、降血糖[12]、降血脂
[10-12]、降血压等作用[13]。因此建立一种方法对苦荞中的黄酮类化合物进行检测非常重要。
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目前对苦荞中黄酮类化合物的检测方法主要有分光光度法[4、14-16]、薄层色谱法(TLC)[17]、高效
液相色谱法(HPLC)[18-22]、液相色谱质谱联用技术[23]以及毛细管电泳法[24]等。分光光度法选择性较差，
TLC 法测定结果准确度低，HPLC 法试剂消耗量大，所需成本高、分析时间长。而毛细管电泳法具

基金项目：国家自然科学基金面上项目（21375083）
作者简介：郭芳芳（1989—），女，硕士研究生，主要从事毛细管电泳研究。E-mail：13546046121@163.com
*通信作者：冯锋（1964—），男，教授，博士，光分析化学。E-mail：feng-feng64@263.net
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网络出版时间：2015-04-24 13:32
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20150424.1332.019.html
有试剂消耗量小、柱效高、分析速度快、经济环保等优点，被广泛运用于食品和药品中活性物质的
检测中。到目前为止，毛细管电泳技术对于不同产地苦荞中黄酮类化合物的分析应用尚未有见报道。
本文采用毛细管电泳法对 5个不同产地的苦荞中表儿茶素、芦丁、山奈酚和槲皮素 4种黄酮类物质
进行了测定，为苦荞的质量评价提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂
氢氧化钠(分析纯)天津市化学试剂批发公司；硼砂(分析纯)天津化学试剂三厂；硼酸(分析纯)天
津市化学试剂三厂；黄酮类化合物(表儿茶素、芦丁、山奈酚、槲皮素)均为阿拉丁试剂；甲醇(色谱
纯)；实验用水均为二次蒸馏水；苦荞购自当地。
1.2 仪器和设备
P/ACETM MDQ高效毛细管电泳仪(配有紫外检测器以及 32 Karat软件) 美国 Beckman公司；
内径 75 μm未涂层石英毛细管 邯郸鑫诺光纤色谱有限公司；KQ5200DA型数控超声波清洗器
昆山市超声仪器有限公司；AP250D分析天平 美国 Ohaus公司；飞鸽牌 TDL-16B型离心机 上
海安亭科学仪器厂；PSH-2C型精密酸度计 上海大普仪器有限公司；0.22 μm一次性针孔过滤器；
Lambda35紫外可见分光光度计 美国 PerkinEimer公司。
1.3 溶液的制备
分别称量 10mg的表儿茶素、芦丁、山奈酚和槲皮素于 4个 10mL的容量瓶中，用二次蒸馏水
溶解后定容成 1.0mg/mL的标准储备液。配制 10mmol/L硼砂( Na2B4O7 )溶液，用 10mmol/L硼酸(
H3BO3)调至 pH为 9.3。
1.4 样品处理
本文采用超声法[25]对苦荞中黄酮类化合物进行测定，具体步骤如下，称取适量苦荞，在真空干
燥器中烘干，后将其研成粉末，精密称取 5g于 50mL的锥形瓶中，加入 20mL 75%的甲醇并封口，
超声提取 30min，超声前后用 75%的酒精将不足量补足，转移至离心管中，以 6000r/min的速度离心
10min，取上层清液，用 0.22μm一次性针孔过滤器过滤两次，放置于冰箱中 4℃保存备用。
1.5 操作条件
对新毛细管进行活化，在 20psi条件下，用 0.1mol/L NaOH、二次蒸馏水和缓冲溶液各冲洗 30
min；两次进样间分别用 0.1mol/L NaOH、二次蒸馏水和缓冲溶液冲洗 5min。检测波长：218nm；分
离电压：25kV；进样时间：5s；缓冲溶液：15mmol/L Na2B4O7 - H3BO3，pH：9.3。

