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2种石耳中多糖的提取及含量测定



全 文 :2011 No.7
Serial No.232 China Brewing
从地衣中提取的多糖往往是两组多糖的混合物,一
组来自于藻类,另一组来自于真菌。由于其所具有的特殊
共生关系,它能产生出一些特殊化学物质,这些独特的成
分引起了有机化学家和药物学家的极大兴趣[1]。实验证明,
绝大多数地衣种类中所含的地衣多糖均具有极高的抗癌
活性,具有抗肿瘤及免疫活性。地衣多糖的抗癌活性是通
过增强健康细胞的免疫力、抑制癌细胞的病态增殖,因而
克服了在化疗中健康细胞受损的严重副作用[2-6]。《中国药
用地衣》中提到71种与医药卫生有关的地衣。我国地衣资
源丰富,但研究开发不多,本实验选取2种石耳地衣为研究
对象,进行多糖提取及含量测定研究。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料
网脊石耳和淡肤根石耳采自于新疆天山一号冰川,海
拔3520m,并经新疆大学“中国西北地区地衣研究中心”阿
不都拉·阿巴斯教授鉴定为石耳科(Umbilicariaceae),石耳
属(Umbilicaria hoffm.),网脊石耳(Umbilicaria decussate
(Vill.)Zahlbr.)和淡肤根石耳(Umbilicaria virginis Schaer.)。
1.1.2 试剂
无水葡萄糖,蒽酮,浓硫酸,丙酮,氯仿,正丁醇,乙醚,
无水乙醇。
1.2 仪器
DF310A型粉碎机(江苏省南通友邦机械有限公司),
HH-S型水浴锅(巩义市英峪予华仪器厂),电子分析天平
(精确至0.0001g)(上海梅勒特—托利多仪器有限公司),
RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),SHZ-D循环
水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂),752型紫外-可见分
光光度计(上海第三分析仪器厂),DHG-9141A型电热恒温
干燥箱(上海精宏试验设备有限公司),Heraeus D-37520台
式离心机(Kendro Laboratory Products in Germany)。
1.3 实验方法
1.3.1 主要试剂的制备
蒽酮-硫酸试剂,sevage试剂[8]现配现用。
1.3.2 多糖的提取与精制
石耳→清洗→干燥→粉碎→置于索氏提取器中,用
氯仿提取至无色→药渣自然风干→置于圆底烧瓶加2倍
蒸馏水提取3次(温度控制在70℃~80℃,每次3h)→过滤并
合并滤液→滤液减压真空浓缩→加3倍量95%vol乙醇[9]放
24h使多糖沉淀→(5000r/min,10min)离心弃上清液→沉淀
用无水乙醇和丙酮,乙醚,各洗2次→用冷冻干燥器干燥
24h→石耳粗多糖→加蒸馏水充分溶解→加多糖溶液1/3的
Sevage试剂搅拌30min脱蛋白→离心(5000r/min,30min)→
弃下层有机溶剂以及中间变形蛋白质,取上层多糖溶液
(进行多次直到中间无蛋白层为止)→醇析离心→石耳精
多糖称重,备用。
1.3.3 标准曲线的绘制[10]
标准溶液的配置:称取105℃干燥至恒重的葡萄糖标
2种石耳中多糖的提取及含量测定
古丽扎尔·阿布都克依木1,买提哈斯木·吾布力艾山2,帕孜来提·拜合提1,阿不都拉·阿巴斯1*
(1.新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046;2.新疆维吾尔医学专科学校,新疆 和田 848000)
摘 要:从淡肤根石耳和网脊石耳提取了多糖,并应用分光光度法进行多糖含量测定。经蒽酮-硫酸显色,波长615nm处测定其多糖
含量分别为网脊石耳为13.71%,淡肤根石耳为11.52%,研究结果表明蒽酮硫酸法简便,样品溶液显色稳定,重复性好,仪器精密度良
好,平均回收率分别为网脊石耳为98.35%,RSD=1.35%(n=3),淡肤根石耳为99.32%,RSD=1.97%(n=3)。
关 键 词:淡肤根石耳;网脊石耳;蒽酮-硫酸法
中图分类号:TQ464.1 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2011)07-0174-03
Extraction and determination of polysaccharides from two kinds of Umbilicaria hoffm.
