全 文 :江西农业学报 2007, 19(11):68 ~ 69ActaAgriculturaeJiangxi
HPLC法测定黑芝麻中芝麻素的含量
陈志强1, 2 ,刘洋 1
收稿日期:2007-08-07
作者简介:陈志强(1972-),男 ,天津人 ,博士 ,副教授 ,从事食品生物技术研究工作。
(1.天津科技大学 食品工程与生物技术学院 食品生物技术研究室 ,天津 300457;2.天津市尖峰天然产物研究开发有限公司 ,天津 300457)
摘 要:用硅胶层析柱对黑芝麻样品进行预处理 ,得到的混合物用高效液相色谱法进行定性 、定量测定, 色谱条件为色谱
柱:Kromasil(C18 250mm ×4.6mm, 5μm);柱温:30 ℃;流动相:甲醇∶水 =85∶15 (V/V);流速:2 mL/min;检测波长:290
nm。测定结果表明被测峰和其他峰可完全分离 , 5 ~ 200μg/mL范围内线性良好 , 相关系数 r= 0.9999。测得芝麻素含量为
0.216%,芝麻素的平均回收率为 95.9%(RSD=1.99%),整个测定方法简便 ,结果准确。
关键词:黑芝麻;芝麻素;HPLC;测定
中图分类号:O657.72 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2007)11-0068-02
DeterminationofSesamininBlackSesamebyHPLC
CHENZhi-qiang1 , 2 , LIUYang1
(1.LabofFoodBiotechnology, CollegeofFoodEngineeringandBiotechnology, TianjinUniversityofScienceandTechnology,
Tianjin300457, China;2.TianjinJianfengNaturalProductCo.Ltd, Tianjin300457, China)
Abstract:SesamewaspretreatedbychromatographiccolumnpackedwithsilicagelandthenHPLCmethodwasusedforthequal-
itativeandquantitativeanalysisofsesamin.Theconditionofchromatogramwaschromatographiccolumn:Kromasil(C18 250mm×4.
6mm, 5μm), thetemperatureofcolumnwas30℃, themobilephase:methanol∶water=85∶15 (V/V), thespeedoffluxion:2
mL/min, detectionwavelength:290 nm.Theresultofdeterminationindicatedthattheapexofsurveyandtheotherscouldbesepara-
tedcompletely.Thelinearitywasfinein5 ~ 200μg/mL, thecorrelativecoeficientwas0.9999.Thecontentofsesaminwas0.216%.
Theaveragerecoveryratewas95.9% andRSDwas1.99% forsesamin.Thedeterminationmethodwassimpleandaccurate.
Keywords:Blacksesame;Sesamin;HPLC;Determination
芝麻是重要的油料作物 ,我国芝麻产量很高 ,其种植
面积占世界栽培面积的 13.5%[ 1] 。芝麻主要分为白芝
