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第 34 卷第 3 期 凯里学院学报 Vol. 34 No. 3
2016 年 6 月 Journal of Kaili University Jun. 2016
八角金盘果实原花青素定量测定方法比较
*
唐士金1 ,吴林冬1 ,杨晓艳1 ,蔡凌云1,2*
(1.凯里学院,贵州 凯里 556011;2.四川农业大学,四川 雅安 625000)
摘 要:研究不同方法测定八角金盘果实原花青素含量,选出适宜的测量方法.采用原花青素标
准品为对照,分别用铁盐催化法(波长 542 nm)和香草醛—盐酸法(波长 503 nm)测定八角金盘
果实原花青素的含量,通过精密度、稳定性和加样回收率等指标评价八角金盘果实原花青素的定
量测定方法.铁盐催化法,回归方程为 A = 3. 802 9 C - 0. 001 2,相关系数 R = 0. 999 6,精密度试
验 RSD 为 3. 813% (n = 6),稳定性试验的 RSD,样品和标准品分别为 0. 241% 和 0. 599%
(60 min);平均加样回收率为 100%,RSD为 3. 562% (n = 6).香草醛—盐酸法,回归方程为 A =
6. 047 6 C - 0. 001 1,相关系数 R = 0. 999 8,精密度试验 RSD为 2. 860%(n = 6),稳定性试验的
RSD,样品和标准品分别为 1. 77% 和 0. 80% (60 min);平均加样回收率为 100% ,RSD 为
4. 610% (n = 6).铁盐催化法结果更稳定、准确,故可将其作为八角金盘果实原花青素定量测定
的有效方法.
关键词:八角金盘;原花青素;铁盐催化法;香草醛盐酸法
论文编码:Doi:10. 3969 / j. issn. 1673 -9329. 2016. 03. 13
八角金盘(Fatsia japonica)为五加科(Araliace-
ae)八角金盘属(Fatsia)植物,别名八角盘、八手和
手树.原产于琉球群岛,是优美的观叶树种,为常绿
灌木或小乔木.适宜种植于庭院、门旁、墙边及建筑
物背阴处.八角金盘叶、根和皮均具有一定药价值,
辛,微温;入肝、肾二经.八角金盘根皮可用于治疗
跌打损伤、化痰止咳、咳嗽痰多、风湿痹痛和痛风
等[1 - 2],还有一定的抗癌作用[3]. 关于八角金盘化
学成分的研究鲜有报道,多为栽培和植物生理研
究[4 - 6].梁志远等[7]分析了八角金盘茎、叶、花(果
实)中精油的化学成分,从八角金盘的根茎、叶子、
花及果实提取的精油中共鉴定出 97 种化合物,主
要为单帖类物质及其氧化物、倍半帖类物质及其氧
化物.目前对八角金盘果实原花青素的提取和含量
测定文献未见报道.
原花青素(英文名 oligomeric proantho cyani-
dins,缩写 OPC),是一种有着特殊分子结构的生物
类黄酮,在结构上,原花青素是由不同数量的儿茶
(catechin)或表儿茶素(epicatechin)结合而成. 溶
于水和大多数有机溶剂.原花青素是国内外普遍认
为的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂,原
花青素对自由基的清除率是维生素 E 的 50 倍、维
生素 C的 20 倍,原花青素的主要功能有促进血液
循环、保护视力(尤其是糖尿病引发的的视力衰
退)、滋润皮肤、与维生素 C 协同降低胆固醇、保护
心脏等[8 - 10].因原花青素作用效果很高、毒副作用
较低、生物利用率相对较高,所以原花青素被广泛
用于食品的生产、饮料的制作、化妆品及保健用品
等领域,原花青素的运用前景非常的广泛,而且得
到普遍的认可.
为了充分开发八角金盘的药用价值,采用原花
青素标准品为对照,分别用铁盐催化法和香草醛—
* 收稿日期:2016 -03 -12
基金项目:贵州省科技厅项目(编号:黔科合 J字[2013]2258 号];KJT201101) ;凯里学院重点项目(编号:ZX201201);国家自然科学基金委
(编号:31201160)
作者简介:唐士金(1993 -),女,贵州盘县人,凯里学院化学与材料工程学院制药工程专业 12 级本科生.
* 通讯作者:蔡凌云,E -mail:125906640@ qq. com.
