全 文 :393※分析检测 食品科学 2008, Vol. 29, No. 03
三波长-分光光度法测定千山刺五
加叶和果总黄酮的含量
张兰杰,辛 广,陈 华,周晓旋
(鞍山师范学院化学系,辽宁 鞍山 114007)
摘 要:采用三波长-分光光度法测定千山刺五加叶和果中黄酮的含量,消除了由于刺五加叶和果中黄酮光谱吸收
峰不对称给定量分析造成的影响,并校正了由于干扰组分的吸收光谱具有线性吸收产生的基线倾斜。结果表明:回
归方程ΔA =88.795C-0.2060;相关系数r=0.9994;黄酮浓度在0~40.6μg/ml范围内,分别在波长λ1=463nm、λ2=417nm、
λ3=382nm 测吸光度时,则ΔA与浓度C之间呈良好的线性关系,可按标准曲线法进行定量分析。本法的回收率为
96.86%~102.46%;变异系数小于0.136%。方法的准确度与精密度均令人满意,而且操作简便易行。
关键词:黄酮类化合物;千山刺五加;叶;果;三波长-分光光度法
Determination of Total Flavonoids in Qianshan Acanth panax senticosus Leaves
and Fruits by Three - wavelength Spectrophotometry
ZHANG Lan-jie,XIN Guang,CHEN Hua,ZHOU Xiao-xuan
(Department of Chemistry, Anshan Normal University, Anshan 114007, China)
Abstract :De ermination of flavonoids in Qianshan Aca thopanax senticosus leaves and fruits by three-wavelength
spectrophotometry can eliminate the absorbance error of interfering components, turbid solution and the scattering effect. Back-
ground changed with concentration changed and asymmetric absorption peak problems can be solved also. The regression
equation of concentration ΔA was ob ai ed: ΔA =88.795C-0.2060 with a relation coefficient), r=0.9994. The experimental
results demostmte the total flavonoids concentrations in 0~40.6 6μg/ml withΔA obeying linear relation. When the absorbanee
was measured at wavelength λl=463 nm, λ2=417 nm andλ3=382 nm. The recovery is 96.86%~102.46% and the coeficient of
variation is 0.136%. The method is more advantageous than tranditional spectrophotometry method.
Key words:flavonoids;Qianshan Acanthopanax senticosus;leaves;fruit;three-wavelength spectrophotometry
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2008)03-0393-03
收稿日期:2006-12-04
基金项目:辽宁省教育厅科学研究计划资助项目(200502)
作者简介:张兰杰(1957-),女,教授,主要从事生物化学研究。E-mail:zhanglanjieas@163.com
刺五加为五加科植物刺五加(Acanthopanax
senticosus(Rupr et Maxim.)的干燥根及根茎[1-2],含有多
种有效成分,如刺五加甙、刺五加总黄酮、刺五加多
糖、多种微量元素等。刺五加主要活性成分是其所含
有的甙类化合物。赵余庆等从其甲醇提取物中得到了硬
脂肪酸、β-谷甾醇、胡萝卜素、芝麻素、丁香甙、
白桦脂肪酸、苦杏仁甙和蔗糖[3],从其水提物中得到了
芪类化合物:反式4,4-儿羟基,3,3-二甲氧基芪[4]。
Kujawa等[5]还从刺五加根的甲醇提取物中分离得到了两
种新的三萜、皂甙。刺五加是我国东北地区典型的药
用植物,主要分布在我国黑龙江、吉林、辽宁、河
北等地,其味辛、微苦、性温、无毒[ 6 ],具有益气
