全 文 :福林酚比色法测定露兜簕果实中的总多酚
詹莉莉,章程辉,常 刚,叶俊松,潘晓威
(海南大学食品学院,海南 海口 570228)
摘 要:以海南种植生产的露兜簕果实为原料,没食子酸为标准品研究了福林酚比色法测定露兜簕果实中总多酚物质含量的
最佳反应条件。结果表明,当Na2CO3溶液浓度为10%、福林酚试剂用量为1.5 mL、福林酚试剂与质量分数为10%的Na2CO3溶液体积比
为3︰4、反应温度为40℃、反应时间为40 min时,总多酚的含量与吸光值呈良好的线性关系,测定方法的平均回收率为97.19%,相对
标准偏差(RSD)为4.62%。 该方法所用溶剂少、操作简单、灵敏度高、精密度高、稳定性好,适宜露兜簕果实中总多酚的测定。
关键词:露兜簕;福林酚;总酚含量
中图分类号:S567.1+9 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)04-0077-04
Folin-Ciocalteu colorimetric determination of total
polyphenols in Pandanus tectorius Sol.
ZHAN Li-li, ZHANG Cheng-hui, CHANG Gang, YE Jun-song, PAN Xiao-wei
(Food College of Hainan University, Haikou 570228, China)
Abstract: We investigated the optimum reaction conditions of Folin -Ciocalteu colorimetry for the determination of Pandanus
tectorius Soland using gallic acid as a reference. The results showed that when sodium carbonate solution concentration was 10%, the
Folin-Ciocalteu reagent was 1.5 mL, the Folin-Ciocalteu reagent to 10% sodium carbonate solution(V/V)was 3 ∶4, reaction temperature was
40℃ , the reaction time was 40 min, the ccontent of total polyphenols had a good linear relationship. The methods for determining the
average recovery was 97.19%, relative standard deviation (RSD) was 4.62%. The method used less solvent, was simple operation, high
sensitivity, high precision, good stability etc, and was suitable for the determination of total polyphenols in P. tectorius Soland.
Key words: Pandanus tectorius Soland.; Folin-Ciocalteu; total polyphenols
收稿日期:2013-01-06
基金项目: 海南省自然科学基金(210010); 海南大学科研启动
基金(kgqd1023)
作者简介: 詹莉莉 (1986-), 女, 在读硕士生,E-mail:zhanll
2010@163.com
通讯作者 :章程辉 (1967-),男 ,博士 ,研究员 ,E-mail:zchlm@
163.com
露兜簕分属于被子植物门中的单子叶植物纲, 植物
学名 :Pandanus tectorius Soland, 药材英文名 :Root of
Thatch Screwpine,药材中文名:露兜簕,别名及地方沿用
名有野菠萝、簕菠萝、假菠萝等。 其果实形态奇特,坚硬而
含木质。 据传统医药记载,露兜簕果可用于治痢疾、咳嗽;
果核味甘,用于治疗痢疾、目生翁障、解暑、睾丸炎、痔疮
等。 海南拥有丰富的露兜簕资源, 但对其的研究较少,特
别是其中酚类物质的研究。 研究露兜簕中的多酚化合物,
能为露兜簕药用资源的研究开发利用提供科学依据。
多酚含量的测定方法有普鲁士蓝法、 酒石酸分光光
度法、原子吸收法、紫外分光光度法等。 各种方法都有其
局限性,常用的为紫外分光光度法。 因为不同物种所含多
酚总类和干扰物质的不同, 显色时影响显色深浅的因素
较多,因此对于建立福林-酚法测定露兜簕中多酚物质含
量的条件是必要的, 并应取标准品溶液与样品溶液同时