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盐酸法 2 种方法测定八角金盘果实原花青素的含
量,通过精密度、稳定性和加样回收率等指标评价
八角金盘果实原花青素的定量测定方法.可为八角
金盘今后的开发和利用提供较好的测定方法,提高
原花青素的利用率.
1 仪器、试剂和材料
1. 1 仪器
上海新仪微波化学科技有限公司 GAS -800
型常用微波合成仪,河南爱博特科技发展有限公司
RE -2000E型旋转蒸发仪,岛津 UV -1240 紫外分
光光度计,德国 eppendorf Research 移液器,广东固
特超声股份有限公司 GT SONIC -L3 超声清洗仪,
长沙科怡仪器设备有限公司 SHZ - D(Ⅲ)型循环
水真空泵,ML204 分析天平,雷麦 FS - 30C 打粉
机,80 号目筛.
1. 2 药材与试剂
八角金盘果实采集于凯里学院.原花青素标准
品(合肥博美生物科技有限责任公司,含量≥
95%),丙酮、甲醇、冰醋酸、香草醛、浓盐酸、硫酸
亚铁铵、正丁醇、甲醇等均为分析纯.蒸馏水为实验
室自制双蒸水.
2 方法与结果
2. 1 样品处理和提取液制备
八角金盘果实经阳光自然干燥,待水分基本挥
发,打粉,粉末经过 80 号目筛,置于干燥器中备用.
用分析天平称取样品 3. 00 g 放于锥形瓶中,
加入 60 mL 40%甲醇(每组 3 个平行),置于暗处
浸泡 20 min,待浸泡后取出在 600 w 条件下微波
3 min,趁热浸提液减压过滤,将滤液放入暗处,残
渣重复提取 1 次,合并滤液,在 45 ℃减压浓缩至无
有机溶剂,甲醇定容至 100 mL,备用. 使用 50%,
60%,70%,80%,90%的甲醇重复上述实验.
用电子天平称取取样品 3. 00 g,加 60 mL 40%
丙酮(每组 3 个平行),避光浸泡 20 min,在 600 w
条件下微波 3 min,浸提液减压过滤,残渣重复提取
1 次,合并滤液,30 ℃摄氏度减压浓缩至无有机溶
剂,丙酮定容至 100 mL,备用. 使用 50%,60%,
70%,80%,90%的丙酮重复上述实验.
2. 2 标准品溶液的制备
称取原花青素标准品 10. 00 mg,用甲醇溶解
后,定容于 50 mL 的容量瓶中,得到 0. 20 mg /mL
的原花青素标准溶液,备用.
2. 3 最大吸收波长的确定
2. 3. 1 铁盐催化法
吸取一定量的原花青素标准溶液和样品
(40%甲醇提取和 40%丙酮提取)分别放入试管
中,加甲醇补足体积至 1. 2 mL,加 6 mL 正丁醇—
浓盐酸(95 ∶ 5),加 0. 2 mL 硫酸铁铵,充分振荡
60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水冷却至室温,在
400 ~ 700 nm处进行扫描.结果得到 2 种提取剂的
标准品溶液与样品溶液的较大吸收值均在 542 nm,
选取 542 nm为测定波长.
2. 3. 2 香草醛—盐酸法
吸取一定量的原花青素标准溶液和样品
(40%甲醇提取和 40%丙酮提取)分别放入试管
中,加 6 mL 4%香草醛甲醇溶液以及 3mL浓盐酸,
混匀后避光条件下 30 ℃水浴保温 10 min 后,波长
400 ~ 700 nm范围扫描吸光度值.结果得到 2 种提
取剂的标准品溶液与样品溶液的较大吸收值均在
503 nm ,选取 503 nm为测定波长.
2. 4 标准曲线的绘制
吸取原花青素标准溶液 0. 0,0. 2,0. 4,0. 6,
0. 8,1. 0,1. 2 mL分别放入 1—7 号试管中.
2. 4. 1 铁盐催化法
分别在 1—7 号试管中加甲醇补足体积至
1. 2 mL,加 6 mL正丁醇 -浓盐酸(95∶ 5),加 0. 2 mL
硫酸铁铵,充分振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,
冰水冷却至室温,在 542 nm波长处测定吸光值,每
个浓度平行测定 3 次,结果见表 1.以吸光度值(A)
3 次的平均值为纵坐标,原花青素浓度(C)为横坐
标绘制标准曲线,计算其回归方程(40%甲醇提取
样品)A = 3. 802 9 C - 0. 001 2,R = 0. 999 6,表明原
花青素在 0. 005 6 到 0. 032 7 mg /mL 范围内铁盐
催化法测定呈良好的线性关系.
