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不同海拔下大叶碎米荠中水溶性维生素含量差异的研究



全 文 :Determination of Water-soluble Vitamins in Cardamine
Macrophylla from Different Altitude by HPLC
ZHANG Y u , WEN Tao , F ENG Xian-hong , L IANG L i
(Colleg e of Ag riculture , Sichuan Agricultural University , Yaan 625014 , Sichuan , China)
Abstract:By means of a HPLC method fo r the quantitative analy sis of water-solubles vitamins in Car-
damine macrophy lla f rom different alt itude , the chromatographic analysis was carried out on Hypersil
C -8 column by using g radient elution method.The mobile phases A is 1 %acetic acidg radient contain-
ing 0.5%Triethylamine(pH=4.5), and the mobile phases B is A-methanol (50∶50)at 1.0mL/min
f low rate.The detection w avelength is at 275 nm in room temperature.Some dif ferences in the content
of vitamins w ere observed w ith the at titude change.For example , among them , Vpp in the 1500 m is
the richest , VC and VB6 in the 2100 m are the richest.VB6 and Vpp in domestic Cardamine macro-
phyl la are much richer than those in general vegetable(potato , tomato).The recoveries f rom samples
are 98% to 105.5%w ith RSD (1%~ 5 %).
Key words:water-soluble vitamins;Cardamine macrophy lla ;alti tude
·研究简报·
不同海拔下大叶碎米荠中水溶性维生素含量差异的研究
张 宇 , 文 涛 , 丰先红 , 梁 莉
(四川农业大学 农学院 , 四川 雅安 625014)
摘要:采用反相高效液相色谱法测定不同海拔大叶碎米荠中的水溶性维生素C 、维生素 B6(吡多醇)和维生素 B5(烟
酸)的含量。色谱在 Hypersil C-8 柱(5μm , 4.0 mm×250 mm)上进行 , 以流动相 A(1%乙酸含 0.5%三乙胺 , pH=
4.5)与 B(A-甲醇 , 50∶50)进行梯度洗脱 , 流速为 1 mL/ min , 检测波长为 275 nm , 室温。样品其回收率为 98%~
105.5%(RSD 1%~ 5%)。不同海拔的维生素含量存在一定差异 , 烟酸在 1500 m 时含量最高;而维生素 C 与吡多
醇在 2100 m 时含量最高。人工种植的大叶碎米荠与普通蔬菜(土豆 、西红柿)相比 ,富含吡多醇和烟酸。
关键词:水溶性维生素;大叶碎米荠;海拔
中图分类号:S58  文献标识码:A  文章编号:1000-2650(2006)01-0109-04
  大叶碎米荠(Cardam ine macrophy lla Willd)是
十字花科南介族碎米荠属植物[ 1] ,生于山坡灌木林
下 、沟边 、石隙 、高山草坡水湿处海拔高度 1600 ~
4200 m 的地方 ,在四川各地均有分布 。其味道鲜美
且具有独特的药用功效 ,是一种重要的蔬菜和药用
资源。在低海拔人工种植过程中 ,可能会引起营养
成分含量的改变。为此 ,通过测定不同海拔大叶碎
米荠的水溶性维生素含量 ,为大叶碎米荠的深度开
发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
2个人工种植点海拔高度:600 m 、1500 m 。
采用藤类植物套作 ,模拟自然条件 ,海拔 600 m
