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紫外分光光度法快速测定山葵中异硫氰酸酯的研究



全 文 :紫外分光光度法快速测定山葵中异硫氰酸酯的研究
方海仙1,2,梅文泉1,2,杨东顺1,2,汪禄祥1,2*
(1.云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所,昆明 650223;
2.农业部农产品质量监督检验测试中心,昆明 650223)
摘要:目的:建立一种快速测定山葵中异硫氰酸酯含量的方法。方法:采用紫外分光光度法,以烯丙基
异硫氰酸酯为对照品,测定249nm处的吸光度。结果:对照品在0~80μg/mL范围内,吸光度呈良好
的线性关系(R=0.9997),回归方程为Y=0.0127X-0.013,加标回收率在86.7%~98.8%之间,方法
相对标准偏差为1.09%~3.33%,测得山葵中异硫氰酸酯含量为0.079%。结论:该方法简单快速、准
确度高、重复性好,为进一步开发利用山葵提供了理论基础。
关键词:山葵;异硫氰酸酯;紫外分光光度法;快速测定
中图分类号:TS201.2   文献标志码:A   doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2016.10.024
文章编号:1000-9973(2016)10-0109-03
Study on Rapid Determination of Isothiocyanates in Wasabia japonica
Mastum by Ultraviolet Spectrometry
FANG Hai-xian1,2,MEI Wen-quan1,2,YANG Dong-shun1,2,WANG Lu-xiang1,2*
(1.Agri-Food Quality Standard and Testing Technology Institute,Yunnan Academy of
Agricultural Sciences,Kunming 650223,China;2.Supervision &Testing Center for Farm
Products Quality,Ministry of Agriculture,Kunming 650223,China)
Abstract:Objective:A method for the rapid quantification of isothiocyanates in Wasabi japonica
Mastum is established.Methods:In this test,the content of isothiocyanates is detected by ultraviolet
spectrometry,alyl isothiocyanate is regarded as the standard,and the maximum absorption
wavelength is at 249nm.Results:The good linearity between concentration and absorbance of the
standard is within the range of 0~80μg/mL with a relativity coefficient of 0.9997,the linear
regression equation is:Y=0.0127X-0.013.The recovery rate is 86.7%~98.8%and the relative
standard deviation is 1.09%~3.33%,the isothiocyanates content in Wasabi japonica Mastum is
0.079%.Conclusions:The method is simple and fast,has high accuracy and good repeatability,and
it has provided theoretical basis for the further development and utilization of Wasabi japonica Mastum.
Key words:Wasabi japonica Mastum;isothiocyanates;ultraviolet spectrometry;rapid determination
  山葵(Wasabi japonica Mastum),又称山嵛、山嵛
菜,系十字花科山葵属多年生宿根性草本植物,其地下
茎肥大,圆柱形,皮绿色,髓部偏白,肉质坚硬,原产于
日本,中国于20世纪80年代末90年代初开始引进种
植[1-4]。山葵作为一种传统的辛辣调味品[5],其风味
物质是植物组织中的硫葡糖苷经内源性芥子苷酶水解
而产生具有辛辣风味的异硫氰酸酯[6],它抑菌、抑制血
小板聚集、抗癌和肿瘤等生物活性[7-9],其含量的多少
是衡量山葵质量的重要指标。异硫氰酸酯的种类并不
单一,不同的R侧链基团构成了不同的异硫氰酸酯,
山葵 中 占 主 要 成 分 的 是 烯 丙 基 异 硫 氰 酸 酯
