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高效液相色谱法测定榴莲中的姜黄素类化合物



全 文 :第 7卷 第 12期 食品安全质量检测学报 Vol. 7 No. 12
2016年 12月 Journal of Food Safety and Quality Dec. , 2016


*通讯作者: 刘畅, 博士, 副主任药师, 主要研究方向食品检测与食品安全. E-mail: cible@sina.cn
*Corresponding author: LIU Chang, Ph.D, Associate Chief Pharmacist, Shanghai Institute for Food and Drug Control, Shanghai 201203, China.
E-mail: cible@sina.cn

高效液相色谱法测定榴莲中的姜黄素类化合物
李晓雯, 李 静, 顾正健, 王 柯, 刘 畅*
(上海市食品药品检验所, 上海 201203)
摘 要: 目的 建立高效液相色谱法测定榴莲中姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素 3 种姜黄素类
物质的含量的分析方法。方法 样品经甲醇超声提取, 以 0.4 %乙酸水溶液-乙腈为流动相进行等度洗脱, 经
TSKgel ODS柱进行分离, 采用二极管阵列检测器在 425 nm处检测, 以外标法定量。结果 姜黄素类化合物在
2.5~200 ng/mL的浓度范围内线性关系良好, 相关系数 r > 0.99。姜黄素类化合物的检测限均为 10 μg/kg, 在低、
中、高 3 个加标水平下, 榴莲肉中化合物回收率均大于 70%, 相对标准偏差均低于 10%(n=6)。结论 该方法
快速准确, 可适用于榴莲中姜黄素类化合物的检测。
关键词: 高效液相色谱法; 姜黄素; 脱甲氧基姜黄素; 双脱甲氧基姜黄素; 榴莲
Determination of curcuminoids in durian by high performance liquid
chromatography
LI Xiao-Wen, LI Jing, GU Zheng-Jian, WANG Ke, LIU Chang*
(Shanghai Institute for Food and Drug Control, Shanghai 201203, China)
ABSTRACT: Objective To establish a method for determination of 3 kinds of curcuminoids in durian by high
performance liquid chromatography (HPLC), including curcumin, desmethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin.
Methods Samples were extracted by methanol with ultrasonic, separated by a TSKgel ODS column with 0.4%
acetic acid water-acetonitrile as mobile phase for isocratic elution, and detected by diode array detector at 425 nm
with external standard method for quantification. Results Curcuminoids had good linear relationship in the range of
2.5~200 ng/mL with correlation coefficient larger than 0.99. The limits of detection for curcuminoids were all 10
μg/kg. The average recoveries spiked at low, middle and high levels were greater than 70% and relative standard
deviations were below 10% (n=6). Conclusion This method is rapid, accurate and is suitable for the determination
of curcuminoids in durian.
KEY WORDS: high performance liquid chromatography; curcumin; desmethoxycurcumin; bisdemethoxycurcumin;
durian


