免费文献传递   相关文献

AccQ·Tag柱前衍生反相-高效液相色谱法测定齿果酸模中的氨基酸含量



全 文 : 2011, Vol. 32, No. 20 食品科学 ※分析检测160
AccQ·Tag柱前衍生反相-高效液相色谱法
测定齿果酸模中的氨基酸含量
高向阳,刘 娜
(河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002)
摘 要:为研究齿果酸模中氨基酸的种类和含量,探讨其营养特性和食用开发价值。以 6-氨基喹啉 -N-羟基琥珀
酰亚胺基甲酸酯(AQC)为衍生试剂,以磷酸盐缓冲液为流动相A,乙腈溶液为流动相 B 进行梯度洗脱;在柱温
37℃条件下用AccQ·Tag进行柱前衍生,反相 -高效液相色谱法用紫外检测器在波长 248nm进行测定。结果表明:
齿果酸模中含有 17种氨基酸,干基总含量为 252.35mg/g,有很好的食用开发前景。17种氨基酸线性回归方程的相
关系数 r在 0.9995以上(n= 5),测定的平均回收率为 97.1%~102.6%,相对标准偏差RSD为 0.3%~3.2%(n= 3),
测定结果令人满意。
关键词:齿果酸模;AccQ·Tag柱前衍生;反相 -高效液相色谱法;氨基酸
Determination of Amino Acid Contents in the Whole Plant of Rumex dentatus by Reversed-Phase High-Performance
Liquid Chromatography with AccQ·Tag Pre-column Derivatization Method
GAO Xiang-yang,LIU Na
(College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
Abstract :Objective: To determine the composition and contents of amino acids in the whole plant of Rumex dentatus for further
study of its nutritional characteristics and food value. Methods: Amino acids were derivatized by 6-aminoquinolyl-N-
hydroxysuccinimidyl-carbamate (AQC), and then their derivatives were separated on a Waters 515 HPLC system with a column
temperature of 37 ℃ using phosphate buffer as mobile phase A and aqueous acetonitrile as mobile phase B in the gradient elution
mode and detected at 248 nm using a UV detector. Results: Totally 17 amino acids were found, and the total content of amino
acids in samples was 252.35 mg/g. The correlation coefficients of the calibration curves for 17 amino acids were all above 0.9995
(n = 5). The average spike recoveries of 17 amino acids were between 97.1% and 102.6% with a relative standard deviation (RSD)
between 0.3% and 3.26% (n = 3).
Key words:Rumex dentatus;AccQ·Tag pre-column derivatization;reversed-phase high-performance liquid chroma-
tography (RP-HPLC);amino acids
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2011)20-0160-04
收稿日期:2010-12-18
基金项目:河南省重点学科建设项目(10466-X-082301)
作者简介:高向阳(1949 —),男,教授,大学,主要从事食品分析、食品新资源开发研究。E-mail:ndgaoxy@163 .com
齿果酸模(Rumex dentatua),为蓼科酸模属,一年
或多年生草本,别名牛舌草、土大黄,牛舌棵子、野