健脾、补肾安神、益精壮骨之功效。
辽宁千山刺五加资源十分丰富,当地居民用其叶、
果泡茶的习惯具有悠久的历史。而这些人群中患高血压
等心脑血管疾病的人甚少。为了更好的开发利用刺五加
这一野生资源,实验采用三波长分光光度法,对刺五
加叶和果的总黄酮含量进行测定。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
刺五加叶和果采自千山,由鞍山林业所孙忠诚教授
鉴定。自然干燥后,加石英砂充分研磨备用。
芦丁标准品溶液:105℃干燥至恒重的芦丁(中国药
品生物制品检定所)20.30mg,用70%乙醇溶解定容至
100ml;其他试剂均为国产分析纯。
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干扰组分的吸收光谱具有可能是散射造成的背景(散射与波
长有关,在短波处散射较强)线性吸收产生的基线倾斜。
因此,三波长-分光光度法有效地消除了吸收峰不对称给
定量分析造成的影响,提高了定量分析的准确度。
1.3.2黄酮的定性鉴定
在进行含量测定之前,首先取刺五加叶和果,溶
于70%乙醇,与HCl-Mg、AlCl3、Pb(Ac)3反应均为阳
性,表明其中含有黄酮类化合物。
1.3.3刺五加叶、果总黄酮的提取
通过预试验发现水提法得到的黄酮量极少。本实验
采用醇提法,当乙醇浓度为70%时,黄酮的提取率最
高,所以决定以70%乙醇为溶剂。精密称取称叶、果
各2.000g,加入70%的乙醇50ml,室温浸提24h后,
在50℃的条件下超声波振荡提取1h,离心分离,取上
清液备用,重复操作三次,减压浓缩后,精密转移至
100ml容量瓶,乙醇定容备用。
1.3.4测定波长的确定
将刺五加叶和果及芦丁标准品在适当的介质条件
下,与1%三氯化铝反应形成络合物而显颜色。显色后
的对照品溶液和样品溶液的吸收光谱如图2。表明它们
均在417nm 处均有最大吸收峰,因此可用芦丁作为标准
品测定刺五加叶和果中黄酮的含量。
1.2仪器
TU-1021型紫外分光光度计 澳大利亚GDC公司;
KG-250型渣油超声波清洗器 昆山市超声波仪器厂。
1.3方法
1.3.1波长-分光光度法原理
在黄酮类化合物的紫外吸收光谱中,主要是由
300~400nm之间的吸收带I和240~280nm之间的吸收带
II组成。因为刺五加叶和果中含有的其他成分在带I和
带II范围内均有一定程度的吸收,因此对总黄酮的含量
测定产生干扰。加入铝盐后使黄酮类化合物与铝离子形
成稳定的化合物,吸收带I会产生明显红移,同时吸光
度也大大增加。因此,选择铝配合物显色体系来测定
样品中总黄酮的含量。
三波长-分光光度法的基本原理如图1所示。在一吸
收光谱曲线上,可以适当选择三个波长λ1、λ2、λ3处
分别测定吸光度A1、A2和A3,由图1可知:
mA1+nA3
ΔA=A2-nλ2+MN=A2- ——————————
m+n
(λ2-λ3)A1+(λ1-λ2)A3
=A2- ——————————————————————————
λ1-λ3
(λ2-λ3)Eλ1+(λ1-λ2)Eλ3
={Eλ2- —————————————————} bc (1)
λ1-λ2
准确吸取芦丁标准储备液1.0ml分别注入10ml容量瓶
中,加1%的三氯化铝溶液,充分混合至刻度,用1cm
的比色皿在波长200~532nm范围内扫描,绘制出其吸收曲
线(见图3),用作图法确定三个测定波长分别为λ1=463nm、
λ2=417nm、λ3=382nm。在测定波长处分别测定用1%
的三氯化铝溶液定容过的黄酮溶液的吸光度,给出Δ
A值,并计算出相应的浓度。
2 结果与分析
2.1标准曲线的绘制
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
200 300 400 532
1
2
3
1.刺五加叶;2.刺五加果;3.芦丁对照品。
图2 千山刺五加叶和果及对照品的吸收光谱
Fig.2 Absorption spectra of extract solution from specimen and
Qianshan Acanthopanax senticosus leaves and fruits
A
波长(nm)
A
波长(nm)
λ1 λ2 λ3
R
M
N
P
图1 三波长-分光光度法原理
Fig.1 Principle of three wavelength spectrophotome
A1
A2
Δ A
A3
nm
式中,E为待测组分在各波长处的摩尔吸光系数;b
为光程;c为待测组分的摩尔浓度。由式(1)可知,ΔA
值与待测组分的浓度成正比,可以用于对待测组分的测
定。从图1又知,当选择的干扰组分的三个波长对应的
R、M、P三个点在一条直线上时,干扰组分的ΔA=0,
则测得的ΔA值与该干扰组分浓度无关。这是三波长法
