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Folin-Ciocalteu比色法测定怀山药零余子多酚含量的研究



全 文 :Vol.29No.5
May2013
赤 峰 学 院 学 报(自 然 科 学 版)
JournalofChifengUniversity(NaturalScienceEdition)
第 29 卷 第 5 期(上)
2013 年 5 月
山药零余子为薯蓣科多年生藤本植物薯蓣(Dioscorea
opposita Thunb.)叶腋间的珠芽[1],俗称“山药蛋”,呈卵圆形或
椭圆形,直径在0.4-2.0cm之间,外表呈淡黄色,顶端中间略
有茎痕,质坚硬,断面灰白色至灰褐色,气味淡而不苦,口嚼
黏腻.主要含有淀粉、多糖、蛋白质、多种游离氨基酸,胆碱、
尿囊素、植酸、多种维生素、淀粉酶、山药素等物质[2].自古就是
营养价值很高的滋补食品和药用价值很好的药材,但因其
体积小、商品价值不高,每年除少量作种用外,大部分都被
白白扔掉[3].
多酚是一类广泛存在于植物体内的多羟基酚类化合物
的总称,具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、防晒美白、护肝益肾、
抗动脉硬化、防治冠心病与中风等心脑血管疾病以及抑菌
消炎抗病毒等多种生理功能[4].论文以怀山药及其零余子为
供试材料,提取多酚物质并进行含量测定、比较分析,为怀
山药零余子进一步开发利用提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 供试材料及处理
怀山药(Dioscorea opposita Thunb.)及其零余子采集于河
南省温县,经淮北师范大学生命科学学院薛建平教授鉴定
为薯蓣科薯蓣属怀山药及其零余子.将怀山药及其零余子用
流动水冲洗,除去附着在表面的泥沙,然后将怀山药(切成
片状)和零余子放入电热鼓风干燥箱中60℃烘干至恒重,将
烘干后的怀山药和零余子粉碎放入干燥器中备用.
1.2 主要仪器
SHH·W21·420三用电热恒温水浴锅 北京东南仪诚
实验室设备有限公司生产;CP213电子分析天平 上海奥
豪斯仪器有限公司生产;RE-52AA旋转蒸发器 上海亚荣
生化仪器厂生产;FDV超微粉碎机 北京环亚天元机械技
术有限公司生产;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市予
华仪器有限责任公司生产;755B紫外可见分光光度计,上
海菁华科技仪器有限公司生产.
1.3 主要试剂
没食子酸标准品 生工生物工程(上海)有限公司产
品;1N Folin-Ciocalteu试剂(FC试剂) 上海荔达生物科
技有限公司产品;无水碳酸钠、无水乙醇等均为国产分析纯.
1.4 没食子酸标准液的制备
精密称取干燥至恒重的没食子酸0.0500g,用超纯水溶
解并定容至 100mL,摇匀,即得标准储备液. 精密量取
1.00mL 标准储备液于 50mL 容量瓶中加超纯水定容至
50mL,摇匀,即得浓度为10μg·mL-1的没食子酸标准液,置
于冰箱中保存备用.
1.5 怀山药及其零余子样品溶液的制备
精密称取粉碎并干燥至恒重的怀山药及其零余子样品
各10.0000g,分别装入圆底烧瓶中,加入体积分数为80%乙
醇200mL,摇匀,在70℃水浴中回流提取2h,真空抽滤,洗
涤残渣2次,合并洗涤液.将乙醇提取液减压浓缩至无乙醇
气味,用蒸馏水将浓缩物溶解并定容至50mL作为储备液,
从中量取2.00mL用蒸馏水定容至50mL摇匀、备用.
1.6 Folin-Ciocalteu试剂法比色条件的研究
1.6.1 检测波长的确定
吸取没食子酸标准溶液,显色,用紫外可见分光光度计在
400~900nm范围内扫描,选定最大吸收波长为测定波长[5-6].
1.6.2 显色温度的选择
精密吸取1.00mL没食子酸标准液分别置于10mL试管
中,加入FC试剂1.0mL,摇匀,静置5min,加入质量分数为
10%Na2CO3溶液 2.0mL,摇匀.分别置于 15,20,25,30,35℃
的水浴锅中加热显色150min,在764nm波长处测定吸光值.