菠菜等。主要分布在尼泊尔、印度、阿富汗、哈萨
克斯坦及欧洲东南部等国家和地区。我国华北、西北、
华东、华中等地区齿果酸模自然资源也极为丰富[1],但
长期以来,该植物的营养特性和食用价值没有受到人们
的关注,未见进行研究、开发和充分利用 [ 2 ]。
氨基酸是生物体不可缺少的营养成分,对促进人体
生长发育具有重要作用,目前,主要采用茚三酮柱后
衍生,用氨基酸自动分析仪测定。AccQ·Tag法是一
种用于肽及蛋白水解氨基酸分析的柱前衍生新技术,用
AQC(6-氨基喹啉基 -N-羟基琥珀酰亚胺基 -氨基甲酸酯)
为衍生剂,可与所有含氨基化合物快速定量反应生成高
稳定性脲(最大吸收波长为 248nm),然后用反相高效液
相色谱仪分离衍生产物,用荧光或紫外检测器检测[ 3]。
柱前衍生反相高效液相色谱法(reversed-phase high per-
formance liquid chromatography,RP-HPLC)因具有通用
性强、选择性好、分离度高、可分析多种物质等显著
161※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 20
优点,已被广泛用于样品中氨基酸的测定[ 4-6]。
齿果酸模中蛋白质和氨基酸等营养物质的测定至今
未见文献报道,本实验用AccQ·Tag柱前衍生RP-HPLC
分析技术,对郑州地区齿果酸模中氨基酸的种类和含量
进行测定,为进一步开发和利用齿果酸模食品自然新资
源,提供科学依据和重要参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
齿果酸模(Rumex dentatua)全株采集于河南省郑州市
东风渠旁,叶苗呈新鲜、润亮浅绿色。
AccQ·Tag氨基酸测定试剂盒(包括 AccQ·Flour
氨基酸专利衍生剂、专用氨基酸分析柱、玻璃样品衍
生管)、17种混合氨基酸标准液(浓度均为 100μmol/mL)
美国Waters公司;磷酸盐缓冲溶液;浓盐酸(AR);氢
氧化钠(A R );乙腈 (色谱纯 );实验用水的电阻率为
18.3MΩ·cm,采用美国Millpore公司水处理设备制造。
515高效液相色谱仪(配有 2487紫外检测器、色谱工
作站) 美国Waters公司;Fw-100型高速万能粉碎机 北
京市永光明医疗仪器厂;VIC-412型电子天平 北京赛
多利斯仪器系统有限公司;101-2-S-Ⅱ型电热恒温鼓风
干燥箱 上海跃进医疗器械厂;SK5200H 型超声波洗涤
器 上海科导超声仪器有限公司;XK96-B型快速混匀
器 姜堰市新康医疗器械有限公司。
1.2 色谱条件
色谱柱:Waters AccQ·Tag氨基酸分析柱(3.9mm
× 150mm,4μm);流速:1.0mL/min;柱温:37℃;
紫外检测波长:248nm;进样量:10μL;流动相 A 为
Waters公司提供的储备液,按 1:10(V/V)用水稀释;流
动相B为乙腈 -水 60:40(V/V);梯度洗脱程序如表 1所示。
注:* 表示起始时,曲线没有拟合。
流动相体积配比 /%
时间 /min 流速 /(mL/min)
A B
曲线拟合方式
起始 1.0 100 0 *
0.5 1.0 99 1 6
17 1.0 93 7 6
21 1.0 90 10 6
30 1.0 67 33 6
33 1.0 67 33 6
34 1.0 0 100 6
37 1.0 0 100 6
38 1.0 100 0 6
50 1.0 100 0 6
表 1 梯度洗脱程序
Table 1 Gradient elution program
1.3 标准混合溶液的制备
用移液器移取 100μL有 1 7 种氨基酸的标样,加
0.90mL水稀释,混匀,备用。该标准溶液的氨基酸浓
度为 10μmol/mL。精确吸取 10μL于衍生用小管中(6×
50mm),加入 70μL硼酸盐缓冲液,涡旋混合后,在
涡旋状态下加入 20μL刚配好的AccQ·Fluor衍生剂,
保持涡旋混合 15s。室温放置 lmin后用石蜡膜封口,于
50℃烘箱内加热 10min,取出冷至室温,供在 1.2节色
谱条件下进行氨基酸分析[7-8]。
1.4 试液的制备和测定
将新采集的齿果酸模样品洗净风干,在 55℃恒温干
燥箱中干燥至质量恒定,粉碎后过 60目筛。准确称取
齿果酸模干样粉末 0.1000g置于水解管中,加入 6mol/L
盐酸 10mL,封口,置 110℃鼓风干燥箱中水解 24h。放
冷调 pH8~10,用水定容至 50 .00mL,混匀、过滤,
再经 0.45μm微孔滤膜过滤,备用[9-11]。
精确吸取滤液 10μL于衍生小管中(6× 50mm),加
10μL缓冲液,边涡旋边加入 20μL衍生试剂后,移至
自动进样微量小瓶中,密闭,置于 55℃烘箱中 10min,取
出冷至室温,供在 1.2节色谱条件下进行氨基酸分析[12-13]。