操作。 本试验通过乙醇提取露兜簕果实中的多酚化合物,
以没食子酸为标准品,采用福林-酚法测定露兜簕中多酚
类物质的含量,分别对最佳吸收波长、比色体系显色剂的
选择、显色温度以及显色时间进行分析,并从精密度、重复
性、稳定性和加标回收率进行评价,寻找操作简单、分析准
确度高、速度快的露兜簕总多酚的测定方法,
1 材料与方法
1.1 试验材料
露兜簕果实:产地海南文昌;没食子酸对照品:中国药
品生物制品所鉴定;福林酚试剂:国药集团化学试剂有限
公司,批号:20120627;无水乙醇、无水碳酸钠等试剂均为
分析纯。
UV-2450 紫外可见分光光度计 : 日本岛津公司 ;
AL204-IC电子天平: 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;
HH-6 数显恒温水浴锅: 常州奥华仪器有限公司;SFG-
02300数显恒温水浴锅:常州奥华仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 样品溶液及标准品溶液的制备 样品溶液的制备:
称取 1 g 露兜簕果实粉末,加入 50 mL 75%的乙醇溶液,
于水浴锅中 60℃下回流提取 3 h,过滤,用蒸馏水定容至
50 mL容量瓶中,备用。
标准品溶液制备: 精确称取 0.0113 g 没食子酸标准
品,用蒸馏水溶解定容至 100 mL 的容量瓶中,得到浓度
为 0.113 mg/mL的没食子酸标准溶液。
1.2.2 最佳吸收波长的选择 用移液枪分别移取 0.1 mL
没食子酸标准品溶液和制备的露兜簕果实样品溶液,加
广东农业科学 2013年第 4 期 77
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.04.050
入 1 mL福林酚试剂,混合均匀静置 30 s后分别加入 2 mL
质量分数为 8%的 Na2CO3溶液,再用蒸馏水定容到 10 mL,
常温条件下反应 1 h后进行波长扫描,确定最佳吸收波长。
1.2.3 比色体系中碳酸钠浓度的选择 准确移取 0.1 mL
标准品溶液及样品溶液各 7 份,分别加入 1 mL 福林酚试
剂, 混合均匀静置 30 s 后, 分别加入 2 mL 浓度分别为
2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%的 Na2CO3溶液, 摇匀后
用蒸馏水定容至 10 mL, 常温下反应 1 h, 每份样品做 3
组平行,在最大吸收波长处测定吸光值,以确定吸光值所
对应的 Na2CO3适应浓度。
1.2.4 比色体系中福林酚显色剂的用量 移取 0.1 mL 标
准品溶液及样品溶液各 7 份, 分别加入 0.25、0.5、0.75、
0.1、1.25、1.5、1.75 mL 福林酚试剂, 混合均匀静置 30 s
后,加入 2 mL 10%的 Na2CO3溶液,摇匀后用蒸馏水定容
至 10 mL,常温下反应 1 h,每份样品做 3 组平行,在最大
吸收波长处测定吸光值,以确定福林酚试剂的用量。
1.2.5 比色体系中福林酚试剂与 Na2CO3 体积比的确定
移取 0.1 mL标准品溶液及样品溶液各 7份,分别加入 1.5
mL 的福林酚试剂,混合均匀静置 30 s 后,分别加入 0.5、
1.0、1.5、2,2.5、3.0、3.5 mL 浓度为 10%的 Na2CO3溶液,摇
匀后用蒸馏水定容至 10 mL,常温下反应 1 h,每份样品
做 3 组平行,在最大吸收波长处测定吸光值,以确定吸光
值所对应的福林酚试剂与 10%Na2CO3溶液的体积比。
1.2.6 显色温度的确定 移取 7 份 0.1 mL 样品溶液,分别
加入 1.5 mL 福林酚试剂,混合均匀静置 30 s 后,分别加
入 2 mL 浓度为 10%的 Na2CO3溶液, 摇匀后用蒸馏水定
容至 10 mL, 分别在温度为 20、30、40、50、60、70、80℃时
反应 1 h,每份样品做 3 组平行,在最大吸收波长处测量
吸光值,以确定适宜的反应温度。
1.2.7 显色时间的选择 移取 7 份 0.1 mL 样品溶液,分
别加入 1.5 mL 福林酚试剂,混合均匀静置 30 s 后,分别
加入 2 mL 浓度为 10%的 Na2CO3溶液, 摇匀后用蒸馏水
定容至 10 mL, 在 30℃下分别反应 10、20、30、40、50、60、
70 min,每份样品做 3 组平行,在最大吸收波长处测定吸
光值,以确定显色完全的最佳时间。
2 结果与分析
2.1 最佳吸收波长的选择
将露兜簕样品溶液和没食子酸标准溶液分别与福林-
酚试剂反应后,经过显色,用紫外分光光度计,在波长为
500~900 nm范围内扫描, 结果显示最大吸收峰在 760 nm
左右,如图 1所示。 因此以 760 nm作为最大吸收波长。