Gulzar ABDUKEYUM1, Maitihasimu WUBULIAISHAN2, Pazilaiti BAIHETI1, Abdulla ABBAS1*
(1.College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;
2.Uygur Medicine Technical School of Xinjiang, Hotan 848000, China)
Abstract:Polysaccharides from Umbilicaria decussate (Vill.) Zahlbr. and Umbilicaria virginis Schaer. were isolated and determined by spectropho-
tometry. The content of polysaccharide were determined by anthrone-sulfuric acid at 615nm, The content of U. decussata and U. virginis polysaccha-
rides was 13.71% and 11.52%, respectively. The results showed that the method was simple, stable and precise. The average recovery rate of U.
decussata and U. virginis were 98.35% and 99.32%, respectively. RSD (n=3) of U. decussata and U. virginis were 1.35% and 1.97%, respectively.
Key words:Umbilicaria decussata;Umbilicaria virginis;anthrone-sulfuric acid method
收稿日期:2010-12-31
作者简介:古丽扎尔·阿布都克依木(1985-),女,硕士研究生,研究方向为有效成份分析;阿不都拉·阿巴斯*,教授,通讯作者。
Analysis and Examination174· ·
中 国 酿 造
2011年 第 7期
总第 232期
准品配成100ug/mL的标准溶液。取8支试管分别加入
0.0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL葡萄糖标准
溶液再加蒸馏水定容10mL配成系列标准溶液。
最大吸收波长的确定和标准曲线的绘制:吸取1mL标
准溶液加入蒽酮-硫酸溶液4mL,摇匀,90℃水浴放7min取
出,冰水迅速冷却至室温,放置10min后,在波长500nm~
700nm处扫描,测定各波段的吸光度值,以确定最大吸收
峰(同法处理的蒸馏水作空白对照)。取不同浓度的系列
标准溶液各1mL同法处理,在最大吸收峰处测定吸光度值。
利用excel软件以各系列葡萄糖浓度值(C)对吸光度(A)作
线性回归处理。
1.3.4 换算因子的测定
称取干燥至恒重的精制多糖4mg,置于50mL容量瓶中,
加入蒸馏水定容,制得多糖储备液。吸取多糖溶液1.0mL,
按照标准曲线绘制的方法测定多糖储备液的吸光度值
(A),由回归方程求出多糖储备液中葡萄糖浓度(C),按下
式计算换算因子(F)。
换算因子(F)=W/CD
式中:W为称取多糖的重量,g;C为精制多糖储备液中葡萄
糖的浓度,μg/mL;D为多糖的稀释因素。
1.3.5 样品中多糖含量的测定
称取80目石耳粉末0.2g,加入80%vol的乙醇70mL浸泡
过夜,过滤,残渣以80%vol的乙醇95℃索氏提取1h,同法回
流提取1次,滤渣用热乙醇洗涤2次,挥干溶剂,滤渣置于圆
底烧瓶中加入70mL蒸馏水90℃水浴回流提取1h,重复提
取1次,趁热过滤,少量热蒸馏水洗涤残渣,于250mL的容
量瓶中定容,备用。取样品液0.5mL,按标准曲线操作步
骤,于波长490nm处测吸光度值,按标准曲线和下列公式