按下式计算测定结果:
50.00×CB×M
ρB=—————————
   1000×m
式中:ρB为干基样品中被测氨基酸组分的含量 /
(mg/g);CB为试液中被测氨基酸组分测得的浓度 /(μmol/
mL);m 为称样量 /g;M 被测氨基酸组分的摩尔质量 /
(g/mol)。
2 结果与分析
2.1 水解条件的选择
准确称取 0.1000g粉末样品置于水解管中,分别加
入 10mL 4mol/L、6mol/L和 8mol/L盐酸,封口,110℃
恒温水解 18、24h和 30h,放冷,调 pH8~10,定容
至 25mL,混匀、过滤,再经 0.45μm微孔滤膜过滤后
作为试液,在上述液相色谱条件下进行测定。结果表
明:110℃用 6mol/L盐酸恒温水解 24h为最佳水解条件。
2.2 工作曲线
将氨基酸标准混合液配制成浓度为 2.5、5.0、10、
15、20μmol/mL的系列溶液,各取 10μL按 1.4节方法
衍生后进行 5次平行测定,以浓度 C/(μmol/mL)为横坐
标,以峰面积 A / (μV·s )为纵坐标绘制工作曲线,利
用峰面积与浓度进行线性回归[14],按 3倍信噪比(RSN=3)
计算检出限,结果如表 2 所示。
2011, Vol. 32, No. 20 食品科学 ※分析检测162
表 2 结果表明,在工作曲线浓度范围内,峰面积
与氨基酸浓度线性关系良好,相关系数在 0.9995以上。
2.3 试液的稳定性
用 AQC(6-氨基喹啉基 -N-羟基琥珀酰亚胺基 -氨基
甲酸酯)为衍生剂,与含氨基化合物快速定量反应生成高
稳定性脲衍生物,最大吸收波长为 248nm,衍生试液在
室温下可稳定一周,24h内完成测定,结果良好[15-16]。
2.4 回收率和精密度
精确称取齿果酸模粉末 0.0250g置于水解管中,加
入 10μmol/mL氨基酸标准混合溶液后,按 1.4节方法进
行加标回收率平行测定(n= 3),结果如表 3 所示。
序 氨基 回归方 相关 工作曲线范围 / 检出限 /
号 酸 程 系数 (μmol/mL) (μmol/mL)
1 Asp A= 1550000C+ 11500 0.9995 2.5~20 0.015
2 Ser A= 3500000C+ 48100 0.9995 2.5~20 0.028
3 Glu A= 1580000C+ 5340 0.9996 2.5~20 0.007
4 Gly A= 4070000C+ 59900 0.9996 2.5~20 0.029
5 His A= 4340000C+ 41900 0.9996 2.5~20 0.019
6 Arg A= 3070000C+ 11400 0.9998 2.5~20 0.074
7 Thr A= 5080000C+ 230000 0.9997 2.5~20 0.091
8 Ala A= 5470000C+ 11700 0.9999 2.5~20 0.045
9 Pro A= 2570000C+ 44800 0.9997 2.5~20 0.035
10 Cys A= 4120000C+ 24700 0.9997 2.5~20 0.181
11 Tyr A= 7670000C+ 150000 0.9999 2.5~20 0.024
12 Val A= 6180000C+ 75000 0.9998 2.5~20 0.030
13 Met A= 1590000C+ 47900 0.9997 2.5~20 0.060
14 Lys A= 9400000C+ 22900 0.9997 2.5~20 0.045
15 Ile A= 8960000C+ 17700 0.9999 2.5~20 0.040
16 Leu A= 1070000C+ 330000 0.9998 2.5~20 0.078
17 Phe A= 1550000C+ 11500 0.9995 2.5~20 0.050
表 2 氨基酸标准工作曲线(n=5)
Table 2 Standard curves and detection limits of 17 amino acids (n = 5)
氨 基酸 加标量 /(μmol/mL) 回收量 /(μmol/mL) 平均回收率/% RSD /%
Asp 10 9.91 9.76 9.65 97 .7 1 .3
Ser 10 9.83 10.30 9.86 100 .0 2 .6
Glu 10 9.95 10.36 10.30 102 .0 2 .2
Gly 10 9.96 10.19 9.97 100 .4 1 .3
Hi s 10 9.76 10.09 10.26 100 .4 2 .5
Arg 10 9.88 10.27 10.15 101 .0 2 .0
Th r 10 9.72 10.13 10.36 100 .7 3 .2
Ala 10 9.97 10.20 10.26 101 .4 1 .5
