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Determination of Flavonoids from Navel Orange (Citrus sinensis) Fruits by HPLC-Q-TOF/MS

HPLC-Q-TOF/MS分析脐橙果实中的类黄酮



全 文 :植物科学学报  2014ꎬ 32(6): 638~644
Plant Science Journal
    DOI:10􀆰 11913 / PSJ􀆰 2095-0837􀆰 2014􀆰 60638
HPLC ̄Q ̄TOF / MS分析脐橙果实中的类黄酮
刘贤青1ꎬ 张红艳2∗
(1. 华中农业大学生命科学技术学院ꎬ 武汉 430070ꎻ 2. 华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室ꎬ 武汉 430070)
摘  要: 采用高效液相色谱分离、 串联四极杆-飞行时间质谱正离子模式检测‘红肉脐橙’和‘清家脐橙’果实黄皮
层、 白皮层、 囊衣和汁胞中的主要类黄酮ꎮ 根据保留时间、 精确质荷比、 二级质谱以及标准品化合物验证ꎬ 确
定了脐橙不同组织中含量较高的甜橙黄酮、 川陈皮素等 13种类黄酮ꎮ 依据峰面积比较相对含量ꎬ 认为脐橙黄皮
层中类黄酮含量丰富ꎬ 白皮层和囊衣中类黄酮含量次之ꎬ 汁胞中类黄酮相对含量较少ꎮ 黄皮层中以甜橙黄酮、
川陈皮素和橘皮素等多甲氧基黄酮为主ꎬ 而白皮层、 囊衣和汁胞中的类黄酮以橙皮苷、 柚皮苷为主ꎮ 脐橙相同
组织如白皮层、 囊衣和汁胞中类黄酮的相对含量在品种间无显著差异ꎬ 但橙皮苷、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳-六甲氧基黄酮
和橘皮素在两品种的黄皮层中相对含量差异显著ꎮ 研究结果为进一步研究和综合利用脐橙的活性物质提供了科
学依据ꎮ
关键词: 脐橙ꎻ 高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱ꎻ 类黄酮
中图分类号: Q946􀆰 8          文献标识码: A          文章编号: 2095 ̄0837(2014)06 ̄0638 ̄07
      收稿日期: 2014 ̄05 ̄09ꎬ 退修日期: 2013 ̄07 ̄07ꎮ
  基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB100600)ꎮ
  作者简介: 刘贤青(1970-)ꎬ 女ꎬ 工程师ꎬ 研究方向为大型分析仪器的使用(E ̄mail: liuxq@mail􀆰 hzau􀆰 edu􀆰 cn)ꎮ
  ∗通讯作者(Author for correspondence􀆰 E ̄mail: zhanghy@mail􀆰 hzau􀆰 edu􀆰 cn)ꎮ
Determination of Flavonoids from Navel Orange
(Citrus sinensis) Fruits by HPLC ̄Q ̄TOF / MS
LIU Xian ̄Qing1ꎬ ZHANG Hong ̄Yan2∗
(1. College of Life Science and Technologyꎬ Huazhong Agricultural Universityꎬ Wuhan 430070ꎬ Chinaꎻ
2. Key Laboratory of Horticultural Plant Biology (Ministry of Education)ꎬ Huazhong
Agricultural Universityꎬ Wuhan 430070ꎬ China)
Abstract: Flavonoids obtained from different tissues of Citrus sinensis ‘ Cara Cara’ and
‘Seike’ were analyzed by high performance liquid chromatography tandem quadrupole and
time of flight mass spectrometry (HPLC ̄Q ̄TOF / MS) in positive ion monitoring mode. Ten fla ̄
vonoids were identified with authentic standardsꎬ while three more (4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄tetramethoxyfla ̄
voneꎬ 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄hexamethoxyflavone and 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄heptamethoxyflavone) were
annotated based on exact m / z dataꎬ MS2 fragmentation pattern and elution order described
in the literature. Analysis of the relative content of the flavonoids (according to their average
peak areas) showed that flavedo accumulated the highest levels of flavonoids in different tis ̄
sues of navel oranges while the lowest accumulation was obtained in juice veciles. Sinensetinꎬ
nobiletinꎬ 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄heptamethoxyflavone and 4􀆳ꎬ5ꎬ6ꎬ7 ̄tetramethoxyflavone were found
to be the major polymethoxyflavones (PMFS) in flavedo and hesperidin and naringin were the
main flavonoids in albedoꎬ segment membranes and juice vesicles of navel oranges. Relative
content of flavonoids in albedoꎬ segment membranes and juice vesicles showed no significant
differences between the two cultivarsꎬ except for the levels of hesperidinꎬ 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄hexa ̄
methoxyflavone and tangeretin. These results lay a foundation for further investigation and
usage of the bioactive compounds in navel oranges.