1 引 言
姜黄素类化合物(curcuminoids)是从姜科姜黄属植物
姜黄、莪术等根茎中提取的一类有效成分, 为 1,7-二苯基
庚烃类结构, 主要包括姜黄素(curcumin)、去甲氧基姜黄素
(cemethoxycurcumin) 和 二 去 甲 氧 基 姜 黄 素
(bidemethoxycurcumin)[1,2]。姜黄素是国内外食品行业允许
使用的 7 大天然色素之一[3], 在糕点、饮料、糖果、冷冻
饮品等食品中有广泛应用。由于姜黄素的染色及杀菌功能,
有报道果农将姜黄粉末涂抹在榴莲蒂把, 对表皮进行杀菌
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保鲜,使果皮更加漂亮[4]。
目前文献报道的姜黄素检测方法主要有高效液相色
谱法[5-8]、分光光度法[9]、薄层色谱法[10]、毛细管电泳法[11,12],
流动注射法[13]和液相色谱-质谱法[14,15]等, 其中液相色谱法
在姜黄素类化合物检测中应用最为广泛。但目前报道的方法
主要是关于保健品、中成药、食品或生物检材中姜黄素的测
定, 并没有关于榴莲中姜黄素含量测定的报道, 目前我国也
尚未有榴莲中姜黄素的检测标准。本研究采用高效液相色谱
法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定榴莲
中姜黄素类化合物的含量, 并进行样品提取、流动相等色谱
条件优化, 旨在为榴莲中姜黄素含量的测定提供参考。
2 材料与方法
2.1 仪器与试剂
Agilent1260 高效液相色谱仪 (美国 Agilent 公司 );
Sorvall ST 40R型高速离心机(美国 Thermo公司); Milli-Q
超纯水器(美国 Millipore公司)。
甲醇、乙腈和乙酸(色谱级, 德国 Merck 公司); 实验
室用水由 Milli-Q超纯水系统制得。
姜黄素(纯度 98.9%, 中国食品药品检定研究院); 脱
甲氧基姜黄素、双脱甲氧基姜黄素(纯度 98%, 上海诗丹德
生物技术有限公司)。
2.2 实验方法
2.2.1 标准溶液的配制
精密称取姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄
素标准品约 10 mg, 置于 20 mL 容量瓶中 , 加甲醇溶
解并稀释至刻度 , 摇匀 , 得到浓度为 500 μg/mL 标准
储备液。使用时用水稀释成适当浓度标准溶液 , 现用
现配。
2.2.2 样品前处理
称取 5.00 g样品(榴莲壳、榴莲瓤、榴莲肉分别测定,
精确至 0.01 g), 置于 50 mL离心管中, 加入 15 mL甲醇超
声提取 30 min, 加甲醇定容至 20 mL, 摇匀后置于离心机
以 4600 r/min离心 5 min, 上机测定。
榴莲-壳样品: 精密量取上述提取液 1 mL, 置于 10
mL量瓶中, 用甲醇稀释至刻度, 摇匀。
2.2.3 液相色谱条件
色谱柱: TSKgel ODS-100V 色谱柱(250 mm×4.6 mm,
5.0 μm); 流动相: 含 0.4 %乙酸水溶液:乙腈: 45:55(V:V);
检测器: 二级阵列管检测器; 检测波长: 425 nm; 流速: 500
μL/min; 进样体积: 5 μL; 柱温: 40 ℃。
3 结果与分析
3.1 流动相的选择
本研究采用 TSKgel ODS-100V 色谱柱对化合物进行
分离。由于姜黄素类化合物的结构中含有酚羟基基团, 在
流动相中适量添加有机酸能够抑制色谱峰拖尾及改善峰型,
所以选择乙腈-含 0.4%乙酸的水溶液作为流动相。该色谱
柱能将 3种姜黄素类化合物分离完全, 且峰形良好, 如图 1
所示。




注: 1. 姜黄素; 2. 去甲氧基姜黄素; 3. 二去甲氧基姜黄素
Note: 1. curcumin; 2.desmethoxycurcumin; 3. bisdemethoxycurcumin

图 1 3种姜黄素类化合物的色谱图
Fig. 1 Chromatograms of 3 kinds of curcuminoids
第 12期 李晓雯, 等: 高效液相色谱法测定榴莲中的姜黄素类化合物 4957







3.2 提取溶剂的选择
姜黄素溶于甲醇、乙醇、丙酮、冰乙酸等试剂, 不
溶于水及乙醚等试剂 , 进行提取溶剂选择实验 , 通过加
标实验考察了甲醇、乙腈、丙酮和乙酸乙酯的提取效果,
结果表明几种试剂对姜黄素类化合物的提取率基本都
满足实验要求 , 其中甲醇提取效率最高 , 见图 2, 因此
选用甲醇作为提取溶剂。



图 2 不同提取溶剂的回收率
Fig. 2 Recoveries of different solvents for extraction
3.3 方法学考察
3.3.1 线性关系和检出限
分别吸取适量姜黄素混合贮备液, 用甲醇稀释成浓度
分别为 2.5、5.0、10.0、50.0、100.0和 200.0 ng/mL的系列
标准使用溶液, 进样分析, 以化合物峰面积为纵坐标, 以化
合物浓度为横坐标绘制标准工作曲线。结果表明, 各化合物
在一定浓度范围内呈良好的线性关系 , 相关系数均大于
0.99。以 3倍信噪比计算检出限, 均为 10 μg/kg, 详见表 1。
3.3.2 精密度与回收率试验
取榴莲肉、榴莲囊、榴莲壳各基质样品 5.00 g(精确至
0.01 g)若干份, 分别添加一定量的目标化合物, 各 6份, 对
榴莲肉进行低、中、高 3 水平加标考察, 榴莲囊、榴莲壳
同时进行考察, 结果见表 2。由表 2可知, 化合物的精密度
低于 10%, 榴莲肉的加标回收率均在 70%以上, 符合方法
学验证要求。
3.4 实际样品测定
分别对 3 例榴莲不同部位进行测定, 按方法 2.2.2
处理后进行检测, 结果表明在榴莲可食用的果肉部分, 2
例样品中检出微量姜黄素类化合物, 而榴莲壳中姜黄素
含量较高, 结果见表 3。