1.6.3 显色时间的选择
精密吸取1.00mL没食子酸标准液分别置于10mL试管
中,加入FC试剂1.0mL,摇匀,静置5min,加入质量分数为
Folin-Ciocalteu比色法测定怀山药零余子多酚含量的研究
程云环 1,滕井通 2,薛建平 2,张爱民 2,盛 玮 2
(1.淮北师范大学 化学与材料科学学院;2.淮北师范大学 生命科学学院,安徽 淮北 235000)
摘 要:以没食子酸为标准物质,研究了 Folin-Ciocalteu 试剂法测定怀山药零余子多酚含量的条件.结果表明适宜的显
色条件为:Folin-Ciocalteu 试剂用量 2.0 mL,质量分数为 10% Na2CO3溶液用量 2.0 mL,反应温度 25 ℃,反应时间 150 min,
在此显色条件下于 764mn处测定怀山药及其零余子多酚含量为 0.0447%和 0.0666%;通过加标回收实验,该测定方法的平均
回收率为 98.69 %,RSD为 1.56 %(n=5).该方法简便、快速、准确,可用于怀山药零余子实际样品的测定.
关键词:怀山药;零余子;Folin-Ciocalteu;多酚
中图分类号:S-3 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2013)05-0017-03
17- -
DOI:10.13398/j.cnki.issn1673-260x.2013.09.036
10%Na2CO3溶液2.0mL,摇匀.将试管放置于25℃的恒温水
浴锅中加热显色,反应时间分别为60,90,120,150,180min,
显色后于764nm波长处测定吸光值.
1.6.4 Folin-Ciocalteu试剂用量的选择
精密吸取1.00mL没食子酸标准液分别置于20mL试管
中,加入FC试剂1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL,摇匀,静置5min,分
别加入同体积的质量分数为10%Na2CO3溶液,置于25℃的
恒温水浴锅中加热显色150min,于764nm波长处测定吸光
值.
1.6.5 Folin-Ciocalteu试剂与10%Na2CO3比例的选择
精密吸取1.00mL没食子酸标准液分别置于10mL试管
中,加入FC试剂1.0mL,摇匀,静置5min,加入不同体积质
量分数为10%Na2CO3溶液,使FC试剂与10%Na2CO3溶液
体积比分别为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2,1∶3,置于25℃水浴
锅中加热显色150min,于764nm波长处测定吸光值.
1.7 标准曲线的绘制
分别精密吸取 0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00mL 标
准储备液于25mL容量瓶中加入蒸馏水定容、摇匀.从上述
不同浓度的溶液中,移取5.00mL到100mL容量瓶中,分别
加入50mL蒸馏水,加入FC试剂2.0mL摇匀,静置5min,加
入质量分数为10%的Na2CO3溶液2.0mL,用蒸馏水定容,置
于25℃的恒温水浴锅中加热显色150min,以试剂空白作参
比,于最大波长处测定吸光值,以没食子酸质量浓度 W
(μg·mL-1)为横坐标,吸光值A为纵坐轴,制作标准曲线[7].
2 结果与分析
2.1 方法学考察结果
2.1.1 检测波长
扫描图谱如图1所示,标准品在400~900nm波长范围
内只有一个单峰,且最大吸收波长为 764nm,因此确定
764nm为检测波长.
2.1.2 显色温度的选择
由图2可知,随着温度升高,吸光值逐渐增大,当温度
到达25℃时,吸光值达到最大值,随后随着温度的升高而降
低,因此选择25℃作为显色温度.
2.1.3 显色时间的选择
由图3可知,随着反应时间的延长,吸光值逐渐增大,
当反应时间达到150min后增加不再明显,曲线变得平坦,
因此选择150min作为显色时间.
2.1.4 Folin-Ciocalteu试剂与10%Na2CO3比例的选择
由图4可知,随着质量分数为10%的Na2CO3溶液加入
量的增加,吸光值逐渐增加,当加入FC试剂与质量分数为
10%Na2CO3溶液的体积比为1∶1时,吸光值达到最大,因
此选择两者体积比1∶1作为显色条件.
2.1.5 Folin-Ciocalteu试剂用量的选择
由图5可知,相同条件下比色液吸光值随FC试剂用量
的增加先增加,后降低,当FC试剂的用量为2.0mL时吸光
值达到最大,因此显色时FC试剂的用量选择2.0mL.