表 1 铁盐催化法吸光度 A(40%甲醇提取样品)
体积 /mL 1 2 3
0. 2 0. 025 0. 020 ———
0. 4 0. 039 0. 041 ———
0. 6 0. 058 0. 078 ———
0. 8 0. 094 0. 095 0. 081
1. 0 0. 096 0. 112 0. 102
1. 2 0. 136 0. 164 0. 123
最终选取绘制标准曲线的数据为样品 0. 2 mL,
吸光度 0. 020;0. 4 mL,吸光度 0. 039;0. 6 mL,吸光
度 0. 058;0. 8 mL,吸光度 0. 081;1. 0 mL,吸光度
46
0. 102;1. 2 mL,吸光度 0. 123. 标准曲线如图 1
所示.
图 1 铁盐催化法标准曲线
2. 4. 2 香草醛 -盐酸法
分别在 1—7 号试管中加 6 mL 4%香草醛甲醇
溶液以及 3 mL浓盐酸,混匀后避光条件下 30 ℃水
浴保温 10 min 后,波长 503 nm 波长处测定吸光
值,结果见表 2 和表 3. 40% 甲醇提取样品,A =
6. 047 6 C - 0. 001 1,R = 0. 999 8(香草醛—盐酸
法),表明原花青素在 0. 005 3 到 0. 027 0 mg /mL
范围内香草醛—盐酸法测定呈良好的线性关系.
表 2 香草醛 -盐酸法(40%甲醇提取样品)第 1 组
体积 /mL 1 2 3
0. 2 - 0. 081 0. 050 0. 036
0. 4 - 0. 049 0. 087 0. 074
0. 6 0. 001 0. 135 0. 098
0. 8 0. 035 0. 170 0. 157
1. 0 0. 075 0. 208 0. 178
表 3 香草醛 -盐酸法(40%甲醇提取样品)第 2 组
体积 /mL 1 2 3
0. 2 0. 031 0. 041 0. 043
0. 4 0. 063 0. 084 0. 084
0. 6 0. 084 0. 102 0. 102
0. 8 0. 131 0. 157 0. 156
1. 0 0. 162 0. 203 0. 205
最终选取绘制标准曲线的数据为样品 0. 2 mL,
吸光度 0. 031;0. 4 mL,吸光度 0. 063;0. 6 mL,吸光
度 0. 096(平均值);0. 8 mL,吸光度 0. 131;1. 0 mL,
吸光度 0. 162.标准曲线如图 2 所示.
2. 5 稳定性试验
2. 5. 1 铁盐催化法
取标准品溶液和样品(40%甲醇提取),吸取一
定量分别放入试管中,加甲醇补足体积至 1. 2 mL,
加 6 mL正丁醇 -浓盐酸(95 ∶ 5),加 0. 2 mL 硫酸
铁铵,充分振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水
图 2 香草醛盐酸法标准曲线
冷却至室温,在 542 nm波长处进行扫描吸光值,每
隔 5 min测定 1 次,记录在 60 min内的吸光值:A =
0. 204,0. 205,0. 205,0. 205,0. 205,0. 204,0. 204,
0. 204,0. 205,0. 205,0. 205,0. 205(标准品)和 A =
0. 695,0. 690,0. 686,0. 685,0. 684,0. 683,0. 683,
0. 682,0. 682,0. 682,0. 681,0. 682(样品),RSD 标
准品和样品分别为 0. 241%和 0. 599% . 同法测定
丙酮提取的标准品溶液和样品得 A = 0. 204,
0. 205,0. 205,0. 205,0. 205,0. 204,0. 204,0. 204,
0. 205,0. 205,0. 205,0. 205(标准品)和 A = 0. 712,
0. 715,0. 701,0. 706,0. 696,0. 692,0. 687,0. 685,
0. 684,0. 684,0. 681,0. 681(样品),RSD 标准品和
样品分别为 0. 241%和 1. 76% .