表 1 线性关系和检出限
Table 1 Results of the linearity and limits of detection
组分 线性方程 相关系数 r 线性范围 (ng/mL) 检出限 (μg/kg)
姜黄素 Y=252.63538X+20.09580 0.99889 2.5~200 10
脱甲氧姜黄素 Y=461.91911X+32.35025 0.99915 2.5~200 10
双去甲氧基姜黄素 Y=537.29043X-3748.46483 0.99570 2.5~200 10

表 2 回收率及精密度(n=6)
Table 2 Results of the recoveries and precisions (n=6)
基质 名称 样品原含量(μg/kg) 理论加入量(μg/kg) 检测量(μg/kg) 平均回收率
(%)
RSD(%)
榴莲肉
5.815 29.95 80.5 0.8
姜黄素 25.27 58.15 71.02 78.7 0.8
116.3 117.2 79.0 0.2
5.052 14.22 88.3 2.0
脱甲氧姜黄素 9.758 50.52 49.08 77.8 7.2
101.0 87.90 77.4 1.4
4.861 12.91 79.9 1.3
双去甲氧基姜黄素 9.024 48.61 45.86 75.8 6.0
97.22 85.96 79.1 4.4
榴莲囊
姜黄素 231.5 116.3 306.1 64.1 6.7
脱甲氧姜黄素 71.34 101.0 154.2 82.0 0.4
双去甲氧基姜黄素 73.52 97.22 137.15 65.4 1.1
榴莲壳
姜黄素 1368 581.5 1690 55.4 5.7
脱甲氧姜黄素 441.2 505.2 695.7 50.4 2.0
双去甲氧基姜黄素 419.6 486.1 686.75 55.0 0.8

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表 3 样品测定结果(n=3)
Table 3 Results of samples(n=3)
编号 部位
含量/(μg/kg)
双去甲氧姜黄素 去甲氧姜黄素 姜黄素
1
榴莲肉 / / /
榴莲瓤 17.2 21.9 61.7
榴莲壳 606.6 694.2 2099.5
2
榴莲肉 / / 18.1
榴莲瓤 79 66.5 196.4
榴莲壳 2875 2408 7654
3
榴莲肉 15.8 18.9 57.6
榴莲瓤 62.6 63 183.1
榴莲壳 1933 1872 6376


4 结 论
本研究采用 HPLC对榴莲中姜黄素、脱甲氧基姜黄
素和双脱甲氧基姜黄素的含量进行测定。在样品前处理
中, 采用甲醇超声提取, 简单快速。结果表明, 榴莲肉的
加标回收率均高于 70%, 检出限为 10 μg/kg, 满足实际
榴莲检测要求。该方法前处理简单、方法准确性、重复
性较好, 可用于榴莲中姜黄素类化合物残留量的检测。
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(责任编辑: 姚 菲)


作者简介
李晓雯, 硕士, 主要研究方向为食品
分析。
E-mail: 9531742@qq.com
刘 畅 , 博士 , 副主任药师 , 主要研
究方向为食品、药品分析。
E-mail: ccchangchang@hotmail.com



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“发酵食品及其安全性评价”专题征稿函


作为众多食品种类的一种, 发酵食品因其独特的风味受到消费者的普遍欢迎。发酵是一种传统的食品储
存与加工方法, 是指利用有益微生物加工制造的一类食品, 包括发酵乳制品、酒类、泡菜、酱油、食醋、豆豉
等。由于其独特的加工方式, 发酵食品存在一定的安全隐患, 可能会影响人体健康。
鉴于此, 本刊特别策划了“发酵食品及其安全性评价”专题, 由食品科学与发酵工程研究所何国庆教授担
任专题主编, 主要围绕发酵食品的种类与加工方式、发酵食品的营养成分及其对人体健康的影响、发酵食品
的安全性检测及评价等发面或您认为有意义的相关领域展开论述和研究, 本专题计划在 2017年 3月出版。
鉴于您在该领域的成就, 本刊编辑部及专题主编何国庆教授特别邀请您为本专题撰写稿件, 以期进一步
提升该专题的学术质量和影响力。综述及研究论文均可, 请在 2017年 1月 31日前通过网站或 E-mail投稿。
我们将快速处理并优先发表。
同时, 希望您能够推荐该领域的相关专家并提供电话和 E-mail。
谢谢您的参与和支持!
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《食品安全质量检测学报》编辑部