麻 、黑芝麻两种 ,黑芝麻多作为糕点辅料 ,中医学以黑芝
麻入药 ,有滋补、养血、润肠等功效 ,适用于身体虚弱、便
秘 、头晕、眼花、耳鸣等症 [ 2] 。芝麻含有人体所需的多种
营养素 ,其蛋白质含量多于肉类 ,其中氨基酸含量十分丰
富 ,含钙量为牛奶的 2倍 ,还含有维生素 A、D及丰富的
B族维生素。芝麻含脂肪更为丰富 ,高达 54%,还有较多
的卵磷脂 ,可防止头发过早变白或脱落。
芝麻素(sesamin)是一种藏在芝麻籽中的主要功能
成分 ,属于木脂素类(lignans),其含量仅为 0.5%左右 ,
在生物体内呈现较强的抗氧化作用 ,具有多种生理活性
功能。临床研究发现 ,它具有抗高血压及心血管疾病、保
肝 [ 3] 、抗氧化、降低胆固醇、抗癌等功效 [ 4] 。
对芝麻素的检测主要有薄层色谱法(TLC)、气相色
谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)。薄层色谱法和气
相色谱法只能用于芝麻素的定性。本文主要研究了对黑
芝麻中芝麻素的高效液相定性定量分析。整个测定方法
简便 ,结果准确 ,对芝麻的深加工 芝麻素的开发利用
有一定的应用价值 。
1 材料与方法
1.1 实验仪器 、试剂 仪器:高效液相色谱仪(Labali-
ance公司)、FA1604S型电子天平 (上海天平仪器厂)、
RE-5203A型旋转蒸发仪(上海振捷实验设备有限公
司)、SS230 -A型粉碎机(顺德市容桂区家成电器厂)、
TDA8002型恒愠水浴锅(天津市中环实验电炉有限公
司)、DGI-400真空干燥箱(天津市天宇实验仪器有限
公司)、玻璃层析柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)、SHB-
B95A型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公
司)。
试剂:石油醚 、乙酸乙酯、正己烷 、丙酮、硫酸 ,均为国
产分析纯。甲醇为国产色谱纯。
1.2 实验材料 芝麻素标准品购自 Sigma公司 ,黑芝麻
品种为“中芝九号”(由中国农科院提供)。
1.3 实验方法
1.3.1 层析柱的制备 色谱柱:250 mm×4.6 mm, 5
μm;粒度:60 ~ 100目。
1.3.2 样品的处理与洗脱 称取黑芝麻 400g放入玻璃
瓶 ,加入 2000 mL石油醚提取 3h,萃取 2次 ,将提取液上
硅胶柱 ,用石油醚洗涤 、去杂 ,用石油醚∶乙酸乙酯 =9∶1
洗脱 ,每 50 mL洗脱液收集 1次;将洗脱液进行薄层层
析 ,展开剂为正己烷∶丙酮 =2∶1,显色剂为硫酸显色剂;
浓缩、重结晶 ,得到较纯的芝麻素 。
1.3.3 芝麻素的高效液相色谱分析
1.3.3.1 标准液的配制 准确称取芝麻素标准样品 5
mg,以无水甲醇定容至 25mL作为标准溶液。然后配制
成 200、100、40、20、5 μg/mL的标准溶液 。
1.3.3.2 进样量与色谱峰面积之间线性关系的确定
将配制好的芝麻素标准溶液分别以 10 μL进样 ,测定进
样量 C(μg)与峰面积之间的关系 。
1.3.3.3 色谱条件 软件:Labaliance色谱工作站;色
谱柱:Kromasil(C18 250 mm×4.6mm,填充粒度 5μm)
;检测器:500型紫外检测器;泵:双 seriesII型;柱温:30
℃;流动相:甲醇∶水 =85∶15 (V/V);流速:2 mL/min;
检测波长:290 nm。根据标样的保留时间进行定性 ,用外
标法计算处理液中芝麻素的含量。
1.3.4 精密度实验 取同一批黑芝麻品种 5份 ,按照
1.3.1 ~ 1.3.2所述方法进行样品预处理 ,然后用 1.3.3.