Key words: Navel oranges (Citrus sinensis)ꎻ HPLC ̄Q ̄TOF / MSꎻ Flavonoids
    柑橘是全球第一大水果ꎬ 其中甜橙是栽培最广
泛的柑橘类型[1]ꎮ 国内外关于柑橘类黄酮的大量
研究认为ꎬ 柑橘中的类黄酮具有较好的抗癌活性、
抗氧化性和预防心血管病的效果ꎬ 是目前倍受关注
的天然活性物质ꎬ 具有潜在的应用前景[2]ꎮ 柑橘
果实中的类黄酮有黄酮、 黄酮醇、 花色苷、 黄烷酮
以及多甲氧基黄酮等类型ꎬ 果实中主要以黄烷酮的
糖苷形式存在[3]ꎮ 柑橘果实中类黄酮的含量与品
种遗传特性密切相关ꎬ 不同柑橘类型的类黄酮含量
和种类有一定差异ꎬ 柚果实中类黄酮以柚皮苷为
主ꎬ 而葡萄柚果实中以柚皮苷和新橙皮苷为
主[4-6]ꎮ 果汁以及果皮中的类黄酮研究早就受到关
注ꎬ 类黄酮从风味、 外观以及营养等多方面影响果
汁品质ꎬ 如橙汁和柠檬汁中富含橙皮苷ꎬ 而橙皮苷
的含量高低影响果汁外观[7]ꎻ 甜橙果皮中富含多
甲氧基黄酮ꎬ 而甜橙黄酮、 川陈皮素等多甲氧基黄
酮几乎只存在于柑橘属的果实中[8]ꎮ 甜橙富含类
黄酮等生物活性物质ꎬ 目前有关甜橙类黄酮的研究
报道主要针对果汁和果皮ꎬ 而对同一类型的材料系
统比较不同组织中类黄酮的研究还鲜有报道ꎮ
高效液相色谱法是类黄酮含量检测的主要方
法[4ꎬ5ꎬ9]ꎬ 随着现代仪器及分析技术的发展ꎬ
HPLC ̄MS、 UPLC ̄MS ̄MS等联用技术能在较短时
间内分离和鉴定多种类黄酮ꎬ 成为食品中类黄酮定
性和定量分析的重要工具[10-13]ꎮ 本研究采用有机
溶剂浸提法ꎬ 即利用 80%甲醇作溶剂提取‘红肉脐
橙’和‘清家脐橙’4 个不同组织(黄皮层、 白皮层、
囊衣和汁胞)中的类黄酮ꎬ 用高效液相色谱 ̄四级
杆 ̄飞行时间质谱联用技术(high performance liq ̄
uid chromatography tandem quadrupole and time
of flight mass spectrometryꎬ HPLC ̄Q ̄TOF / MS)
对提取液进行分析ꎬ 以期为脐橙果实中类黄酮的组
织差异性研究、 资源的全面综合开发利用和深加工
提供理论依据ꎬ 亦可为植物类黄酮研究提供参考ꎮ
1  材料和方法
1􀆰 1  实验材料
实验材料为 ‘红肉脐橙 ’ ( Citrus sinensis
‘Cara Cara’) 和 ‘清家脐橙’ ( Citrus sinensis
‘Seike’)ꎬ 采自湖北省秭归县柑橘良种示范场ꎬ
于 2012年 11月上旬将采收的成熟果实运回实验
室ꎬ 按黄皮层、 白皮层、 囊衣、 汁胞 4 个组织分
开ꎬ 液氮速冻研磨ꎬ 冷冻干燥ꎬ -80℃冰箱保存备
用ꎮ 材料处理设置 3次重复ꎬ 每次重复 15个果实ꎮ
1􀆰 2  实验方法
1􀆰 2􀆰 1  样品制备
称取冻干样品粉末 20 mgꎬ 加入 80%甲醇
400 μL(甲醇为色谱纯ꎬ MERCK 公司生产ꎻ 水为
超纯水)ꎬ 蜗旋 15 min后 12000 r / min离心 5 minꎬ
取上清液用于仪器分析ꎮ
1􀆰 2􀆰 2  高效液相色谱 ̄四极杆 ̄飞行时间质谱分析
美国 Agilent1260型高效液相色谱(G1315DAD
检测 器、 Gl312B 二 元 泵、 G1316B 柱 温 箱、
G1367D自动进样器)、 G6520B型 Q ̄TOF 质谱监
测器ꎮ
色谱 条 件: ZORBAX C18 色 谱 柱 ( 2􀆰1 ×
100 mmꎬ 1􀆰8 μm)ꎬ 流动相 A 为乙腈(MERCK 公
司生产的色谱纯ꎻ 含 0􀆰1%甲酸)ꎬ 流动相 B 为超
纯水(含 0􀆰1%甲酸)ꎬ 梯度洗脱程序为: 0 minꎬ
5% Aꎻ 20 ~ 22 minꎬ 95%Aꎻ 22􀆰1 minꎬ 5%Aꎻ
22􀆰1 ~ 28 minꎬ 5% Aꎬ 然后运行 5 minꎬ 柱温
30℃ꎻ 流速 0􀆰 3 mL / minꎬ 进样体积为 2 μLꎮ
质谱条件: 双电喷雾离子源 (Dual electros ̄