2. 5. 2 香草醛—盐酸法
吸取一定量的原花青素标准溶液和样品
(40%甲醇提取)分别放入试管中,加 6 mL 4%香
草醛甲醇溶液以及 3 mL 浓盐酸,混匀后避光条件
下 30 ℃水浴保温 10 min 后,波长 503 nm 波长处
扫描吸光度值,每隔 5 min测定 1 次,记录在60 min
内的吸光值 A = 0. 391,0. 410,0. 414,0. 400,
0. 407,0. 408,0. 408,0. 404,0. 407,0. 408,0. 417,
0. 414(标准品)和 A = 0. 542,0. 541,0. 541,0. 549,
0. 554,0. 550,0. 549,0. 550,0. 549,0. 550,0. 551
(样品),RSD 标准品和样品分别为 1. 77% 和
0. 80% .同法测定丙酮提取的标准品溶液和样品得
A = 0. 391,0. 410,0. 414,0. 400,0. 407,0. 408,
0. 408,0. 404,0. 407,0. 408,0. 417,0. 414(标准品)
和 A = 0. 960,0. 976,0. 950,0. 944,0. 945,0. 937,
0. 929,0. 928,0. 927,0. 926,0. 906,0. 910(样品),
RSD标准品和样品分别为 1. 77%和 2. 13% .
通过比较上述实验结果可知,不论提取剂是丙
酮还是甲醇,铁盐催化法的结果更加稳定、准确.
2. 6 加样回收试验
吸取“2. 2”项制备的供试样品溶液 10 mL 稀
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释到 100 mL,取 0. 2 mL,置于 10 mL试管,共 6 份,
再分别加入原花青素对照品溶液 1 mL.
2. 6. 1 铁盐催化法
按“2. 3. 1”方法,在 542 nm 波长处处进行扫
描测定吸光值,计算回收率. 同法测定丙酮提取的
样品.
2. 6. 2 香草醛一盐酸法
按“2. 3. 2”方法,在波长 503 nm 波长处扫描
吸光度值,计算回收率,结果见表 4(铁盐催化法)
和表 5(香草醛—盐酸法),RSD 小于 5%表明 2 种
测定方法都可以用于八角金盘果实原花青素含量
测定,但铁盐催化法优于香草醛—盐酸法. 同法测
定丙酮提取的样品.
表 4 铁盐催化法加样回收率(甲醇提取)
样品
量 /mg
标准品
量 /mg
加样后的
量 /mg
回收率
/%
平均回收
率 /%
RSD
/%
0. 200 0. 181 0. 388 104
0. 200 0. 181 0. 388 104
0. 200 0. 181 0. 375 97. 1 100 3. 56
0. 200 0. 181 0. 371 95. 4
0. 200 0. 181 0. 382 101
0. 200 0. 181 0. 380 99
表 5 香草醛 -盐酸法加样回收率(甲醇提取)
样品
量 /mg
标准品
量 /mg
加样后的
量 /mg
回收率
/%
平均回收
率 /%
RSD
/%
0. 172 0. 106 0. 276 98
0. 172 0. 106 0. 285 106
0. 172 0. 106 0. 279 100 100 4. 61
0. 172 0. 106 0. 280 102
0. 172 0. 106 0. 270 93
0. 172 0. 106 0. 282 104
2. 7 精密度试验
吸取样品溶液置于 10 mL试管中,共 12 份.
2. 7. 1 铁盐催化法
2. 7项 6支试管分别加甲醇补足体积至 1. 2 mL,
加 6 mL正丁醇 -浓盐酸(95 ∶ 5),加 0. 2 mL 硫酸
铁铵,充分振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水
冷却至室温,在 542 nm 处进行扫描测定吸光值为
0. 838,0. 757,0. 786,0. 788,0. 763,0. 810,计算
RSD为 3. 813%,说明精密度良好. 同法测定丙酮
提取样品得吸光值为 0. 838,0. 757,0. 781,0. 788,
0. 763,0. 810,计算 RSD 为 3. 844%,说明精密度
良好.
2. 7. 2 香草醛—盐酸法
2. 7 项 6 支试管分别加 6 mL 4%香草醛甲醇
溶液以及 3 mL浓盐酸,混匀后避光条件下 30 ℃水
浴保温 10 min后,波长 503 nm波长处扫描吸光度
值为 0. 209,0. 217,0. 209,0. 202,0. 217,0. 216,
RSD为 2. 86%,说明精密度良好.同法测定丙酮提
取样品得吸光值 0. 202,0. 207,0. 199,0. 218,
0. 213,0. 219,计算 RSD 为 3. 95% ,说明精密度
良好.