2.1.6 线性关系
由图6可见,没食子酸在浓度为1-6μg·mL-1时,没食
子酸质量浓度与其吸光值呈良好的线性关系,在此范围内
的线性回归方程为A=0.0966W-0.0054,相关系数R2=0.9987.
2.2 总多酚含量测定方法的考察
2.2.1 精密度实验
精密吸取怀山药零余子样品溶液1.00mL置于10mL试
管中,平行5份,各加入FC试剂2.0mL,摇匀,静置5min,加
入质量分数为10%Na2CO3溶液2.0mL,置于25℃的恒温水
图4 FC试剂与10%Na2CO3试剂比例与吸光值的关系
图5 FC试剂用量与吸光值的关系图1 标准品紫外扫描图
图2 反应温度与吸光值的关系
图3 反应时间与吸光值的关系
18- -
图6 没食子酸标准曲线
浴锅中加热显色150min,以试剂空白为参比,于 764nm 波
长处测定吸光值,分别为0.506,0.511,0.513,0.509,0.508,
平均值为0.509,其RSD=0.54%(n=5),显示该方法具有较高
的精密度,能满足样品分析的要求.
2.2.2 稳定性实验
精密吸取怀山药零余子样品溶液1.00mL置于10mL试
管中,加入FC试剂2.0mL,摇匀,静置5min,加入质量分数
为10%Na2CO3溶液2.0mL,置于25℃的恒温水浴锅中加热
显色150min,显色完全后,分别放置 0,10,20,30,40min 测
定吸光值,分别为 0.514,0.513,0.510,0.508,0.504,平均值
为0.510,RSD=0.79%(n=5),表明实验稳定性良好.
2.2.3 加标回收实验
精密吸取0.10mL已知怀山药零余子多酚质量浓度为
1.00mg·mL-1的样品溶液 5 份,分别精密加入含有 40.00,
80.00,120.00,160.00,200.00μg没食子酸对照品溶液,各加
入FC试剂2.0mL,摇匀,静置5min,加入.02mL质量分数为
10%Na2CO3溶液,置于 25℃的恒温水浴锅中加热显色
150min,以试剂空白为参比,于764nm波长处测定吸光值,
序号
Number
对照品含量/μg
Content sofreference substances
测得量/μg
Measured amount
回收率/%
Recovery
平均回收率/%
Average recovery
RSD /%
1 40.00 136.27 97.34
98.69 1.56
2 80.00 177.31 98.51
3 120.00 222.74 101.25
4 160.00 256.45 98.63
5 200.00 293.19 97.73
表1 加标回收实验结果
测定结果并计算回收率及RSD,结果见表1.
2.3 样品多酚含量的测定
分别精密吸取怀山药及其零余子样品溶液1.00mL加
入试管中,各加入 FC 试剂 2.00mL,摇匀,静置 5min,加入
2.0mL质量分数为10%的Na2CO3溶液,置于25℃的恒温水
浴锅中加热显色150min,以试剂空白为参比,于 764nm 波
长处测其吸光值,平行测定3次,得怀山药零余子样品吸光
值分别为 0.509,0.510,0.509,平均值为 0.509,根据标准曲
线回归方程计算出怀山药零余子总多酚含量为0.0666%;怀
山药样品吸光值分别为0.340,0.336,0.339,平均值为0.338,
根据标准曲线回归方程计算出怀山药总多酚含量为
0.0447%.
3 结论与讨论
实验以没食子酸为标准对照品,研究了福林酚试剂法
测定多酚的条件,经试验得出测定波长为764nm,确定了福
林酚试剂的最佳用量为2.0mL、福林酚试剂与质量分数为
10%Na2CO3的最佳比例为1︰1、最佳温度为25℃、反应时
间为150min. 该测定方法的平均回收率为98.69%,RSD为
1.56%,具有较好的精密度.该方法简便、快速、准确,可用于
怀山药及其零余子实际样品的测定.
实验通过对怀山药及其零余子的多酚含量的测定,结
果表明:怀山药总多酚含量为0.0666%,怀山药零余子中总
多酚含量为0.0447%,怀山药零余子中总多酚的含量高于怀
山药.
本研究未对怀山药零余子总多酚及鞣质提取工艺进行
优化,还需进一步加强研究.
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