pray ionizationꎬ Dual ESI)ꎬ 毛细管电压 3􀆰 5 kVꎬ
雾化器压力 40 psiꎬ 干燥气体流速 10 L / minꎬ 干
燥气体温度 350℃ꎬ 碰撞气体为高纯 N2ꎬ 碰撞气
压力 0􀆰15 MPaꎮ
10种类黄酮标准品分别为圣草次苷、 木犀草
苷、 柚皮苷、 橙皮苷、 香风草苷、 甜橙黄酮、 川陈
皮素、 4’ꎬ5ꎬ6ꎬ7 ̄四甲氧基黄酮、 去甲基川陈皮素
和橘皮素ꎮ
1􀆰 2􀆰 3  化合物鉴定和相对含量分析
通过比较标准品的保留时间、 一级质谱全扫描
的[M+H] +精确质荷比信息以及二级质谱得到的碎
片离子ꎬ 确定样品中的化合物ꎬ 或依据在线数据
库[14]的化合物信息并结合前人的研究结果[11]进行
936  第 6期                        刘贤青等: HPLC ̄Q ̄TOF / MS分析脐橙果实中的类黄酮
化合物鉴定ꎮ
通过总离子流图提取已鉴定化合物的[M+H] +
离子峰色谱图(EIC)ꎬ 并对 EIC色谱图进行色谱峰
积分ꎬ 峰面积取 3次重复的平均值ꎬ 通过相应化合
物的峰面积比较品种间及不同组织间类黄酮差异ꎮ
1􀆰 2􀆰 4  数据分析
应用 SAS 8􀆰1软件中的 ANOVA程序进行品种
间、 组织间的差异显著性分析ꎬ 采用 Duncan􀆳s 方
法进行多重比较分析ꎮ
2  结果与分析
2􀆰 1  脐橙不同组织 HPLC ̄TOF / MS分析
通过正离子一级质谱全扫描模式获得了脐橙不
同组织的总离子流图(TICꎬ 图 1)ꎮ 从图 1 可以看
出ꎬ 类黄酮出峰时间集中在 6~ 15 minꎬ 相同品种
同一组织的 TIC图差别小ꎬ 但不同组织间 TIC图差
别较大ꎬ 其中黄皮层的 TIC 图(图 1: a 和 e)信号
强度最大ꎬ 物质出峰时间集中在 12􀆰 5 ~ 15 minꎻ
白皮层的 TIC 图(图 1: b 和 f)信号强度次之ꎬ 物
质出峰时间集中在 6 ~ 10 min 和 12􀆰 5 ~ 15 minꎻ
囊衣的 TIC图(图 1: c和 g)信号强度略弱于白皮
层ꎬ 物质出峰时间集中在 6 ~ 10 min 和 12􀆰 5 ~
15 minꎻ 汁胞的 TIC图(图 1: d 和 h)信号强度最
低ꎬ 物质出峰时间主要集中在 6~ 10 minꎮ
2􀆰 2  脐橙不同组织的类黄酮定性分析
对于圣草次苷、 柚皮苷等有标准品的 10 种化
合物ꎬ 按照样品分析的仪器条件测定标准品ꎬ 获得
标准品的保留时间、 [M+H] +的一级质谱全扫描的
精确质荷比数据以及二级质谱得到的碎片离子等色
谱和质谱信息ꎬ 然后将样品中化合物的色谱和质谱
信息与标准品进行比对ꎬ 最终鉴定出样品主要类黄
酮 10种ꎬ 其化合物信息详见表 1ꎮ
限于实验条件ꎬ 化合物 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄四甲氧基黄
酮、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六甲氧基黄酮和 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ
4􀆳 ̄七甲氧基黄酮未能获得标准品ꎬ 依据在线数据
库[14]的化合物信息ꎬ 并结合前人的研究结果[11]对
物质进行初步鉴定ꎬ 3个化合物的一级质谱信息见
表 1ꎬ 二级质谱信息见图 2ꎮ
4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄四甲氧基黄酮的保留时间、 观测
的实际质荷比、 质量误差分别为 12􀆰57 min、
343􀆰1170、 1􀆰8 ppmꎬ 主要的碎片离子为 313􀆰0705、
328􀆰0929ꎬ 推测主要是丢失甲氧基(OCH3)和甲基
(CH3)形成的离子(表 1ꎬ 图 2: a)ꎮ
3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六甲氧基黄酮的保留时间、 观