3色谱条件进行芝麻素的定量。
1.3.5 回收率实验 量取已知含量的黑芝麻品种 ,加
入已知量的芝麻素 ,按照 1.3.1 ~ 1.3.2所述方法进行样
品预处理 ,然后用 1.3.3.3色谱条件进行芝麻素的定量 ,
按回收率 =(实测值 -样品所含被测组分)/加入的芝
麻素 ×100%计算。
2 结果与分析
2.1 高效液相色谱分析结果
2.1.1 标准曲线的绘制 将配制好的不同浓度的芝麻
素标准溶液以 10 μL进样 , 测定各组分的峰面积 ,采用
二元线性回归法得到以下芝麻素浓度(x)与吸收峰面积
(y)之间的回归方程:y=3.4475x+6.2186,相关系数 r=
0.9999。这表明芝麻素浓度在 5 ~ 200 μg/mL范围内线
性良好 。标准曲线见图 1。
图 1 芝麻素的 HPLC标准曲线
2.1.2 高效液相色谱法分析芝麻素含量 用高效液相
色谱法分析芝麻素标准样品和预处理液中芝麻素含量的
HPLC图谱分别如图 2和图 3所示 。从图 3可见 ,样品处
理液中主要有 3个峰 ,组分被很好地分离。根据图 2中
芝麻素标样的保留时间 ,可判断在 6.392 min出峰的物
质为芝麻素 。由此可知预处理液中主要有 3种物质 ,其
他干扰物质被很好地分离;由芝麻素浓度、吸收峰面积的
回归方程以及稀释度等计算出黑芝麻中芝麻素的含量为
0.216%。
图 2 芝麻素标样的 HPLC图
图 3 样品处理液的 HPLC图
2.2 精密度实验结果 5份同一批的黑芝麻品种中芝
麻素的含量分别为 0.216%、0.211%、0.221%、0.223%、
0.215%,平均值(X)为 0.217%,由公式 RSD=S/X计算
得 RSD=1.99%。
2.3 回收率实验结果 把一定量的芝麻素加入已知芝
麻素含量的黑芝麻品种中 ,平均回收率(n=5)为 95.9%
(详见表 1)。
表 1 实际样品的加样回收率结果(n=5)
样品含量
(mg/g)
芝麻素加量
(mg/g)
测量值
(mg/g)
回收率
(%)
平均回收率
(%)
2.17
2.17
2.17
2.17
2.17
1.80
2.60
3.70
4.40
5.10
3.89
4.71
5.64
6.32
7.19
95.6
97.7
93.8
94.3
98.4
95.9
3 小结与讨论
采用硅胶层析柱对黑芝麻进行预处理 ,然后用
HPLC法对芝麻素进行定性、定量测定 ,测得芝麻素含量
为 0.216%,经过检验 ,加样平均回收率为 95.9%,精密
度(RSD)为 1.99%。本实验建立了一种准确测定黑芝
麻中芝麻素含量的方法。
(下转第 72页)
69 11期 陈志强等:HPLC法测定黑芝麻中芝麻素的含量
对绿色木霉孢子萌发有抑制作用 ,浓度为 0.005 g/mL时
抑制率达到了 99%。从表 6中可以看出 , Rf0.52对黑曲
霉孢子萌发的抑制率随着浓度的下降而降低。
表 4 铁钉菜提取物及层析带对
圆弧青霉孢子萌发的抑制率 %
提取物及层析带 浓度(g/mL)
0.010 0.005 0.001
乙醇提取物 80 97 78
Rf0.52 66 86 92
表 5 铁钉菜提取物及层析带对
绿色木霉孢子萌发的抑制率 %
提取物及层析带 浓度(g/mL)
0.010 0.005 0.001
乙醇提取物 95 99 97
Rf0.55 67 58 76
Rf0.60 93 74 42
表 6 铁钉菜提取物及层析带对
黑曲霉孢子萌发的抑制率 %
提取物及层析带 浓度(g/mL)
0.010 0.005 0.001
乙醇提取物 80 99 92
Rf0.52 89 86 72
3 讨论
前人研究业已证明海藻中含有丰富的抗菌活性物
质 ,并且有良好的抗细菌活性 [ 5-6] 。但对海藻提取物中
是否有抗真菌活性物质尚存在争议。有研究表明 ,海藻
提取物的抗细菌活性和抗真菌活性相当。而有的试验结
果表明海藻提取物没有抗真菌活性。 Sreenivasa和 Pad-
makumar发现海藻提取物具有抗真菌活性 。陈灼华等 [ 5]
和 Zheng, etal[ 7]的研究也都证明了海藻提取物的抗真菌
活性。作者所做的实验表明铁钉菜乙醇提取物有一定的
抗真菌活性。
海藻提取物中有许多的活性物质。徐年军等 [ 6]和
林雄平[ 8]等使用乙酸乙酯和水对海藻乙醇提取物进行
萃取后 ,对两萃取相分别采用薄层层析进行了初步分离 ,
并测定了不同层析带的抑菌活性 ,结果发现大部分薄层
层析分离组分的抗菌活性均强于分离前的粗提物。作者
所做的实验也用薄层层析法分离了乙醇提取物 ,表明大
部分薄层层析分离组分都有抗菌活性 ,可是没有粗提物
的活性高。
本实验采取了菌饼法 、玻片法、纸片法测定铁钉菜
提取物对 3种真菌生长的影响 ,其中纸片法是比较成熟
的方法 ,前人经常有使用纸片法的报道 ,而其他 2种方法
的报道较少 。本文菌饼法、玻片法的实验结果与纸片法
的实验结果还是比较一致的 。
参考文献:
[ 1] 刘湘 , 汪秋安.天然产物化学 [ M] .北京:化学工业出版社 ,
2005.118 ~ 126.
