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HPLC 测定鲜人参、生晒参、红参中 6 种低分子量有机酸



全 文 :吉林农业大学学报 2015 http://xuebao.jlau.edu.cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@vip.sina.com

HPLC 测定鲜人参、生晒参、红参中 6 种低分子量有机


张金秋1,2,阮长春1,3,刘志1,3,夏娟1,2,穆静 1, 2,孙光芝1,3 **
1.吉林农业大学农业现代化综合技术研究所,长春 130118; 2.吉林农业大学中药材学院,长春 130118;
3.吉林农业大学天敌昆虫应用技术工程研究中心,长春 130118

摘 要:采用反相高效液相色谱法分别对鲜参、生晒参、红参中 6 种低分子量有机酸(乙酸、丙二酸、乳酸、苹果酸、
柠檬酸、琥珀酸)进行了分析。色谱柱为Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温 30 ℃,5%甲醇- 0.01mol/L
KH2PO4(pH=2.5) 为流动相,流速 1 mL/min,进样量为 20 μL,检测波长 210 nm。各有机酸在 0.0016~1.000 mg/mL
内线性关系良好,6 种有机酸的平均加样回收率为 97.54%~102.53%。该方法准确、高效地定了人参中的低分子量
有机酸含量。
关键词:反相高校液相色谱;人参;低分子量有机酸
中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2015)
DOI:10.13327/j.jjlau.2015.2490

Determination 6 Kinds of Low Molecular Weight Organic Acids from
Fresh Ginseng, White Ginseng, and Red Ginseng by HPLC
ZHANG Jin-qiu1,2,RUAN Chang-chun 1,3,LIU Zhi 1,3,XIA Juan 1,2, MU Jing 1,2,SUN Guang-zhi 1,3
1.Institute of Agricultural Modernization, Jilin Agricultural University, Changchun, 130118, China; 2.College of
Chinese Medicinal Material, Jilin Agricultural University, Changchun, 130118, China; 3.Engineering Research
Center of Natural Enemy Insects, Jilin Agricultural University, Changchun, Jilin 130118, China

Abstract: The six low molecular weight organic acids(acetic acid, malonic acid, lactic acid, malic acid, citric acid,
succinic acidin) in fresh ginseng, white ginseng and red ginseng were determined by reversed phase high performance
liquid chromatography (RP-HPLC). Kromasil C18 column(250 mm×4.6 mm, 5 μm)was used at 30 and mobile ℃
phase was 5% CH3OH-0.01 mol/L K2HPO4 (PH=2.5) with flow rate of 1 mL/min. Detection wavelength was 210 nm.
Six organic acids got a good linearities in range of 0.0016~1.000 mg/mL, the average recoveries of the six organic
acids were in the rang of 97.54% to 102.53%. This method got an accurate and highly effective analysis of low
molecular weight organic acids in Panax ginseng.
Key words: RP-HPLC; Panax ginseng; low molecular weight organic acids

人参系五加科人参属植物人参(Panax ginseng C. A. Mey.)的干燥根和根茎,具有悠久的滋补保健历史。
现代的药理试验和临床研究表明,人参具有多种生物活性和药理作用,如抗肿瘤、抗糖尿病、抗衰老、降血脂、
提高机体免疫力和治疗心血管疾病等[1]。随着“人工种植人参进入食品”于 2011 年获得了国家的批准,人参
产品面临着由药品和保健品到食品的转变,因而加快人参及其有效成分的研究,对促进人参产业的发展具有重
要的意义。人参中含有多种有效成分,如人参皂苷、多糖、有机酸、生物碱、挥发油、氨基酸等,然而目前多