计算样品中多糖的百分含量[11]。
多糖含量(%)=CDF/W×100%
式中:C为样品液中葡萄糖的浓度,μg/mL;D为样品液的稀
释因素;F为换算因子;W为样品的重量,g。
1.3.6 重复性实验
吸取6份样品储备液各0.5mL置于具塞试管中,按标准
曲线制作中的方法测定吸光度值。
1.3.7 稳定性实验
取样品溶液0.5mL,按标准曲线制作中的方法测定吸
光度值,每隔5min测定一次,考察生成物颜色的稳定性。
1.3.8 精密度实验
按样品测定方法,吸取标准溶液100μg/mL进行精密度
试验,连续进行6次测定[12]。
1.3.9 加样回收率测定
称取3份2种石耳各0.1g,分别加入精制的相应多糖
1.5mg,按照1.3.5的方法制备加入多糖后的样品溶液,分别
测定3个加样样品溶液的吸光度值(A),按照下式计算多
糖的回收率:
回收率(%)=(测得多糖含量-样品多糖含量)
葡萄糖加入量
×100%
2 结果与讨论
2.1 测定波长的选择
紫外扫描蒽酮-硫酸法测定标准溶液的最大吸收峰结
果为615nm,其结果见图1。
2.2 蒽酮-硫酸标准曲线
在615nm处以蒸馏水空白参比测各系列标准溶液吸
光度,实验结果见图2。
得其线性回归方程 y= 0.0074x+0.0083,相关系数r2 =
0.9992,表明葡萄糖在10μg/mL~60μg/mL范围内很好地符
合郎白-比尔定律。
2.3 换算因子的计算
实验测得U.decussata和U.virginis多糖储备液的吸光
度值,由回归方程计算多糖储备液中的葡萄糖浓度,由公
式(1)计算换算因子。
表1 换算因子的计算结果
Table 1. Results of conversion factor calculation
样品名称 葡萄糖浓度 /(μg·mL-1) 换算因子
U.decussata 69.69 1.18
U.virginis 80.23 1.15
分析与检测 175· ·
2011 No.7
Serial No.232 China Brewing
2.4 样品中的多糖含量
由回归方程计算蒽酮-硫酸法测U.decussata和U.virginis
样品溶液中的葡萄糖浓度,计算多糖含量。
2.5 重复性实验
从表2可以看出,2个样品RSD分别为1.86%、1.47%,
表明重复性较好。
2.6 稳定性实验
由图4可见,2种样品溶液与蒽酮-硫酸显色后在2h内
基本稳定,所以进行含量测定时保证在2h内测完吸光度值,
其RSD分别为U.decussata 1.92%和U.virginis 1.87%。
2.7 精密度实验
标准溶液(100μg/mL)连续测定其吸光度,得RSD=
1.87%,小于5%,表明精密度好,结果见表3。
2.8 加样回收率测定结果
从表4可见样品的平均回收率分别为网脊石耳为
98.35% RSD1.35%(n=3),淡肤根石耳为99.32% RSD1.97%
(n=3)。很接近原水平,具有较高的准确度,以上结果表明
此方法较为可靠,适宜采用。
3 结论
(1)沉淀用无水乙醇和丙酮,乙醚洗涤使可以出去脂
溶性杂质,包括一些干扰的色素以及单糖、双糖、低聚糖、
甘类、蛋白质及氨基酸等。由于多糖中仍有黄色素残留,
所以洗涤时间要加长,尽量除尽色素的干扰。
(2)经乙醇沉淀后的多糖不能用滤纸过滤。由于滤纸
表面比较粗糙,粘在表面多糖,多糖得率会降低,故此处选
用离心分离。
(3)加蒽酮-硫酸试剂时,要靠壁缓缓加入,否则会使
部分多糖碳化,溶液变黑,影响测定结果。
(4)除蛋白一定要彻底,直至无蛋白层产生。因为蛋
白质对多糖含量测定显色有一定的干扰。一般加入sevage
试剂搅拌30min,离心,做13次左右才能彻底除去蛋白。
(5)实验计算换算因子,从而避免了葡萄糖做标曲线
引起的系统误差。
(6)做标准曲线时,用精密吸液枪,不然会影响标准曲
线线性。
(7)研究结果表明,蒽酮-硫酸法简便,样品溶液显色
稳定,重复性,回收率良好。
参考文献:
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1970,18(7):1431.
