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高效液相色谱法测定贵州顶坛花椒中麻味成分羟基-β-山椒素的含量



全 文 :高效液相色谱法测定贵州顶坛花椒中
麻味成分羟基-β-山椒素的含量
王进,李欣,杨龙佳,杨庆雄*
(贵州师范大学 化学与材料科学学院,贵阳 550001)
摘要:为了对贵州顶坛花椒中的麻味成分进行定量测定,从贵州产顶坛花椒中分离得到麻味特征性成分
羟基-β-山椒素,并建立高效液相色谱方法定量检测花椒中羟基-β-山素椒的含量。色谱柱:YMC-Pack
ODS-A(6.0mm×150mm,5μm);流动相:乙腈∶水(V/V为45∶55);流速为0.7mL/min,柱温为
35℃,波长为254nm;线性范围为0.01~0.14μg,相关系数R
2=0.9994,检测限为0.0002μg,回收率
在97.92%~103.60%,相对标准偏差(RSD)<2.0%。结果表明:贵州顶坛花椒中羟基-β-山椒素的含
量较高,符合其“麻味重”的特点。
关键词:顶坛花椒;羟基-β-山椒素;高效液相色谱法;麻味
中图分类号:TS207.3   文献标志码:A    doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.10.026
文章编号:1000-9973(2015)10-0102-04
Determination of Hydroxy-β-sanshol in Zanthoxylum
planispinumvar.dintanensis by HPLC
WANG Jin1,LI Xin,YANG Long-jia,YANG Qing-xiong*
(School of Chemistry and Material Science,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China)
Abstract:Hydroxy-β-sanshol,a main characteristic component of pungent taste of“Huajiao”,is
isolated and purified from the pericarps of Zanthoxylum planispinumvar.dintanensis.Its content in
the pericarps of Zanthoxylum planispinumvar.dintanensis is determined by the method of HPLC,
YMC-Pack ODS-A(6.0mm×150mm,5μm)is used as chromatographic column,eluted by the mobile
phase of MeCN∶ H2O(V/V=45∶55)with a flow rate of 0.7mL/min,and a detection wavelength
of 254nm.The linear range of hydroxy-β-sanshol is 0.01~0.14μg with R
2 value of 0.9994,the
recovery rate is 97.92% ~103.60% and RSD is less than 2.0%.The results show that the
hydroxy-β-sanshol content in Zanthoxylum planispinumvar.dintanensis is higher,conforming to the
characteristic of“strong pungent taste”.
Key words:Zanthoxylum planispinumvar.dintanensis;hydroxy-β-sanshol;HPLC;pungent taste
  贵州顶坛花椒是竹叶花椒的一种变种[1]。由于适
宜生长在卡斯特地貌地区,已经成为治理石漠化的重
要经济作物。特别是以黔西南地区贞丰县为中心的石
漠化地区,广为栽培,是该地区重要的经济作物。此
收稿日期:2015-05-22        *通讯作者
作者简介:王进(1988-),女,在读硕士,研究方向:天然产物化学;
杨庆雄(1971-),男,教授,主要从事天然产物化学研究。
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地区产的花椒果皮的香麻味浓[2],以“香味浓,麻味
重”而著称。
花椒属植物中含有带链状不饱和脂肪酸的酰胺类
成分,这类物质是花椒中的麻味来源成分,其含量的高
低直接决定了花椒的辛麻程度[3]。对顶坛花椒中的麻
味成分进行含量测定,可以有效说明顶坛花椒独特的
品质特征,是对顶坛花椒作为贵州特色资源独特品质
的理论依据,以进一步制定贵州特产顶坛花椒的质量
标准。
1 仪器和试剂
1.1 主要设备
LC-15C高效液相色谱仪 日本岛津公司;Bruker
DRX-400核 磁 共 振 波 谱 仪   德 国 Bruker公 司;
ASE150加速溶剂萃取仪 美国DIONE公司。
1.2 实验材料
贵州顶坛花椒:采自贵州省贞丰县,共5个批次,
经鉴定为顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var.