[ 2] Selectivecytotoxicityofmarinealgaeextractstoseveralhuman
leukemiccellines[J].Cytotechnology, 1997, 252(1-3):13
~ 219.
[ 3] 董春景 , 贺娟 , 梁惠 , 等.海藻提取物抑瘤活性及抗氧化作用
的观察 [J].齐鲁医学杂志 , 2006, 4(21):98~ 100.
[ 4] 慕立义.植物化学保护研究方法 [ M].北京:中国农业出版
社 , 1994.80~ 81.
[ 5] 陈灼华 ,郑怡 , 庄惠如.10种红藻和褐藻抗细菌抗真菌活性
的研究 [ J] .福建师范大学学报:自然科学版 , 1994, 10
(4):70.
[ 6] 徐年军 , 范晓 , 韩丽君 , 等.海藻乙醇提取物抗菌活性的研究
[ J] .海洋与湖沼 , 2002, 3(2):265~ 270.
[ 7] ZHENGY, CHENYS, LUHS.Screeningforantibacterialand
antifungalactivitiesinsomemarinealgaefromtheFujiancoastof
Chinawiththreedifferentsolvents[ J] .ChineseJournalOceanol-
ogyandLimnology, 2001, 19(4):327 ~ 331.
[ 8] 林雄平 , 郑怡 , 陈晓清.三种褐藻乙醇提取物抗动植物病原
菌活性 [ J] .福建师范大学学报:自然科学版 , 2005, 21
(1):112.
(上接第 69页)
参考文献:
[ 1] 戴洪平 ,王兴国 ,金青哲.HPLC法测定芝麻油中生理活性成
分 芝麻素 [J] .食品科技 , 2004, (3):86 ~ 88.
[ 2] 王可成 ,王虹.胡麻名考 [ J] .中药材 , 1997, 20(9):479 ~ 480.
[ 3] SSiratoYasumoto, MKatsuta.Efectofsesameseedsrichin
sesaminandsesamolinonfatyacidoxidationinratliver[ J] .
JournalofAgriculturalandFoodChemistry, 2001, 49(5):2647
~ 2651.
[ 4] 唐传核 ,彭志英.芝麻木酚素“芝麻素”研究概况 [ J].粮食与
油脂 , 2000, (6):37~ 39.
[ 5] CoraJDilard,GermanJB.Reviewphytochemicals:nutraceuti-
calsandhumanhealth[ J].J.Sci.FoodAgric., 2000, 80:
1744 ~ 1756.
[ 6] K.P.Suja, A.Jayalekshmy.Antioxidantactivityofsesame
cakeextract[ J] .FoodChemistry, 2005, (91):213 ~ 219.
[ 7] Lee-WenChang, Wen-JyeYen.Antioxidantactivityofsesa-
mecoat[ J] .FoodChemistry, 2002, (78):347 ~ 354.
[ 8] 李伟红 ,戴廷灿 , 熊艳.HPLC法测定畜禽肉中沙丁胺醇的残
留量 [J] .江西农业学报 , 2007, 19(3):102~ 103.
72 江 西 农 业 学 报 19卷