(>80%)[10]。
异硫氰酸酯是一类极易挥发的成分,因此,建立一
种快速、简便的测定方法尤其重要。据文献[11,12]报
收稿日期:2016-04-02        *通讯作者
作者简介:方海仙(1988-),女,云南师宗人,助理研究员,硕士,主要从事食品安全检测工作。
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               中 国 调 味 品
China Condiment 分析检测  
道,异硫氰酸酯含量测定方法主要有氧化还原法、重量
法、紫外分光光度法、比色法、气(液)相色谱法等。以
上方法各有优缺点,比如滴定法具有设备简单、操作方
便的优点,但灵敏度较低;气(液)相色谱法具有灵敏度
高、操作简单的优点,但设备昂贵、对前处理要求较高。
紫外分度光度法具有设备简单、操作简便,灵敏度高的
优点。本文旨在建立一种简单实用的检测方法,达到
快速检测的目的。在参考文献的基础上,采用紫外分
光光度法对山葵中异硫氰酸酯含量进行快速测定[13]。
1 仪器与材料
1.1 仪器
Specord 210plus紫外可见分光光度计 德国耶拿分
析仪器股份公司;AE-100型电子分析天平(精度为
0.0001g) 梅特勒-托利多仪器有限公司;JD200-2型 
电子天平(精度为0.01g) 沈阳龙腾电子有限公司。
1.2 材料
新鲜山葵:由昭通市威信县特色绿色产业办公室
提供,3~5℃下低温保藏。
标 准 品:烯 丙 基 异 硫 氰 酸 酯 (100 mg,
AccuStandard公司,批号:14008);正己烷(分析纯)、蒸
馏水。
2 实验方法
2.1 标准曲线的制作
2.1.1 标准溶液配制
精密称取烯丙基异硫氰酸酯标准品51.2mg(精
确到0.1mg),加适量正己烷溶解,转移至50mL容量
瓶中,并以正己烷定容,配成浓度为1.024mg/mL的
工作液,备用。
2.1.2 最佳检测波长确定
以正己烷为空白进行基线调零,烯丙基异硫氰酸
酯工作液于220~350nm范围内进行扫描,确定最大
吸收波长。
2.1.3 标准曲线建立
取适量工作液用正己烷稀释,使浓度分别为10,
20,30,40,50,60,70,80μg/mL,置于25mL容量瓶
中,正己烷定容,在最大吸收波长处测定该系列浓度标
准品的吸光度值。
2.2 山葵样品中异硫氰酸酯提取
挑选带皮的山葵,用清水洗净,去除叶子及根部,
留下可食用部分,除去外表皮及须根,用高速组织捣碎
机捣碎。
准确称取约 2.00g 捣碎的山葵样品,加入
5.0mL蒸馏水,用玻璃棒反复搅拌至样品分散均匀,
然后加入50.0mL正己烷,振荡器振荡30min,上清
液备用。色素不溶于正己烷,最终的提取液应是无色
透明的(取上清液用于比色)。
2.3 样品含量测定
用紫外分光光度计在标准溶液确定的最大吸收波
长处测定提取液的吸光度。
3 结果与讨论
3.1 最大检测波长的确定
按照2.1.2的方法对标准品进行紫外扫描,结果
见图1。
图1 烯丙基异硫氰酸酯的紫外扫描图谱
Fig.1UV spectrum of alyl isothiocyanate
  由图1可知,烯丙基异硫氰酸酯在249nm处有最
大吸收峰,因此,检测波长确定为249nm。
3.2 标准曲线线性关系
按照2.3的步骤,测定工作溶液在249nm处的吸
光度值,结果见表1。
表1 标准溶液的吸光度值
Table 1The absorbance values of standard solution
C(μg/mL) 10  20  30  40  50  60  70  80
A  0.1059 0.2368 0.3659 0.4907 0.6149 0.7405 0.8633 1.0133
  以浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,拟合的线性
方程为Y=0.0127X-0.013,相关系数(R=0.9997)。
线性回归表明标准品溶液的浓度与光谱吸收值线性在
0~80μg/mL范围内相关性较好,在此浓度范围内测
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分析检测  第41卷 第10期
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定结果比较准确。
3.3 精密度
称取样品8份,按2.2方法进行处理和测定,结果
见表2。
表2 重复性试验
Table 2The results of repeatability test
组号
称样量
m1(g)
吸光度
(A)
测定值
m2(mg)
含量
W(%)
平均含量
W(%)
相对标准
偏差RSD
(%)
1  2.26  0.4623  1.870  0.083
2  2.18  0.4442  1.800  0.082
3  2.19  0.4274  1.735  0.079
4  2.31  0.4319  1.750  0.076  0.079  3.61
5  2.21  0.4110  1.670  0.076
6  2.25  0.4308  1.745  0.078
7  2.30  0.4388  1.780  0.077