dintanensis),干燥粉碎,备用。四川汉源红花椒:购自
四川汉源,共3个批次,干燥粉碎,备用。甲醇(分析
纯,上海广诺化学科技有限公司)。乙腈(色谱纯,德国
Merck)。水为超纯水。
1.3 羟基-β-山椒素的提取与分离
500g花椒粉末,加入约5000mL甲醇淹没,常温
下浸泡24h,过滤,滤渣再加入甲醇浸泡相同时间,重
复提取3次。合并滤液,减压浓缩得到花椒甲醇提取
物。用乙酸乙酯萃取甲醇提取物3次,合并乙酸乙酯
部分,减压浓缩得到乙酸乙酯提取物。乙酸乙酯提取
物经过正相硅胶柱层析、反相硅胶柱层析分离后,再经
过高效液相色谱仪进一步纯化(色谱条件:色谱柱为
YMC-Pack ODS-A(10mm×250mm,5μm),流动
相为乙腈∶水(V/V为38∶62),流量为3mL/min,检
测波长(254nm),得化合物 A(25mg),冷冻干燥保
存。
1.4 化合物结构鉴定
上述分离所得化合物A,以TMS为内标,CD3OD
为溶剂于 100 MHZ 测13C NMR,400 MHZ 测1 H-
NMR和等谱图,并与文献数据对照,确定化合物A为
羟基-β-山椒素。
2 结果与讨论
2.1 羟基-β-山椒素的结构鉴定
化合物A的13C-NMR、1 H-NMR谱图数据与文献
[4]对照,确定化合物 A 为羟基-β-山椒素
[5,6](见图
1),并经 HSQC、HMBC等二维谱对其 NMR数据归
属(见表1)。经 HPLC峰面积归一化法测定其纯度
98.5%(见图1),符合标准品使用标准。
HHH
HHH
H
H
H
H
H
N
O
HO
H3C
CH3
3
2
4
1
1 2
3
12
11
10
9
8
7
6
5
4
图1 羟基-β-山椒素的结构
Fig.1The structure of hydroxy-β-sanshol
表1 羟基-β-山椒素NMR数据归属
Table 1NMR data of hydroxy-β-sanshol
位置 13C-NMR  1 H-NMR
1  169.05 -
2  125.0  5.95(1H,dd,J=13.6,1.6Hz)
3  145.19  6.73(1H,m)
4  32.97  2.22(2H,m)
5  32.57  2.22(2H,m)
6  129.81  5.62(1H,d,J=6.8Hz)
7  132.84  6.03(1H,brs)
8  133.11  5.97(1H,brs)
9  133.13  5.59(1H,d,J=6Hz)
10  132.6  6.01(1H,brs)
11  131.47  5.96(1H,brs)
12  18.36  1.69(3H,d,J=6.4Hz)
1' 51.04  3.186(2H,brs)
2' 71.64 -
3' 27.2  1.11(3H,s)
4' 27.2  1.11(3H,s)
N-H - 4.599(brs)
2.2 色谱条件与系统适用性实验
用十八烷基键合硅胶为固定相(实验中采用
YMC-Pack ODS-A柱,6.0mm×150mm,5μm);
乙腈 ∶ 水 (V/V 为 45∶55)为 流 动 相,流 速
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0.7mL/min,柱温为35℃,检测波长为254nm,进
样量10L。理论塔板数按羟基-β-山椒素峰计算不
低于3000。由图3可知,保留时间为20.018min
的峰为羟基-β-山椒素,该条件下,达到基线分离,具
有良好的分离度。
30
20
10
0
mV
20
.0
40
0 5 10 15 20 25 30 35 min
图2 羟基-β-山椒素标准品 HPLC图
Fig.2HPLC spectrum of hydroxy-β-sanshol
30
20
10
0
mV
20
.8
70
0 5 10 15 20 25 30 35 min
22
.4
47
18
.6
48
20
.0
18
35
.3
72
35
.9
58
17
.5
59
12
.2
55
13
.0
79
7.
60
4
5.
75
5
6.
32
5
4.
81
7
1.
88
9
3.
69
6
4.
29
8
2.
90
7
5.