A:没食子酸溶液 B:露兜簕样品溶液
图 1 没食子酸溶液和露兜簕样品溶液波普扫描图
2.2 Na2CO3浓度的选择
根据福林酚法原理可知, 多酚物质的显色对 Na2CO3
浓度有一定的依赖性,Na2CO3的浓度不够就会导致多酚
物质的显色不完全,使测量的数据偏低,或者浓度过大,
改变原有物质,导致数据失真。选择 2%~14%的 Na2CO3浓
度,在试验过程中,加入 2% Na2CO3溶液的标准品比色管
和样品比色管中均呈浅绿色,随着 Na2CO3浓度的增加,两
种溶液不同比色管中的显色由浅绿色逐渐变成蓝色。 由
此可推测,Na2CO3浓度过低,会使物质中的酚类物质显色
不完全。以吸光值为纵坐标,Na2CO3浓度为横坐标,Na2CO3
浓度对显色效果的影响如图 2所示。
由图 2 可知,当加入 2%的 Na2CO3溶液时,标准溶液
和样品溶液比色管中均呈显浅绿色,其吸光值最小,表示
显色不完全,随着 Na2CO3浓度的增大,吸光值呈不断增大
的趋势,当 Na2CO3 浓度增大到 8%时,标准品溶液吸光值
达到最大,增大浓度,吸光值基本不变,而样品溶液中 8%
吸
光
度
波长(mm)
吸
光
度
波长(mm)
图 2 Na2CO3浓度对显色的影响
浓度(%)
吸
光
度
没食子酸标准品
样品
78
到 10%之间仍有上升趋势,Na2CO3 浓度到达 10%时达到
最大值。 由此可确定 Na2CO3的最适浓度为 10%。
2.3 福林酚显色剂的用量
根据福林酚法试验原理,在碱性溶液中,酚类化合物
可将钨钼酸中 W6+还原成 W5+,生成蓝色化合物,颜色的深
浅与酚含量成正比。 福林酚试剂的用量是否足够直接影
响到底物的显色是否完全。 福林酚试剂对显色效果的影
响如图 3所示。
由图 3 可知,随着福林酚试剂用量的不断增加,吸光
值呈增大趋势, 没食子酸溶液和样品当福林酚试剂用量
增大到 1.25 mL 时吸光值最大,后面基本平缓,选择福林
酚最佳的显色量为 1.5 mL, 即可认为当福林酚试剂是反
应液的 15倍时,其显色完全。
2.4 福林酚试剂与Na2CO3体积比的确定
确定 10%的 Na2CO3溶液为最适浓度, 福林酚试剂是
样品溶液的 15 倍时反应完全, 对于 10%的 Na2CO3的用
量,如图 4所示。
从图 4可以看出, 随着 10%的 Na2CO3溶液用量的增
大,吸光值呈不断增大趋势,当体积增加至 2 mL,即福林
酚试剂体积与 10%的 Na2CO3溶液体积比为 3:4 时达到最
大值,增大 10% Na2CO3溶液的用量,吸光值基本保持不
变。 通过该试验, 可确认当福林酚试剂体积与 10%的
Na2CO3溶液体积比为 3∶4时,显色较完全。
2.5 显色温度的确定
温度对样品物质多酚本身的影响较大,温度的高低影
响多酚物质的稳定性。 温度对显色效果的影响如图 5 所
示。 由图 5可知,显色温度在 20℃时,吸光值较低,随着温
度的升高,吸光值逐渐增大,在 30~40℃之间有上升的趋
势,但当 40℃吸光值最大,50℃之后明显的下降趋势,试验
过程中 3个平行样之间的吸光值波动较大。 因此,温度对
用福林酚法测量露兜簕总酚物质含量有一定的影响,选
择 40℃为宜。
2.6 显色时间的选择
多酚物质的显色需要一定的时间, 在 40℃下反应不
同的时间,在最大吸收波长处,测定吸光值,得到吸光值随
时间变化的图 6所示。 由图 6可知,露兜簕样品的显色在
40 min 以内是不完全显色的,随着的时间的推移,吸光值
不断增加,40 min 以后随着时间的增加吸光值有所减少,
50 min后基本变化不大。 因此,确定完全显色的反应时间
为 40 min。
2.7 标准曲线的建立以及样品的测定
用移液枪分别精确移取浓度为 0.113 mg/mL 的没食
子酸标准溶液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL 于 10 mL 比
色管中,加入 1.5 mL 福林酚试剂,放置 30 s,再加入 2 mL
浓度为 10%的Na2CO3溶液,加蒸馏水定容至 10 mL,放置
图 3 福林酚试剂的用量对显色的影响
图 4 10%的 Na2CO3 与福林酚试剂体积比对显色的影响
图 5 温度对样品显色的影响
图 6 显色时间对样品显色效果的影响
福林酚试剂用量(mL)
吸
光
度
没食子酸标准品
样品
温度(℃)
吸
光
度
Na2CO3用量(mL)
吸
光
度
没食子酸标准品
样品
显色时间(min)
吸
光
度
79
1 h,在最大吸收波长处测定其吸光值,每组做 3 个平行,
以没食子酸标准溶液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘
制标准曲线结果如图 7所示。
由标准曲线结果得线性回归方程为 y=0.106x+0.030,
R2=0.998,没食子酸标准溶液在浓度为 0~13.56 μg/mL 范