Pro 10 9.98 10.03 9.88 99 .6 0 .8
Cy s 10 9.72 9.79 9.86 97 .9 0 .7
Tyr 10 9.75 9.92 9.85 98 .4 0 .9
Val 10 9.98 10.15 10.19 101 .1 1 .1
Met 10 9.69 9.70 9.75 97 .1 0 .3
Lys 10 9.82 9.73 9.86 98 .0 0 .7
Ile 10 10.03 10.26 10.34 102 .1 1 .6
Leu 10 10.12 10.39 10.27 102 .6 1 .3
Phe 10 10.06 10.15 10.29 101 .7 1 .1
表 3 17种氨基酸的加标回收率(n=3)
Table 3 Spike recoveries of 17 amino acids (n = 3)
由表 3可知,加标回收率在 97.1%~102.6%,RSD
小于 3.3%。
2.5 测定结果
在 1.2节色谱条件下,取标准混合液和样品溶液各
10μL进样分析,测定峰面积值,同时对样品进行 3次
平行测定。标准混合液氨基酸分析色谱图见图 1A,样
品分析色谱图见图 1B,测定结果见表 4。
氨基 保留时 平均含量 / 氨基 保留时 平均含量 /
酸 间 /min (mg/g) 酸 间 /min (mg/g)
Asp 15.12 26.46 Tyr 30.05 3.02
Ser 16.81 16.19 Val 30.75 16.98
Glu 17.78 49.58 Met 31.09 0.91
Gly 19.15 29.34 Lys 32.54 13.20
His 20.11 2.56 Ile 33.08 14.04
Arg 24.19 7.78 Leu 33.40 22.50
Thr 24.47 9.37 Phe 34.08 12.44
Ala 25.71 16.26 氨基酸总量 252.35
Pro 27.44 11.26 必需氨基酸总量 100.84
Cys 29.80 0.46
表 4 齿果酸模氨基酸分析结果(n=3)
Table 4 Retention times and contents of 17 amino acids in Rumex
dentatus (n = 3)
由图 1B和表 4可知,齿果酸模干基样品中含有 17
种氨基酸,氨基酸总量为 252.35mg/g,其中人和其他哺
乳动物需要的 7种必需氨基酸(苯丙氨酸、蛋氨酸、亮
氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸、苏氨酸 ) 含量为
72.54mg/g,占总氨基酸含量的 28.75%。同时,依据必
图 1 氨基酸标准品(A)和样品(B)色谱图
Fig.1 HPLC chromatograms of amino acid standards and sample
from Rumex dentatus
0.15
0.10
0.05
0.00
0.05
-0.10
-0.15
A
U
时间 /min
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34
A
sp
-1
4.
99
9
Se
r-
16
.6
61
G
lu
-1
7.
63
6
G
ly
-1
8.
98
9
H
is
-1
9.
95
3
18
.5
92 2
1.
10
8
A
rg
-2
4.
07
7
T
hr
-3
4.
35
8
A
la
-2
5.
60
9
Pr
o-
27
.3
64
C
ys
-2
9.
78
6
T
yr
-3
0.
00
5
V
al
-3
0.
70
6
M
et
-3
1.
05
3
26
.5
76
L
ys
-3
2.
49
3
34
.3
40Il
e-
33
.0
63
L
eu
-3
3.
38
9
Ph
e-
34
.0
91
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
-0.02
-0.04
-0.06
-0.08
-0.10
-0.12
A
sp
-1
5.
12
3
A
U
时间 /min
15 1617 18 19 20 21 22 23 24 2526 2728 29 30 31 32 33 34 35
Se
r-
16
.8
05
G
lu
-1
7.
77
6
G
ly
-1
9.
15
1
H
is
-2
0.
10
8
A
rg
-2
4.
18
5
T
hr
-2
4.
46
6
A
la
-2
5.
71
0
Pr
o-
27
.4
41
C
ys
-2
9.
80
3
T
yr
-3
0.
04
7
V
al
-3
0.
74
6
M
et
-3
1.
08
9 L
ys
-3
2.
53
8
Il
e-
33
.0
77
L
eu
-3
3.