* 基金项目:吉林省高校优秀青年科研人才春苗培育计划(201448),国家自然科学基金项目(31201331)
作者简介:张金秋,女,在读研究生,研究方向:生药学。
收稿日期:2015-01-12
**通讯作者
网络出版时间:2015-03-25 09:12
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/22.1100.S.20150325.0912.002.html
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集中在人参皂苷的研究上,其他成分的研究报道较少。
人参中富含多种有机酸,目前仅见采用气相色谱法测定人参中有机酸的定性分析研究工作,且这些研究
多以测定人参中高级脂肪酸为主[2-4],而低分子量有机酸的定性定量分析尚未见报道。由于气相色谱法需要将
样品进行衍生,不仅繁琐,而且影响分析结果;而高效液相色谱法测定低分子量有机酸具有简便和准确的特点,
已经被广泛的用于各种食品和中草药中低分子量有机酸的测定[5-6]。本研究建立了测定人参中多种低分子量有
机酸含量的反相高效液相色谱方法,为人参的进一步开发利用提供了可靠的依据。
1 材料与试药
1.1 仪器
岛津LC-20A高效液相色谱仪,UV-VIS紫外检测器, LC solution色谱工作站(日本岛津公司);Kromasil C18
(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱(大连依利特);Sartorius PH-10 酸度计、Sartorius BP-211D 电子分析天平
(德国Sartorius公司);Eppendorf-5430R离心机(德国Eppendorf公司);KQ-250B超声波清洗机(昆山市超声仪
器有限公司)。
1.2 试药
乙酸(批号 320099,含量为 99.7%)、乳酸(批号 77367,含量为 99%)、丙二酸(批号 751480, 99.9%)、
琥珀酸(批号 14078,含量为 99.5%)、柠檬酸(批号 251275,含量为 99.5%)、苹果酸(批号 02288,含量为 99.5%)
(美国 Sigma 公司);甲醇为色谱纯(Fisher 公司);磷酸、磷酸氢二钠均为分析纯。
5 年生鲜人参、生晒参和红参购买于抚松万良市场,经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定为五加科
人参 Panax ginseng C. A. Mey 的根及根茎。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为 5%甲醇-0.01mol/L KH2PO4(磷酸调节pH=2.5)
缓冲溶液,柱温 30 ℃,流速 1 mL/min,进样量 20 μL,检测波长 210 nm。
2.2 有机酸对照品溶液的配制
精密称取(量取)有机酸标准品,苹果酸 25.01 mg、乙酸 25.05 mg、乳酸 24.98 mg、琥珀酸 24.98 mg、柠
檬酸 25.02 mg、丙二酸 25.03 mg,置于同一 25 mL 容量瓶中,加超纯水溶解,并定容,得混合标准品母液,
精密吸取母液 2 mL 置于 10 mL 容量瓶中,加超纯水定容,作为对照品溶液,4 ℃存储。
2.3 供试品溶液的制备
取鲜人参适量,切碎(折干率为 27%),精密称取切碎的鲜人参样品 3.0 g;生晒参和红参干品粉碎,各称
取 1.0 g;将精密称取的样品用超纯水研磨,成匀浆状,超声 20 min,离心(6000 r/min,10 min),过滤,并
用超纯水洗涤不溶物两次,合并滤液,定容 25 mL 容量瓶,以 0.45 μm 的滤膜过滤,作为供试液。
2.4 方法学考察
2.4.1 线性关系
精密吸取上述有机酸对照品母液 10、2、0.4、0.08、0. 016 mL,分别置于 10 mL 容量瓶中,加超纯水定容,
在使用时,经 0.45 μm 的滤膜过滤使用,精密吸取不同浓度的混合标准品溶液 20 μL,按照 2.1 项下色谱条件
进样分析,记录各个峰的峰面积,以峰面积 Y 对质量浓度 X(mg/mL)进行线性回归,得回归方程、线性范
围和相关系数。结果表明各有机酸在 0.0016~1.000 mg/mL 范围内线性关系良好,结果见表 1。
表 1 线性回归方程及相关系数
Table 1. Regression curves equation and relative coefficients
有机酸
organic acids
回归方程
Linear equation
线性范围(mg/mL)
Linear Range
相关系数
r
苹果酸 Y=2123344.79X+3072.67 0.0016~1.000 0.9990
丙二酸 Y=1214623.58X+8551.06 0.0016~1.000 0.9999
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乳酸 Y=773718.49X+6661.51 0.0016~1.000 0.9999
乙酸 Y=988670.92X-434.12 0.0016~1.000 0.9999
柠檬酸 Y=2086036.71X+8723.83 0.0016~1.000 0.9984
琥珀酸 Y=1067831.08X+857.68 0.0016~1.000 0.9998
2.4.2 精密度实验
日内精密度:精密吸取对照品溶液 20 μL,按照 2.1 色谱条件进样分析,1 d 内连续进样 6 次,苹果酸、丙
二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸的 RSD 分别是 1.35%、0.67%、0.82%、1.76%、1.98%、0.53%。
日间精密度:连续 3 d 内,精密吸取对照品溶液 20 μL,按照 2.1 色谱条件进样分析,连续进样 6 次,苹
果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸的 RSD 分别是 2.12%、1.19%、0.74%、1.37%、0.88%、1.35%。
2.4.3 重复性实验
取同一批鲜人参样品,按照该方法平行制备 6 份样品,精密吸取 20 μL,按上述色谱条件进行测定,结果
苹果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸的 RSD 分别是 1.98%、2.01%、1.87%、0.82%、1.65%、1.74%。
2.4.4 回收率实验
称取 1.5 g 已知含量的鲜人参样品 5 份,分别加入与鲜人参所含有机酸质量相当的乙酸、丙二酸、乳酸、
苹果酸、柠檬酸和琥珀酸,按照 2.3 项下方法处理样品,20 μL 进样分析,计算回收率。结果见表 2。
表 2 6 个成分回收率考察结果(n=5)
Table 2. The results of recovery of the 6 compound(n=5)
有机酸
Sample
样品量/mg
Amount of sample
加入量/mg
Added
测定量/mg
Detected
回收率/%
Recovery RSD/%
苹果酸 1.32 1.33 2.67 101.92 1.25
丙二酸 0.13 0.13 0.27 102.23 2.59
乳酸 0.89 0.92 1.79 97.54 1.69
乙酸 1.13 1.15 2.26 98.70 1.52
柠檬酸 1.33 1.34 2.64 98.03 2.91
琥珀酸 2.59 2.58 5.26 102.53 2.56
2.5 含量测定
精密吸取 2.2 项下的标准品及供试品溶液 20 μL,按照上述色谱条件进样测定,以外标法计算皂苷含量,
结果见表 3,液相色谱图见图 1。
表 3 有机酸测定结果
Table 3. Determination of organic acids
含量(干重)/%
Amount of organic acids(dry weight)/% 样品
Sample
苹果酸 丙二酸 乳酸 乙酸 柠檬酸 琥珀酸
鲜人参 0.325 0.033 0.22 0.28 0.329 0.642
生晒参 0.384 0.015 0.125 0.205 0.466 0.542
红参 0.259 0.13 0.124 0.311 0.54 0.609