消除共存组分干扰的理论依据。
三波长-分光光度计法测定黄酮含量,有效地消除
了吸收峰不对称给定量分析造成的影响,并校正了基于
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准确吸取芦丁标准溶液1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、
2.0ml分别置于10ml容量瓶中,加1%AlCl3溶液,充分混
合至刻度,在其波长为λ1=463nm、λ2=417nm、λ3=382nm
分别测得吸光度,按公式(1)计算ΔA值,求得ΔA与浓
度关系的回归方程为:ΔA=88.795C-0.2060,根据Δ
A与浓度的关系可绘制出线性很好的标准曲线。求得相
关系数r=0.9994,说明黄酮的浓度在0~40μg/ml范围内,
分别在波长为λl=463nm、λ2=417nm、λ3=382nm处测
吸光度时,则ΔA与浓度C之间呈良好的线性关系,可
按标准曲线法进行定量分析。
2.2样品中总黄酮含量的测定
取10月份采集的刺五加叶和果,按上述实验方法
制备样品溶液,按操作条件,在测定波长处测其吸光
度,分析结果见表1。
2.3回收率和方法精密度实验
根据前面确定的测试条件,按上述实验方法制备6
个不同浓度的样品,按标准加入标准物,在测定波长
下测定ΔA,求得其平均回收率,标准偏差及变异系
数,结果见表 2、3。
样品浓度 测定值(n=9)平均值 标准偏差 变异系数
(μg/ml) (μg/ml) (μg/ml) (μg/ml) (%)
23.36 24.37~24.3924.38 0.033 0.135
28.42 28.36~28.5528.46 0.034 0.132
32.48 32.39~32.5735.54 0.031 0.130
36.54 36.51~36.5936.59 0.030 0.128
41.12 41.05~41.2241.02 0.035 0.136
45.72 45.58~45.8345.69 0.032 0.133
表2 精密度实验
Table 2 Precision of method
样品 样品浓度 加入值 理论值 实测值 回收率 平均回收率
(μg/ml)(μg/ml)(μg/ml)(μg/ml)(%) (%)
74.768.12 82.8882.2599.23
刺五加叶
74.7610.1584.9183.8098.69
74.7612.1886.9484.2196.85 99.29
74.7614.2489.0090.09101.22
16.368.12 24.4825.08102.46
刺五加果
16.3610.0526.4126.1398.93
16.3612.1828.5427.6396.81 98.63
16.3614.2430.6030.65100.16
表3 回收率实验
Table 3 Recovery of method
2.4稳定性实验
用与绘制吸收曲线相同的方法配制样品,进行稳定
性实验。结果表明,样品在室温下放置240min,测得
其吸光度不变(图5)。
由表1可以看出,刺五加叶和果中黄酮含量差异很
大,叶中黄酮的含量是果的23.27倍,刺五加叶具有更
广泛的应用前景。
由表2和表3可以看出,本法的回收率为96.81%~
102.46%,变异系数小于0.136%,方法的准确度与精密
度均较高。由于ΔA值与黄酮的浓度呈正比,在所选择
的三个波长处,其相应的吸收光谱曲线上三点在一条直
线上,有效地消除本底漂移及吸收峰不对称给定量分析
造成的影响,因此三波长-分光光度计法为测定刺五加
叶和果中黄酮含量提供了更准确可行的方法。
参考文献:
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1.00
0.80
0.60
0
Δ
A
图5 黄酮稳定性实验
Fig.5 ΔA-time relation curve
20 40 60 120240
0.7500
0.5625
0.3750
0.1875
0
320350 400 450 500532
图3 三波长的确定
Fig.3 Determination of three-wavelength
A
波长(nm)
测定部位
黄酮含量测定值(μg/ml)
平均值(μg/ml)
一次 二次 三次
刺五加叶 186.96187.32188.46 187.58
刺五加果 8.18 7.99 8.01 8.06
表1 千山刺五加叶和果总黄酮含量测定
Table1 Determination of total content of flavones in Qianshan
Acanthopanax senticosus leaves and fruits
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