驯化点(雅安市大兴科技园)在 2005年 3月 8日播
种 ,4月 11日补施磷肥与粪肥 ,采用南瓜套作;海拔
第 24 卷 第 1 期
2006 年 3 月           
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
          Vol.24 No.1
Mar.2006
收稿日期:2005-09-28
基金项目:四川省教育厅重点科研项目。
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.2006.01.025
1500 m 驯化点(雅安市荥经紫炉村)驯化点在 2005
年3月 5日播种 ,采用南瓜套作 。两个驯化实验点
行距 20 cm ,采用条播 ,双种并排放种 ,排放的是根
茎芽头 ,都要朝相反方向 ,平放沟里 ,芽嘴朝上 ,以利
出苗。每 667m2 栽根茎 300 kg 。根茎放好后 ,盖土
2 ~ 3 cm ,施人畜粪水 ,再盖上杂肥 。
3个野生点海拔高度:1760 m 、1960 m 、2100 m 。
3个野生点都处在同一坡向(南坡),同一生境
(沟边林下), 温度差异 1 ℃左右 ,空气压强差异
20 h Pa左右 ,海拔差异 200m 左右。
2005年 4月 18日对 5 个点取样 ,每个点随机
取 3个样 。
1.2 仪器及试剂
Agilent公司 1100 型高效液相色谱仪(含脱气
机 、四元梯度泵 、自动进样器进样 、柱温箱 、紫外检测
器);超滤膜(上海亚东核级树脂有限公司 ,规格 25
mm ,孔径 0.22 μm);低温离心机(eppendorf cen-
trifuge 5804R);超纯水系统(M illpore公司产);色谱
柱(Agilent , Hypersil C -8 , 5 μm , 4.0 mm ×250
mm)。
甲醇(FisherChemicals ,色谱纯);淀粉酶(北京
奥博星生物技术责任有限公司 ,化学纯);偏磷酸(北
京精求化工有限责任公司 ,分析纯);标品吡多醇 、烟
酸(成都科龙化工试剂公司 ,分析纯)和维生素 C(成
都天华科技股份有限公司 ,分析纯);其他试剂均为
分析纯 。
1.3 样品处理
称取样品10 g ,加 1mL内标液及40mL 偏磷酸
—醋酸混合液(含 3%偏磷酸 , 8%醋酸),避光碾磨
30 min ,用 NaOH溶液调pH=4.5 ,冷却至50 ℃以下 ,
加淀粉酶200 mg 混匀 ,40 ℃温热 45min。离心后 ,取
上清液用水定容至100mL ,采用超滤膜0.22μm除蛋
白质后进样 ,样品与标品同时测定[ 2](见图 1)。
1.4 色谱条件
流动相 A:1%乙酸+0.5 %三乙胺(pH=4.5);
B:A +甲醇(50∶50)。
色谱柱:Hupersil C -8;流量:1 mL/min;波长:
275 nm;柱温:25 ℃。
表 1 梯度洗脱条件
Table 1 Gradient elution prog ram o f mobile phase
时间(min) A(%) B(%) F low rate(mL·min-1)
0 100 0 1
10 50 50 1
20 50 50 1
2 结果分析
如表 2所示 ,在不同海拔取样 ,测定结果差异都
图 1 混合标品和样品
Fig 1 Chromatog ram of standard and sample
110                      四川农业大学学报                  第 24 卷
极显著(F VC =174.08 , FVB
6
=69.69 , F VB
5
=96.90 ,
都大于 F 0.05 =5.99)。在本实验所有取样点中 ,烟
酸在 1500 m 时含量最高 , 比最低的(600 m)高出
8.25倍;维生素 C与吡多醇在 2100 m 时含量最高 ,
比最低的(600 m)高出 17.11和 3.18倍。
表 2 不同海拔维生素含量与普通蔬菜维生素含量
Table 2 Content of vitamins from different and general veg.
mg·kg -1 
海拔(m) 维生素 CVC 吡多醇VB6 烟酸VB5
600  8.12 22.67 4.93
1500 100.87 67.78 49.26
1760 121.77 31.26 37.92
1920 106.73 48.37 15.62
2100 147.06 94.80 20.73
土豆[ 3] 173.70 - 4.60
西红柿 236.20 - 3.70
  注:以上数据均为每个点测定结果的平均值。
Notice:All results ware averaeed from different altitade.
