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RP-HPLC法测定鲜人参、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 2015,37(4) :447 ~ 450,458 http:/ / xuebao. jlau. edu. cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@ vip. sina. com
RP-HPLC法测定鲜人参、生晒参、红参中 6 种
低分子量有机酸
*
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人参、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)进行分析。色谱柱为 Kromasil C18(250 mm×4. 6 mm,5 μm),柱温 30 ℃,5%甲
醇-0. 01 mol /L KH2PO4(pH 2. 5)为流动相,流速 1 mL /min,进样量 20 μL,检测波长 210 nm。各有机酸在
0. 001 6 ~ 1. 000 0 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、高效地测定了人参中的低分子量有机酸含量。
关键词:反相高效液相色谱;鲜人参;生晒参;红参;低分子量有机酸
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2015)04-0447-04
DOI:10. 13327 / j. jjlau. 2015. 2490
引文格式:张金秋,阮长春,刘志,等. RP-HPLC 法测定鲜人参、生晒参、红参中 6 种低分子量有机酸的含量
[J].吉林农业大学学报,2015,37(4):447-450,458.
Determination of 6 Kinds of Low Molecular Weight Organic Acids
from Fresh Ginseng,White Ginseng and Red Ginseng by RP-HPLC
ZHANG Jinqiu1,2,RUAN Changchun1,3,LIU Zhi1,3,XIA Juan1,2,MU Jing1,2,SUN Guangzhi1,3
1. Institute of Agricultural Modernization,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;
2. College of Chinese Medicinal Materials,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;
3. Engineering Research Center of Natural Enemy Insects,Jilin Agricultural University,Changchun
130118,China
Abstract:Six low molecular weight organic acids (acetic acid,malonic acid,lactic acid,malic
acid,citric acid and succinic acidin)in fresh ginseng,white ginseng and red ginseng were deter-
mined by reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). Kromasil C18 col-
umn(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 and injection volume was 20 μL. Detection wave-
length was 210 nm. Six organic acids had a good linearity in range of 0. 001 6-1. 000 0 mg /mL,
and average recoveries of the six organic acids were in the range of 97. 54% to 102. 53% . This
method has accurately and effectively determined low molecular weight organic acids in Panax gin-
seng.
Key words:RP-HPLC;fresh ginseng;white ginseng;red ginseng;low molecular weight organic acid

**
基金项目:吉林省高校优秀青年科研人才春苗培育计划项目(201448) ,国家自然科学基金项目(31201331)
作者简介:张金秋,女,在读硕士,研究方向:生药学。
收稿日期:2015-01-12
通讯作者
吉林农业大学学报 2015 年 8 月
Journal of Jilin Agricultural University 2015,August
人参系五加科人参属植物人参(Panax gin-
seng 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[1-2]。随着“人工种植人参进
入食品”于 2011 年获得国家的批准,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[3-5],
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,已被广泛应
用于各种食品和中草药中低分子量有机酸的测
定[6-7]。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理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 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 Sar-
torius公司) ;Eppendorf-5430R 离心机(德国 Ep-
pendorf公司) ;KQ-250B 超声波清洗机(昆山市
超声仪器有限公司)。
1. 1. 2 试 药 乙 酸 (批 号 320099,含 量
99. 7%) ,乳酸(批号 77367,含量 99%) ,丙二酸
(批号 751480,含量 99. 9%) ,琥珀酸 (批号
14078,含量 99. 5%) ,柠檬酸(批号 251275,含量
99. 5%) ,苹果酸(批号 02288,含量 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。
五年生鲜人参、生晒参和红参购于抚松万良
市场,经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴
定为五加科人参的根和根茎。
1. 2 方法
1. 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 KH2 PO4(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。
1. 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。
1. 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(6 000 r /min,10 min) ,过滤,并用超
纯水洗涤不溶物 2 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 结 果
2. 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,
按照本文“1. 2. 1”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. 001 6 ~
1. 000 0 mg /mL范围内线性关系良好,试验结果
见表 1。
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张金秋等:RP-HPLC法测定鲜人参、生晒参、红参中低分子量有机酸的含量
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
表 1 线性回归方程和相关系数
Table 1. Regression curve equation and relative coefficients
有机酸 回归方程 线性范围 /(mg·mL-1) 相关系数
苹果酸 Y=2 123 344. 79X+3 072. 67 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 999 0
丙二酸 Y=1 214 623. 58X+8 551. 06 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 999 9
乳酸 Y=773 718. 49X+6 661. 51 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 999 9
乙酸 Y=988 670. 92X-434. 12 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 999 9
柠檬酸 Y=2 086 036. 71X+8 723. 83 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 998 4
琥珀酸 Y=1 067 831. 08X+857. 68 0. 001 6 ~ 1. 000 0 0. 999 8
2. 2 精密度试验
日内精密度:精密吸取对照品溶液 20 μL,按
照本文“1. 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 为 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,按照本文“1. 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 分别为 2. 12%、1. 19%、
0. 74%、1. 37%、0. 88%、1. 35%。
2. 3 重复性试验
取同一批鲜人参样品,按照上述方法平行制
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 分别为 1. 98%、2. 01%、1. 87%、
0. 82%、1. 65%、1. 74%。
2. 4 回收率试验
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,按照本文
“1. 2. 3”方法处理样品,20 μL 进样分析,计算回
收率,结果见表 2。
2. 5 含量测定
精密吸取本文“1. 2. 2”标准品和供试品溶液
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,液相色谱见图 1。
表 2 6 个成分回收率考察结果
Table 2. Results of recovery of the 6 components
有机酸 样品量 /mg 加入量 /mg 测定量 /mg 回收率 /% 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
表 3 有机酸测定结果
Table 3. Determination of organic acids
样品
w(有机酸)/%
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. 280 0. 329 0. 642
生晒参 0. 384 0. 015 0. 125 0. 205 0. 466 0. 542
红参 0. 259 0. 130 0. 124 0. 311 0. 540 0. 609
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吉林农业大学学报 2015 年 8 月
Journal of Jilin Agricultural University 2015,August
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)高效液相色谱图
Fig. 1. HPLC chromatograms of reference substances (A),white ginseng (B),fresh ginseng(C)and red gin-
seng (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[3-5],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[8-10],本研究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,所以选用磷酸盐的浓度为 0. 01 mol /L。当流
速为 1. 0 mL /min 时,各有机酸分离效果较好,而
流速为 0. 8 mL /min 和 0. 6 mL /min 时,各有机酸
峰型变宽,分析时间明显延长,因而本试验选用的
流速为 1. 0 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[11]。当甲醇含量为 3%时,
峰型有拖尾现象,分析时间较长,甲醇含量增加为
5%时,各有机酸得到了很好的分离,峰型较好。
所以本试验确定的色谱条件为 Kromasil C18
(250 mm×4. 6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为 5%
甲醇-0. 01 mol /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。
(3)本试验对鲜人参、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。
有文献报道,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[12-13]。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、准确等特
点,可用于人参不同加工品中低分子量有机酸含
量的测定,为人参的进一步开发和利用奠定了理
论基础。
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