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1.苹果酸 2.丙二酸 3. 乳酸 4.乙酸 5.柠檬酸 6.琥珀酸
图 1 标准品(A)、生晒参(B)、鲜人参(C)、红参(D)
Fig. 1. HPLC chromatograms of reference substances (A), white ginseng (B), flesh ginseng(C) and red ginseng (D)
3 讨论
(1)低分子量有机酸在提取时通常使用水或缓冲盐作为提取溶剂,虽然其易溶于甲醇和乙醇,但甲醇和乙醇
在高效液相色谱上的出峰时间与这些有机酸十分接近,容易掩盖有机酸的峰。高级脂肪酸在提取时常使用石油
醚、乙醚和正己烷等有机溶剂[2-4],由于其溶解性与低分子量有机酸相差较大,因而难于同时提取测定,这造
成了过去的分析测定研究中常常忽略了低分子量有机酸。
(2)在分析条件的选择上,由于甲醇-磷酸盐缓冲液是高效液相色谱法测定低分子量有机酸最常用的溶剂系
统[11-13],本文分别考察了浓度及流速对人参样品中有机酸分离及保留时间的影响,结果表明,0.01 mol/L和 0.02
mol/L的KH2PO4缓冲溶液对分离效果影响不大,但由于高浓度的缓冲盐会对液相色谱的泵和色谱柱的寿命有影
响,所以选用了磷酸盐的浓度为 0.01 mol/L。当流速为 1 mL/min时,各有机酸分离效果较好,而 0.8 mL/min
和 0.6 mL/min的流速时,各有机酸峰型变宽,分析时间明显延长,因而本实验选用的流速为 1 mL/min。
在流动相中加人少量甲醇,能加快出峰时间,缩短分析时间,并能在一定程度上改善色谱峰的峰型[14]。
当甲醇含量为 3%时,峰型有拖尾现象,分析时间较长,甲醇浓度增加为 5%时,各有机酸得到了很好的分离,
峰型较好。所以本实验确定的色谱条件为Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为 5%甲醇
-0.01mol/LKH2PO4(磷酸调节pH=2.5)缓冲溶液,柱温 30 ℃,流速 1 mL/min,进样量 20 μL,检测波长 210 nm。
(3)本实验对鲜人参、红参、生晒参中的 6 种低分子量有机酸进行定性和定量分析。结果表明,人参中富
含琥珀酸、苹果酸、柠檬酸等有机酸。文献报道这些有机酸具有一定的生理功能,如参与人体代谢、抗高血压、
抗氧化等作用,常作为食品添加剂和功能食品广泛应用于食品、医疗、化妆品和保健品等领域[11-12]。本研究建
立了人参中有机酸的高效液相色谱测定方法,与气相色谱检测方法相比,该方法具有简单、快速和准确等特点,
可用于人参不同加工品中有机酸的含量测定,为人参的进一步开发和利用提供了理论基础。

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