2.1 野生状态下不同海拔的大叶碎米荠水溶性维
生素含量差异比较
对比野生状态下的 3 个取样点 ,维生素 C 在
1760 m 和 2100 m 含量较高 ,高出 1920 m 14.09 %
和37.77%;吡多醇在 2100 m 含量最高 ,高出含量
最低的(1760 m)185.46 %;烟酸在 1500 m 含量最
高 ,高出含量最低的(1920m)142.77%。
2.2 人工种植与野生状态大叶碎米荠水溶性维生
素含量差异比较
2.2.1 不同海拔人工种植的差异
对比两个人工种植点(600 m 与 1500 m),高海
拔的维生素含量都高于低海拔的含量:维生素 C 高
出11.41 倍;吡多醇高出 1.99 倍;烟酸高出 8.99
倍。其差异远大于野生状态下的取样点 ,这与海拔
差异的多少有很大关系 ,人工种植点海拔差异 900
m ,野生状态下的取样点差异 200 m 左右 ,可见海拔
差异跨度越大 ,维生素含量差异就越大 。
2.2.2 相近海拔人工种植与野生状态的差异
人工种植地(1500 m)与野生状态(1760 m)相
比 ,野生状态的维生素C 高出驯化地 20.72%,而驯
化地的吡多醇和烟酸含量高出野生状态 116.83 %
和 29.91%。
2.3 线性回归方程与回收率测定
由表 3可以看出维生素 C 、吡多醇 、烟酸 ,在一
定范围内都能呈很好的线形关系 ,相关系数都在 0.
96以上 。
表 3 3种维生素的标准曲线方程
Table 3 Liner regression of vitamins
标准样品
Standard
线性回归方程
Liner regression
R 保留时间
Time (min)
维生素 C Y =-0.061+0.000811X 0.9940 3.00
吡多醇  Y =-0.045+0.000968X 0.9943 4.57
烟酸   Y =-0.113+0.001818X 0.9634 4.81
  注:Y 为维生素的含量 , X 为相应的峰面积。
Notice:Y-content of vitamins , X-peak area.
回收率测定:向已知含量的样品中加入一定量
的标准液 ,再按上述操作过程进行测定 ,扣除样品中
原有的含量 ,求出样品的加标回收率 。求得维生素
C 、吡 多醇 、烟 酸的回 收率分别 为 105.17%、
99.43%、99.85%, 回收率均在 98%~ 105.5%之
间 。
精密度试验:用混合标准溶液做 5次平行试验 ,
维生素 C 、吡多醇 、烟酸的 RSD 分别为 1.8%、
2.1%、1.6%,RSD均在 1%~ 5 %。
3 讨 论
以往的研究[ 4-8]表明海拔差异对植物形态 、光
合 、蒸腾 、有效成分等有很大的影响 ,这是不同海拔
特异小环境作用的结果 ,其中主要生态因子有光照
(UV -B)、温度 、湿度 、气压与土壤等 。本实验中 ,
海拔不同 ,维生素含量差异显著。从这 4 种维生素
含量的变化趋势来看 ,海拔高度与含量并非成正比 ,
维生素 C 与吡多醇的含量随海拔高度升高而呈 S
型曲线缓慢增加;烟酸的含量则是随海拔高度的升
高而先增加后降低 。而根据利比希定律 ,任何一个
生态因子在数量或质量上不足或过多时 ,就会影响
该种生物的生存和分布[ 9] 。可见 ,只有在最适区
内 ,大叶碎米荠才会具有最佳的生理状态 。同样 ,各
种维生素的积累都有自己的最适区 ,当温 、光 、水 、
肥 、气等生态因子在数量或质量上处于最适状态时 ,
该种维生素的积累就最多。烟酸在 1500 m 时含量
最高 ,维生素 C 与吡多醇在 2100 m 时含量最高。
总的来说 ,人工种植地(600 m 和 1500 m)栽培
的大叶碎米荠维生素含量相对野生的要偏低。许多
中药只有在高海拔特殊的环境下才能积累大量的次
生物质 ,这被称为中药的“地道性” 。人工种植的大
叶碎米荠与普通蔬菜(土豆 、西红柿)相比 ,富含吡多
醇 、烟酸 ,具有很高的营养价值 。600 m 的维生素含
量过低 ,可能是因为其环境与野生差异过大造成个
影响 ,经过多年驯化就可解决这一问题。因此 ,驯化
栽培还是有实际意义的 。
111第 1 期        张 宇(等):不同海拔下大叶碎米荠中水溶性维生素含量差异的研究         
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(本文审稿:李来生)
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(本文审稿:罗红艺)
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