19
3
图3 顶坛花椒样品 HPLC图
Fig.3HPLC spectrum of extracts of Zanthoxylum
planispinumvar.dintanensis
2.3 对照品和供试品溶液的制备
精确称取羟基-β-山椒素标准品1.0mg,精确移
取1.0mL甲醇溶解,摇匀,即得对照品储备液,浓
度为1000.0μg/mL。准确称取1.0g顶坛花椒(果
皮)粉末,混匀后填入快速溶剂萃取仪的萃取池,以
甲醇为萃取剂,设定仪器参数为:温度45℃,压力
1500psi,静态萃取时间5min,循环2次[7,8]。收集
液减压浓缩除去有机溶剂,将浓缩得到的样品用
50mL容量瓶定容,用微孔滤膜(0.45μm)过滤,即
得供试品溶液。
2.4 线性关系考察
准确吸取1.0,2.0,4.0,8.0,10.0,12.0,
14.0μL标准品储备液,用甲醇定容至1.0mL,其
浓 度 为 1.0,2.0,4.0,8.0,10.0,12.0,
14.0μg/mL,按上述色谱条件测定峰面积。以峰
面积(y)与对照品溶液中羟基-β-山椒素的质量(g)
作图,得标准曲线,回归方程为y=18000000x+
20669(R2 =0.9994),羟 基-β-山 椒 素 在0.01~
0.14μg,浓度与峰面积呈良好的线性关系。
在2.2所述色谱条件下,以在3倍信噪比下羟基-
β-山椒素的进样浓度,计算得羟基-β-山椒素的检测限
为0.0002μg。
2.5 精密度试验
按上述色谱条件测定峰面积,取上述供试品溶液,
重复进样5次,每次10L。记录峰面积,计算RSD,见
表2。结果表明,本方法精密度较好。
表2 HPLC精密度实验结果
Table 2The result of precision test
实验序号 峰面积 相对标准偏差(RSD,%)
1  962915
2  964324
3  964867  0.1988
4  960141
5  961812
2.6 重现性试验
按上述色谱条件测定峰面积。称取相同的干燥顶
坛花椒(果皮)样品5份,精密称定每份1.0g,按2.3
方法分别制备供试品溶液。进样10μL,记录其峰面
积值,计算RSD值(见表3)。
表3 重复性试验结果
Table 3The result of repeatability test
实验序号 峰面积 相对标准偏差(RSD,%)
1  1477447
2  1489374
3  1486120  0.3381
4  1488183
5  1481174
2.7 稳定性试验
按上述色谱条件测定峰面积。将处理好的花
椒供试品分别放置0,2,4,8,12h,进样10μL,记
录峰面积,计算 RSD(见表4)。结果表明供试品稳
定性良好。
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表4 HPLC稳定性实验检测结果
Table 4The result of stability test
放置时间(h) 峰面积 相对标准偏差(RSD,%)
0  1925978
2  1878211
4  1918750
6  1939531
8  1871943
12  1910080
1.4112
2.8 加标回收率试验
按上述色谱条件测定峰面积。称取上述已知
羟基-β-山椒素含量的顶坛花椒4份,每份1.0g,精
密称定,分别加入标准品5.0mg,按照2.3方法制
备样品供试品。计算羟基-β-山椒素的加标回收率
范围在97.92%~103.60%,该方法准确性良好
(见表5)。
表5 HPLC准确性实验检测结果
Table 5The result of recovery test
样品序号 未加标样品峰面积 加入标准品峰面积 加标样品峰面积 回收率(%)
1  1481699  203255  1682465  98.77
2  1480827  203255  1679853  97.92
3  962867  203255  1170455  102.13
4  963324  203255  1174080  103.60
2.9 贵州顶坛花椒中羟基-β-山椒素的含量测定
分别称取从贵州贞丰采到的5个批次的顶坛花椒
样品和1个从四川汉源购得的四川花椒样品1.0g,精
密称定。按方法2.3中制备供试液,根据外标法测定
样品中羟基-β-山椒素的含量。结果见表6。
表6 不同批次顶坛花椒中羟基-β-山椒素的含量测定结果
Table 6The content of hydroxy-β-sanshol from different
samples of Zanthoxylum planispinumvar.dintanensis
样品序号 峰面积 测定值(mg/g)
顶坛花椒1# 1654454  0.45
顶坛花椒2# 1427664  0.39
顶坛花椒3# 1684845  0.46
顶坛花椒4# 1879531  0.52
顶坛花椒5# 1510183  0.41
汉源红花椒1# 1319699  0.36
续 表
样品序号 峰面积 测定值(mg/g)
汉源红花椒2# 964275  0.26
汉源红花椒3# 1225347  0.33
3 结论
顶坛花椒以“香味浓、麻味重”为特色,麻味成
分主要来源于花椒果皮中以羟基-β-山椒素为代表
的一类脂肪酰胺化合物。采用乙腈-水(V/V为45
∶55)为流动相建立了 HPLC分析方法,该法灵敏
度高,重现性好。通过对不同批次贵州产顶坛花椒
(果皮)中羟基-β-山椒素含量的分析,不同批次中该
麻味特征性成分含量较为稳定,可以作为衡量花椒
麻味品质特征性成分。与四川汉源产红花椒的羟
基-β-山椒素含量的对比发现,贵州顶坛花椒中羟
基-β-山椒素的含量较高,符合了顶坛花椒“麻味重”
的特点。
参考文献:
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