测的实际质荷比、 质量误差分别为 13􀆰20 min、
403􀆰1384、 0􀆰7 ppmꎬ 主要的碎片离子为 373􀆰0908、
387􀆰1063ꎬ 推测主要是丢失甲氧基(OCH3)和甲基
(CH3)形成的离子(表 1ꎬ 图 2: b)ꎮ
3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄七甲氧基黄酮的保留时间、
观测的实际质荷比、 质量误差分别为 14􀆰01 min、
433􀆰1492、 0􀆰7 ppmꎬ 主要的碎片离子为 403􀆰1013、
418􀆰1258、 385􀆰0909ꎬ 推 测 主 要 是 丢 失 甲 氧 基
(OCH3)、 甲基(CH3)以及同时丢失甲氧基(OCH3)
和水分子(H2O)形成的离子(表 1ꎬ 图 2: c)ꎮ
通过以上标准品比对、 参考在线数据库以及文
献二级碎片信息的方法ꎬ 本次共鉴定出脐橙中主要
类黄酮 13种ꎬ 化合物信息详见表 1ꎮ
2􀆰 3  脐橙中类黄酮相对含量比较
对脐橙不同组织中类黄酮化合物的[M+H] +离
子色谱峰的面积进行积分ꎬ 比较品种间及不同组织
间类黄酮的差异ꎮ 结果显示: 同一品种不同组织之
间ꎬ 黄皮层中类黄酮含量丰富ꎬ 其次是白皮层ꎬ 囊
衣中类黄酮含量略低于白皮层ꎬ 汁胞中类黄酮含量
最低ꎻ ‘红肉脐橙’和‘清家脐橙’的黄皮层中类黄
酮的总峰面积分别达 149􀆰06×106和 148􀆰85×106ꎻ
‘红肉脐橙’和‘清家脐橙’的汁胞中类黄酮总峰面
积分别仅为 9􀆰43×106和 11􀆰50×106ꎻ 黄皮层中圣
草次苷、 香风草苷以及 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄四甲氧基黄酮等
多甲氧基黄酮相对含量均显著高于其它组织ꎬ 这些
化合物在白皮层和囊衣中的相对含量均高于汁胞ꎬ
但在白皮层、 囊衣和汁胞中的相对含量无显著差异
(表 2)ꎮ
对两品种相同组织之间比较ꎬ 发现类黄酮化合
物在白皮层、 囊衣和汁胞中的相对含量品种间无显
著差异ꎬ 但橙皮苷、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六甲氧基黄酮
和橘皮素在黄皮层中的相对含量两品种间有显著差
异ꎬ 其中橙皮苷和橘皮素在‘清家脐橙’的黄皮层
中相对含量高于‘红肉脐橙’ꎬ 而 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六
甲氧基黄酮在‘清家脐橙’的黄皮层中相对含量低
于‘红肉脐橙’(表 2)ꎮ
046 植 物 科 学 学 报 第 32卷 
a b
c d
e f
g h
2.5×107
2.5×107
2.0×107
2.0×107
1.5×107
1.5×107
1.0×107
1.0×107
5.0×106
5.0×106
0.0
0.0
0 0
0 0
0 0
0 0
5 5
5 5
5 5
5 5
10 10
10 10
10 10
10 10
15 15
15 15
15 15
15 15
20 20
20 20
20 20
20 20
25 25
25 25
25 25
25 25
30 30
30 30
30 30
30 30
1.0×107
1.0×107 1.0×107
8.0×106
8.0×106 8.0×106
6.0×106
6.0×106 6.0×106
4.0×106
4.0×106 4.0×106
2.0×106
2.0×106 2.0×106
0.0
0.0 0.0
9.0×106
9.0×106
8.0×106
8.0×106
7.0×106
7.0×106
6.0×106
6.0×106
5.0×106
5.0×106
4.0×106
4.0×106
3.0×106
3.0×106
2.0×106
2.0×106
1.0×106
1.0×106
0.0
0.0
8.0×106
7.0×106
6.0×106
5.0×106
4.0×106
3.0×106
2.0×106
1.0×106
0.0
!