39
7
Ph
e-
34
.0
80
8
35
.0
24
18
.7
45
21
.2
86
163※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 20
需氨基酸指数计算公式:EAAI-[(Thrp÷ ThrS)×(Tyrp
÷ TyrS)×(Valp÷ValS)×(Metp÷MetS)×(Lysp÷ LysS)×
(Ilep÷ IleS)×(Leup÷ LeuS)×(Phep÷ PheS)]× 100%得知,
齿果酸模中各种氨基酸含量分布合理,非常适宜人体吸
收利用[17- 19]。
3 结 论
氨基酸在人体中具有重要的生理功能,尤其是必需
氨基酸,人体缺乏一种或几种必需氨基酸,就不能维
持正常的生长发育。研究表明:齿果酸模中含有 17种
氨基酸,其中,人体所需的必需氨基酸有 7 种,必需
氨基酸含量占总氨基酸含量的 28.75%。在所含氨基酸
中,天门冬氨酸含量高达 26.46mg/g,占氨基酸总含量
的 10.49%,对治疗心血管病及泌尿系统疾病有很大的作
用。因此,食用齿果酸模可补充人体新陈代谢和肌体
生长发育需要的氨基酸,特别是必需氨基酸,能够平
衡膳食中氨基酸的不足并具有增强肌体的免疫调节能
力,利于人体健康。本研究对于进一步开发齿果酸模
新型食品资源,具有一定的积极意义和指导作用。
参考文献:
[1] 朱晶晶, 张朝凤, 张勉, 等. 齿果酸模化学成分研究[J]. 中国中药杂
志, 2006, 3l(20): 1691-1693.
[2] 宋艳丽, 关丽伟, 田璞玉. 等. 齿果酸模脂肪酸成分分析[J]. 河南大
学学报, 2009, 28(1): 21-23.
[3] 卢珍华, 郭彩华. AccQ·Tag法测定绿豆蛋白酶解液中的氨基酸含
量[J]. 食品科学, 2006, 27(2): 238-240.
[4] 徐柏球, 杨剑. 反相高效液相色谱法测定荔枝果实游离氨基酸[J]. 食
品科学, 2004, 25(12): 156-158.
[5] 周大寨, 黄国清, 唐巧玉. 用HPLC测定酶解玉米蛋白氨基酸的组
成[J]. 食品科学, 2005, 26(2): 179-181.
[6] 祝美云, 王艳萍, 王成章, 等. 用HPLC法测定富铁锌苜宿芽氨基酸
的含量[J]. 食品科学, 2007, 28(8): 438-440.
[7] CANINIA A, ALESIANIA D, ARCANGELO G, et a1. Gas chromatog-
raphy-mass spectrometry analysis of phenolic compounds from Carica
papaya L. 1eaf[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2007, 20
(6): 584-590.
[8] 陈宇堃, 梁蔚阳, 薛巧如, 等. AccQ·Tag法测定复方氨基酸注射液
(18AA-V)中的 17种氨基酸的含量[J]. 广东药学院学报, 2008, 24(2):
243-246.
[9] 庞新安, 万英. AccQ·Tag柱前衍生反相高效液相色谱法测定果品
中的氨基酸含量[J]. 分析仪器, 2007, 24(4): 32-35.
[10] 韩梅. AccQ·Tag法测定鱼粉水解液中的氨基酸[J]. 化学研究与应
用, 1999, 11(3): 320-322.
[11] 李岗, 柯春晖, 林赛君, 等. AccQ法测定功能性饮料中游离氨基酸类
营养强化剂[J]. 中国卫生检验杂志, 2008, 18(9): 1780-1781.
[12] 冯岩, 陈建, 罗金棠, 等. 反相HPLC法测定番木瓜果肉中的氨基酸
[J]. 热带作物学报, 2010, 31(4): 665-669.
[13] GB 5009.3— 2010 食品中水分的测定[S]. 北京: 中国标准出版社,
2010.
[14] 高向阳, 黄晓书, 张斌. 南阳彩色小麦中氨基酸含量的研究及初步
评价[J]. 粮食储藏, 2007, 24(4): 42-48.
[15] 张建华, 乌云, 候建化, 等. 苦豆子游离氨基酸的成份测定[J]. 氨基
酸和生物资源, 1997, 19(4): 39-40.
[16] 葛冬梅, 宗雯雯, 韩宝平. AccQ·Tag法测定酱油中游离氨基酸组
成[J]. 粮食储藏, 2007, 24(4): 42-48.
[17] 韩喜江, 彭刚华, 邵铁华. 山核桃仁油中未知成分的确定及含量分
析[J]. 精细化工, 2001, 18(6): 366-368.
[18] 戴宏芬, 赖志勇, 黄炳雄, 等. 黄皮和杨梅果肉中氨基酸的高效液相
色谱测定[J]. 仲恺农业技术学院学报, 2008, 21(3): 7-11.
[19] 刘青广, 曾凡枝, 田丽萍. 苜蓿叶蛋白的营养及其功能特性研究[J].
石河子大学学报: 自然科学版, 2007, 25(6): 753-756.