3 结论与讨论
原花青素的提取方式包括有机溶剂提取、超临
界提取、微波协助提取、超声波辅助提取等,本研究
选用了有机溶剂提取和微波辅助提取法;原花青素
常用的提取溶剂有水、乙醇、甲醇、丙酮等,本研究
考察了丙酮和甲醇 2 种提取剂对八角金盘果实原
花青素提取的影响. 结果表明提取剂不同,得到的
原花青素含量不同,在八角金盘今后的开发利用中
应注意提取剂影响的问题.
原花青素含量的测定方法有紫外分光光度法、
铁盐催化法、钼酸铵分光光度法、Folin - Ciocaheau
法和香草醛甲醇—浓盐酸法等,本研究选择了铁盐
催化法和香草醛盐酸法来测定八角金盘果实的含
量,比较了这 2 种方法对八角金盘果实原花青素含
量测定的影响,分别从精密度、稳定性、加样回收等
试验来进行比较,从实验得出,不论是丙酮还是甲
醇提取的样品,铁盐催化法更加稳定、准确,故铁盐
催化法用于八角金盘果实原花青素含量测定准确
可行.
本实验结果可为八角金盘的开发和利用提供
较好的测定方法.后续研究可以开展不同提取剂提
取原花青素结构差异及其抗氧化能力差异研究.
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编委会. 中国植物志:第五卷
[M].北京:科学出版社,1998.
[2]八角金盘[EB /OL].[2014 -03 -08]http:/ /baike. so.
com /doc /953764. htmL.
[3]陆祖霖.八角金盘治疗肝癌的临床体会[J].浙江中医
学院学报,1995,19(2):13.
[4]付文奇,马延康,王亚玲,等.不同光照条件下八角金盘
的抗寒性[J]. 西北农业学报,2009,18(4):181 -
184,196.
[5]胡文海,段智辉,邹桂花,等.两种光环境下八角金盘与
48
大叶黄杨光合特性的比较[J].井冈山大学学报(自然
科学版),2010,31(1) :59 -62,76.
[6]龚范武,龚舟,王萍,等.激素和基质对八角金盘扦插生
根的影响[J].湖南林业科技,2013,40(5):13 -15.
[7]梁志远,甘秀海,王道平,等. 八角金盘茎、叶、花(果
实)中精油的化学成分分析[J].安徽农业科学,2012,
40(15):8473 -8475.
[8]国植,徐莉. 原花青素:具有广阔发展前景的植物药
[J].国外医药·植物药分册,1996,11(5):196 -203.
[9]陈荣华,谷燕. 原花青素的研究概况[J]. 轻工科技,
2013,176(7):7 -8.
[10]蔡凌云,周江菊,乐利.空心莲子草多糖的体外抗氧化
活性[J].食品科学,2011,32(17):186 -189.
[责任编辑:孟立霞]
Comparison of Two Methods of Quantitative Determination the
Content of Procyanidins from Fatsia japonica Fruit
TANG Shi - jin1,WU Ling -dong1,YANG Xiao -yan1,CAI Ling -yun1,2*
(1. Kaili University,Kaili,Guizhou,556011;2. Sichuan Agricultural University,Yaan,Sichuan,625000,China)
Abstract:The content of procyanidins from Fatsia japonica fruits was measured with different experi-
ment methods. Procyanidins was used as standard,molysite catalytic (wavelength of 542 nm)and va-
nillin -hydrochloric acid methods (wavelength of 503 nm)were used to determine the content of pro-
cyanidins from Fatsia japonica fruits,and the parameters of precision,stability and recovery rate were
used to evaluate these methods. The result showed that regression equation of Molysite catalytic method
was A = 3. 802 9C - 0. 001 2,the correlation coefficient r = 0. 999 6,3. 81% RSD (n = 6)precision
test,stability test of RSD,sample and standard substance were 0. 24%,0. 60% (60 min);the aver-
age sample recovery rate was 100%,RSD was 3. 56% (n = 6) ;the regression equation of vanillin
HCL method was A = 6. 047 6 C - 0. 001 1,correlation coefficient r = 0. 999 8,precision test 2. 86%
RSD (n = 6) ,the RSD of the stability test,the sample and standard substance were 1. 77%,0. 80%
(60 min) ;the average sample recovery rate was 100%,RSD was 4. 61% (n = 6). The result showed
that Molysite catalytic method was stable and accurate. Therefore,it could be used as the experiment
method to determine the content of procyanidins from Fatsia japonica fruit.
Key words:Fatsia japonica;procyanidin;molysite catalytic;vanillin -hydrochloric acid