围内线性关系良好。 在测量样品中的多酚含量时,在相同
条件下测定样品的吸光值,计算样品溶液中多酚含量,再
换算出样品中总酚的最终含量。
W= C×V×NM×1000
式中,W为多酚含量 (mg/g),C 为没食子酸质量浓度(μg/
mL),V 为提取液体积(mL),N 为稀释倍数(mL),M 为取
样量(g)。 取样品 0.1 mL,按照制作标准曲线方法测定样
品的去空白吸光值为 0.284,根据公式,计算出样品露兜簕
中多酚含量为 11.98 mg/g。
2.8 分析方法的评价
2.8.1 精密度试验 分别精密移取同一样品溶液 100 μL
5 份,分别置 10 mL 试管中,按露兜簕总多酚含量测定的
最佳条件, 测定吸光值, 计算多酚含量分别为 12.24、
12.12、11.54、11.88、11.93 mg/g 露兜簕果实, 相对标准偏
差(RSD)为 2.25%,说明该方法具有较高的精密度。
2.8.2 重复性试验 分别取露兜簕果实粉末 1 g, 参照样
品制备方法,平行制备 5 份样品溶液,按露兜簕总多酚含
量测定的最佳条件,测定吸光值,并计算平均多酚含量为
12.08 mg/g,RSD为 2.03%。
2.8.3 稳定性试验 移取 5 份 100 μL 露兜簕果实提取液
于 10 mL 试管中, 按露兜簕总多酚含量测定的最佳条件
反应后,样品反应液在常温温度下放置 0.5、1、1.5、2、2.5、3
h后在最大吸收波长处测量吸光值,结果显色后 3 h 内的
吸光度 RSD为 2.9%,说明该分析方法稳定性良好。
2.8.4 加标回收试验 移取 5份 100 μL露兜簕果实提取
液于 10 mL 试管中,分别加入不同体积浓度为 0.113 mg/
mL 的没食子酸标准溶液 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL,混合
均匀后加入 1.5 mL 福林酚试剂,静置 30 s,加入 2 mL 浓
度为 10%的 Na2CO3溶液,于 40℃温度下放置 40 min后测
量吸光值,计算没食子酸的回收率,计算结果的相对偏差,
评价试验的精密度和可靠性。
由表 1 可知, 各组的平均加标回收率为 97.19%,RSD
为 4.62%,说明该分析方法相对可靠,可用于露兜簕总多
酚含量的测定。
3 结语
福林-酚法测定露兜簕果实中总多酚含量的条件为:
当 Na2CO3溶液浓度为 10%、 福林酚试剂用量为 1.5 mL、
福林酚试剂与质量分数为 10%的 Na2CO3溶液体积比为 3∶
4、反应温度为 40℃、反应时间为 40 min 时,总多酚的含
量与吸光值呈良好的线性关系, 测定方法的平均回收率
为 97.19%,RSD为 4.62%。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出
版社,1992.
[2] 莱斯莉·布雷姆尼斯著.药用植物[M].第二版 .台湾猫头鹰出版社
译.北京:中国友谊出版公司,2007:70.
[3] 谭业华,陈珍.药用植物露兜簕的新功能 [J].海南医学 ,1999,10(1):
63.
[4] 李巨秀,王柏玉.福林-酚比色法测定桑葚中总多酚[J].食品科学 ,
2009,30(18):292-295.
[5] 周媛 ,喻玲玲,李新兰.苎麻叶中总多酚的含量测定 [J].食品科技 ,
2009,34(4):193-197.
[6] 吴晓青,陈丹,邱红鑫.芙蓉李中总多酚含量的测定方法的优选[J].
中国中医药科技,2011,18(2):131-133.
[7] 吴亮亮,石雪萍,张卫明. Folin—Ciocaheu 比色法测定花椒中多酚
含量的研究[J].中国野生植物资源,2010,29(6):54-56.
[8] Jesusns, Evaldoms, Adelinel, et al. Beneficial effects of fruit
extracts on neuronal function and behavior in a rodent model of
accelerated aging[J]. Neurobiology of Aging, 2007, 28:1187-1194.
图 7 露兜簕总多酚测定的标准曲线
表 1 加标回收试验结果
样品号
本底值
(μg)
加入量
(μg)
测得量
(μg)
回收率
(%)
平均回收率
(%)
1
2
3
4
5
12.15
12.32
11.48
11.93
12.22
0
11.3
22.6
33.9
45.2
12.15
23.92
33.59
43.71
53.66
100
102.7
97.83
93.75
91.68
97.19 4.62
RSD
(%)
吸
光
度
没食子酸浓度(μg/mL)
Y=0.106x+0.030
R2=0.998
80