2 结果与分析
2.1 电泳分离条件的确定
2.1.1 检测波长的选择
用甲醇配制一定浓度的表儿茶素、芦丁、山奈酚和槲皮素的标准溶液，用甲醇做空白，在 200～
450nm范围内对其进行紫外扫描，确定 5种色素在 218nm处均有较大吸收，故将 218nm作为最佳检
测波长。
2.1.2 缓冲溶液浓度和 pH的选择
本文考察了硼砂(Na2B4O7)-硼酸(H3BO3)缓冲溶液在不同浓度(10、20、30、40、50 mmol/L)时， 4
种黄酮类化合物的分离情况。随着缓冲溶液浓度增大，电流不断增大，同时产生较多焦耳热，基线
响应信号值增加，4中黄酮类化合物不能完全出峰。综合考虑，本实验选择 10mmol/L Na2B4O7 - H3BO3
为最佳缓冲溶液浓度。
本文考察了 pH分别在 9.1、9.2、9.3、9.4时对 4种黄酮类化合物分离的影响，结果如图 1所示。
当 pH为 9.1时，表儿茶素和芦丁未能完全分离；随着 pH的增大，4种分析物分离度变大，pH为
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9.3时，分离完全；当 pH为 9.4时，芦丁和山奈酚两峰部分重合，分离不完全，因此实验中选择 9.3
为最佳 pH值。

(a) pH 9.1; (b) pH 9.2; (c) pH 9.3; (d) pH 9.4; (1)表儿茶素; (2)芦丁; (3)山奈酚; (4)槲皮素
图 1 pH对分析物分离的影响
Fig 1 Effect of running buffer pH on the separation of four analytes
2.1.3 分离电压和进样时间的选择
提高分离电压，可以缩短分析时间，提高分离效率，但电压过高，体系产生的焦耳热也随之增
加，有可能出现基线不稳，进而影响分离效果。文中考察 15、20、25、30kV时，4种黄酮类化合物
的分离情况，结果如图 2。分离电压在 15kV时，分析时间长，山奈酚和槲皮素峰形差；分离电压为
20kV和 25kV时，化合物可以完全分离，但是在 25kV条件下，分析时间短；分离电压为 30kV时，
表儿茶素和芦丁两峰分离不是很完全。综合考虑，选择 25kV作为最佳分离电压。

分离电压(a)30kV; (b)25kV; (c)20kV; (d)15kV; (1)表儿茶素; (2)芦丁; (3)山奈酚; (4)槲皮素
图 2 分离电压对分析物分离的影响
Fig 2 Effect of applied voltages on the separation of four analytes
在最佳电泳条件下，考察了进样时间为 3s、4s、5s、6s、7s时 4种黄酮类化合物的的分离情况，
结果如图 3所示。由图可知进样时间小于 5s时，进样量少，峰面积较小，但是当进样时间大于 5s
时，峰面积增大，峰形展宽，峰形变差。综合考虑，选择 5s作为最佳进样时间。

进样时间(a)3s; (b)4s; (c)5s; (d)6skV;(e)7s; (1)表儿茶素; (2)芦丁; (3)山奈酚; (4)槲皮素
图 3 进样时间对分析物分离的影响
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Fig 3 Effect of inject time on the separation of four analytes
2.2 标准曲线及检出限
用甲醇做溶剂，配制 4种黄酮化合物的系列标准溶液(0.03～0.97 mg/mL)，在最佳电泳条件下进
行测定，以峰面积对浓度作图，得出各组分的线性方程、线性相关系数、线性范围和各物质的检出
限(S/N=3)，结果如表 1所示。
表 1 四种黄酮化合物的线性方程及最小检出限
Table 1 Standard curves for determining four flavonoids by HPCE and their limits of detection
化合物 线性方程 线性相关系数 线性范围(mg/mL) 检出限(mg/mL)(S/N=3)
表儿茶素 Y=196600.4X－2950.1 0.9987 0.03～0.54 5.33×10﹣6
芦丁 Y=58204.2X + 9522.6 0.9984 0.05～0.97 1.80×10﹣5
山奈酚 Y=41695.9X－1173.9 0.9923 0.03～0.63 2.51×10﹣5
槲皮素 Y=84185.1X－4753.7 0.9976 0.04～0.90 1.24×10﹣5

2.3 精密度实验
通过考察四种黄酮类物质迁移时间以及峰面积的日内、日间相对标准偏差，对方法的精密度
进行评估。4种标样各取 50ml混合均匀，在最优电泳条件下日内、日间连续进样 3次，根据所得数
据计算 4种黄酮类物质迁移时间和峰面积的相对标准偏差，结果见表 2。日内精密度 RSD%≤1.88%，
日间精密度 RSD%≤3.66%，表明该方法精密度良好。
表 2 精密度实验
Table 2 Results of precision
化合物 日内 (RSD%) 日间 (RSD%)
迁移时间 峰面积 迁移时间 峰面积
表儿茶素 0.12 1.47 0.47 3.42
芦丁 0.12 1.36 0.84 3.36
山奈酚 0.13 1.88 0.59 3.66
槲皮素 0.17 1.16 0.72 2.61