管号 1 2 3 4 5 6 RSD/%
吸光度(U.decussata) 0.696 0.699 0.698 0.696 0.694 0.695 1.86
吸光度(U.virginis) 0.457 0.456 0.458 0.459 0.457 0.460 1.47
表2 重复性试验结果
Table 2. Results of repeatability experiment
管号 1 2 3 4 5 6 RSD/%
吸光度值 0.948 0.945 0.947 0.949 0.950 0.946 1.87
表3 精密度实验结果
Table 3. Results of precision experiment
表 4 网脊石耳及淡肤根石耳加样回收率试验结果(n=3)
Table 4. Results of recovery ratio experiment of U. decussata and
U. virginis
项目
网脊石耳取样量 /g
项目
淡肤根石耳取样量 /g
0.1042 0.1045 0.1044 0.1041 0.1043 0.1042
原含量 /mg 94.69 94.55 94.82 原含量 /mg 62.25 62.53 61.71
加样量/mg 1.51 1.47 1.52 加样量/mg 1.52 1.53 1.51
测定量/mg 96.21 95.99 96.32 测定量/mg 63.76 64.08 63.18
回收率/% 100. 6 98.0 98.7 回收率/% 99.3 101.3 97.35
RSD/% 1.35 RSD/% 1.97
Analysis and Examination176· ·
中 国 酿 造
2011年 第 7期
总第 232期
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白酒的主要成分是乙醇和水以及1%左右的微量组分
(如醇类、酸类、酯类、醛类等物质),而这些微量成分的存
在,对白酒的风格和香型起着决定性的作用。因此,准确测
定这些微量组分是白酒质量控制的关键所在。气相色谱分
析法是一种先进新型的分离技术,其具有选择性高、分离
效能高、分析速度快、灵敏度高、样品用量少等特点,已日
益广泛地应用于酿酒行业。于静等[1]利用固相微萃取和气
相色谱技术对赤霞珠干红葡萄酒中的主要香气成分进行
分析,采用单因素和响应曲面法进行试验设计,以香气值
为研究指标,研究了SPME的萃取时间、萃取温度和电解
质(NaCl)的添加量等因素对红葡萄酒中主要芳香物质的
影响。任红波[2]研究建立了一种以顶空-气相色谱/质谱联用
技术快速检测白酒中香气成份的分析方法。王道平等[3]采
用超临界萃取,以气相色谱-质谱法对茅台红葡萄酒的风味
物质进行了定性分析。王莉等[4]建立了一种利用气相色谱-
质谱-离子扫描联用(GC/MS-SIM)技术,直接进样定量白
酒中4种重要吡嗪化合物(2-乙基-6-甲基吡嗪、2,3,5-三甲
基吡嗪、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪和四甲基吡嗪)的方法。
孙其然等 [5]应用气相色谱-质谱(GC-MS)建立了贵州茅
台酒的指纹图谱等。本实验采用SE-30毛细管柱,以乙
酸异戊酯为内标,测定了大曲酒中杂醇油、丁酸乙酯、
糠醛等的含量,并与10% PEG-20M填充柱做了分离效果
的比较。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
仪器:GC7900气相色谱仪,上海天美科学仪器有限公
司;HA-300氢空一体机,北京中惠普分析技术研究所;SE-30
毛细管柱(30m×0.25mm×0.33μm),10%PEG-20M(3m×3mm)
填充柱,上海天美科学仪器有限公司;10uL注射器,上海
天美科学仪器有限公司。
试剂:无水乙醇,正丙醇,正丁醇,异丁醇,仲丁醇,异
戊醇,丁酸乙酯,糠醛,乙酸异戊酯,以上均为分析纯。
白酒中微量组分的气相色谱分析
任玉兰1,田 密1,李春彦2,罗玉杰1,马天慧1
(1.牡丹江师范学院 化学化工学院,黑龙江 牡丹江 157012;2.牡丹江医学院药学院,黑龙江 牡丹江 157012)
摘 要:白酒中含有多种微量组分,这些微量组分的存在对白酒的品质影响很大。该文采用毛细管柱气相色谱法对白酒中微量组分
进行了分析,优化了实验条件,采用内标法测定了白酒中杂醇油、醛、酯等微量组分的含量。结果表明,采用SE-30毛细管柱能够很好
地分离酒样。以乙酸异戊酯作为内标物,采用程序升温法,FID检测器,可以很好地测定酒样中微量组分的含量。
关 键 词:气相色谱;白酒;分析方法
中图分类号:O657.7 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2011)07-0177-03
Analysis of trace components in Chinese liquor by gas chromatography
REN Yulan1, TIAN Mi1, LI Chunyan2, LUO Yujie1, MA Tianhui1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang 157012, China;
2.Pharmacy Institute, Mudanjiang Medical University, Mudanjiang 157012, China)
Abstract:There are many trace components in Chinese liquor. These trace components have great effects on the quality of liquor, which were ana-
lyzed by capillary pillar gas chromatography in this paper. The trace components in liquor such as fusel oil, aldehyde, ester, etc. were determined by
using internal standard method and the determination conditions were further optimized. The result showed that these trace components in liquor
sample could be completely separated by temperature programming method, using SE-30 as capillary column, isoamyl acetate as internal standard
and FID detector.
Key words:gas chromatography; Chinese liquor; analysis method
收稿日期:2011-03-01
基金项目:牡丹江师范学院教学改革工程建设项目(11-XJ12066)
作者简介:任玉兰(1971-),女,副教授,主要从事无机及分析化学教学与科研工作。
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分析与检测 177· ·