8  2.20  0.4448  1.800  0.082
  由表2可知,8组样品的RSD<5%,表明本实验
方法具有良好的重现性,条件合理。
3.4 加标回收率实验
称取样品3份,分别添加适量标准品,按2.2方法
进行处理测定,以加标测得量减去原样含量,除以加样
量,计算回收率,结果见表3。
表3 方法回收率和相对标准偏差测定结果
Table 3The recoveries and relative standard
deviations of Wasabi japonica

样品
回收率
1  2  3
回收率平均值
相对标准偏差
RSD
山葵根茎样品+0.1mg
标准品 85  85  90  86.7  3.33
山葵根茎样品+0.5mg
标准品 88  89  93  90  2.94
山葵根茎样品+1.0mg
标准品 98  100  98.5  98.8  1.09
  由表3可知,该方法的加标回收率在86.7%~
98.8%之间,RSD<5%,表明该方法具有可行性。
4 结论
本实验参考文献,采用紫外分光光度法,以烯丙基
异硫氰酸酯为对照品,做了系统实验,结果表明:山葵
根茎中异硫氰酸酯总量为0.079%,回归方程为 Y=
0.0127X-0.013(R=0.9997),精密度(重复测定样品
的RSD)<5%,达到了准确测定山葵根茎中异硫氰酸
酯含量的要求。
在获得标准工作曲线的条件下,测定一个样品仅
需1h左右,达到了快速测定的目的;该方法所需原料
用量少,操作步骤少,是一种简便实用的方法,对山葵
质量控制具有重要意义。
参考文献:
[1]Depree J A,Howard T M ,Savage G P.Flavour and
pharmaceuticalproperties of the volatile sulphur compounds
of wasabi (Wasabia japonica)[J].Food Research
International,1998,31(5):329-337.
[2]Ravindran P N,Pilai G S,Divakaran M.28-Other herbs
and spices:mango ginger to wasabi[M].Handbook of
Herbs and Spices(Second Edition),2012:557-582.
[3]郑家文,杨祚斌.山葵栽培技术[J].西南农业学报,2004,
17:111-115.
[4]陆礼和,陈颢,孙皓,等.山葵营养成分分析[J].云南化工,
2011,38(4):17-18.
[5]殷帅文,何旭梅,曾建军,等.山葵保健酒化学成分气相色
谱-质谱联用分析研究[J].时珍国医国药,2014,25(10):
2333-2334.
[6]杜喜玲,蒲彪.山葵的风味物质及其功能应用研究进展[J].
食品研究与开发,2008,29(1):173-177.
[7]Il Shik Shin,Hideki Masuda,Kinae Naohide.Bactericidal
activity of wasabi(Wasabia japonica)against Helicobacter
pylori[J].International Journal of Food Microbiology,
2004,94(3):255-261.
[8]姜子涛,张清峰,李荣.异硫氰酸酯的产生、化学性质及测定
方法[J].中国调味品,2005(4):9-14.
[9]Yoko Fuke,Shoko Shinoda,Ikuko Nagata,et al.Preventive
effect of oral administration of 6-(methylsulfinyl)hexyl
isothiocyanate derived from wasabi (Wasabia japonica
Matsum)against pulmonary metastasis of B16-BL6mouse mel-
anoma cels[J].Cancer Detection and Prevention,2006,
30(2):174-179.
[10]毕明芳.山葵风味成分的提取及活性研究[D].广州:广东
工业大学,2015.
[11]胡国伟,杨瑛洁,李淑燕,等.异硫氰酸酯分析方法研究进
展[J].食品工业科技,2011,32(12):524-527.
[12]Tamanna Sultana,David L McNeil,Noel G Porter,et al.
Investigation of isothiocyanate yield from flowering and
non-flowering tissues of wasabi grown in a flooded
system[J].Journal of Food Composition and Analysis,
2003,16(6):637-646.
[13]张清峰,姜子涛,张久春,等.紫外分光光度法测定辣根及
芥末制品中异硫氰酸酯含量的研究[J].中国调味品,2005
(6):15-20.
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