2.4 实际样品的测定
按照 1.3.2的方法对苦荞样品进行处理，在最佳电泳条件下对样品进行分析，采用标准加入法来
确定样品中是否含有被检测的黄酮类物质，结果如图 4 所示。由图可知在实际样品中分别添加一种
黄酮标准样品后，只有相对应的电泳峰明显升高且没有引起新的电泳峰出现，证明实际样品中有四
种被测黄酮类化合物的存在。

a.实际样品; b实际样品+表儿茶素; c.实际样品+芦丁; d实际样品+山奈酚; e.实际洋品+槲皮素.
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(1)表儿茶素; (2)芦丁; (3)山奈酚; (4)槲皮素
图 4 实际样品的测定
Fig 4 The determination of samples
按照 1.3.2的方法对苦荞样品进行处理，提取液经微孔膜过滤两次后连续进样三次，对数据进行
处理，结果如表 3 所示。实验结果表明，不同产地的苦荞中，4 种被测黄酮类化合物中芦丁含量均
为最高。其中四川大凉山苦荞中山奈酚和槲皮素含量均高于其他产地苦荞。山西广灵苦荞中表儿茶
素的含量最高。被测四种黄酮化合物总量从大到小分别为四川大凉山＞山西广灵＞山东沂蒙＞云南
昆明＞山西左云。
表 3 五种样品的分析结果(n=3)
Table 3 Assay results for five kinds of samples (n=3)
化合物 山西左云 山西广灵 四川大凉山 云南昆明 山东沂蒙山
(mg/g) (mg/g) (mg/g) (mg/g) (mg/g)
表儿茶素 0.1724 0.4360 0.3664 0.1822 0.2176
芦丁 3.4726 15.757 17.178 8.6891 9.3771
山奈酚 0.2900 0.2880 0.6633 0.1473 0.2013
槲皮素 1.3568 0.9058 4.1462 0.5364 1.1582
黄酮总量 5.2918 17.387 22.354 9.5550 10.954
NF--未发现

2.5 回收率实验
在最佳电泳条件下进行回收率实验，通过向苦荞样品提取液中加入一定量(三个水平)的黄酮类
化合物，来测定回收率，结果如表 4所示，回收率范围在 95.5%～104.7%，RSD%在 1.57%～4.48%，
表明该方法准确可靠。

表 4 回收率实验
Table 4 Results of recovery
化合物 样品检测量 加入量 测定值 平均测定值 平均回收率 RSD%
(mg/mL) (mg/mL) (mg/mL) (mg/mL) (%) (n=3)
表儿茶素 0.043 0.027 0.069/0.075/0.071 0.071 101.4 2.82
0.054 0.096/0.089/0.095 0.093 96.2 4.07
0.097 0.143/0.152/0.147 0.147 98.2 3.06
芦丁 0.868 0.289 1.136/1.142/1.146 1.141 98.6 4.41
0.483 1.339/1.284/1.347 1.323 97.9 2.59
0.676 1.504/1.551/1.536 1.530 99.1 1.57
山奈酚 0.072 0.031 0.095/0.097/0.103 0.098 95.5 4.23
0.063 0.143/0.145/0.136 0.141 104.7 3.34
0.125 0.211/0.204/0.193 0.203 102.9 4.48
槲皮素 0.339 0.179 0.534/0.526/0.512 0.524 101.2 2.13
0.224 0.568/0.566/0.607 0.579 102.9 4.16
0.358 0.638/0.692/0.682 0.671 96.2 4.28

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3 结 论

本文使用高效毛细管电泳法，对五个不同产地苦荞中黄酮类化合物进行了测定，在最佳电泳条件
下(检测波长 218nm，外加电压 25kV，缓冲溶液 15mmol/L Na2B4O7 - H3BO3，pH 9.3)，表儿茶素、芦
丁、山奈酚和槲皮素 4种黄酮类化合物在 7min内得到分离，线性范围分别为 0.03～0.54、0.05～0.97、
0.03～0.63、0.04～0.90mg/mL，相关系数 r为 0.9923～0.9987，最低检出限分别为 5.33×10-6 mg/mL、
1.80×10﹣5mg/mL 、2.51×10﹣5mg/mL、1.24×10﹣5 mg/mL (S/N=3)，平均回收率为 95.5%～104.7%，相
对标准偏差(RSD%)≤4.48%。实验结果表明该方法准确可靠，适用于苦荞中黄酮类化合物的分析。

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