"
#
$
In
te
ns
ity
%& Time (min)
7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
1 2
3
4
5
6 & 7
8
9 10&
11
12
13
a~ d为‘红肉脐橙’ꎬ 其中ꎬ a: 黄皮层ꎻ b: 白皮层(图上方标示为已鉴定化合物的出峰顺序)ꎻ c: 囊衣ꎻ d: 汁胞ꎮ
e~ h为‘清家脐橙’ꎬ 其中ꎬ e: 黄皮层ꎻ f: 白皮层ꎻ g: 囊衣ꎻ h: 汁胞ꎮ
a: Flavedo of ‘Caca Caca’ꎻ b: Albedo of ‘Caca Caca’ (above graph marked as elution order of the identified com ̄
pounds)ꎻ c: Segment membranes of ‘Caca Caca’ꎻ d: Juice vesicles of ‘Caca Caca’ꎻ e: Flavedo of‘Seike’ꎻ f: Albe ̄
do of ‘Seike’ꎻ g: Segment membranes of ‘Seike’ꎻ h: Juice vesicles of ‘Seike’ .
图 1  脐橙不同组织 HPLC ̄TOF / MS的总离子流图
Fig􀆰 1  TIC chromatograms of four tissues of navel oranges obtained by HPLC ̄TOF / MS analysis
146  第 6期                        刘贤青等: HPLC ̄Q ̄TOF / MS分析脐橙果实中的类黄酮
表 1  正离子模式脐橙中 13种类黄酮信息
Table 1  Peak assignments in positive ion mass spectra of thirteen flavonoids in navel oranges
序号
No.
化合物名称
Compound
保留时间
RT (min)
实际质荷比
Observed m / z
(Da)
理论质荷比
Theoretical m / z
(Da)
质量误差
Error (ppm)
主要碎片
Main fragments
1 圣草次苷 Eriocitrin 6.89 597.1822 597.1814 1.3 289.1ꎬ 435.1ꎬ 451.1
2 木犀草苷 Cynaroside 7.28 449.1078 449.1076 0.4 287.1ꎬ 162.3
3 柚皮苷 Naringin 7.60 581.1870 581.1865 0.9 273.1ꎬ 435.1
4 橙皮苷 Hesperidin 8.09 611.1979 611.1970 1.5 303.1ꎬ 345.1ꎬ 85.0ꎬ129.1ꎬ 449.1ꎬ 465.1
5 香风草苷 Didymin 9.50 595.2027 595.2021 1.0 287.1ꎬ 129.1ꎬ 85.0
6 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄四甲氧基黄酮4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄tetramethoxyflavone 12.57 343.1170 343.1176 1.8 313.1ꎬ 328.1
7 甜橙黄酮 Sinensetin 12.59 373.1288 373.1282 1.6 343.1ꎬ 312.1ꎬ 357.1
8 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六甲氧基黄酮3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄hexamethoxyflavone 13.2 403.1384 403.1387 0.7 373.1ꎬ 387.1
9 川陈皮素 Nobiletin 13.5 403.1392 403.1387 1.2 373.1ꎬ 388.1ꎬ 355.1
10 4􀆳ꎬ5ꎬ6ꎬ7 ̄四甲氧基黄酮4􀆳ꎬ5ꎬ6ꎬ7 ̄tetramethoxyflavone 13.54 343.1179 343.1176 0.9 313.1ꎬ 338.1ꎬ 285.1
11 去甲基川陈皮素 Demethylnobiletin 13.87 389.1236 389.1231 1.3 359.1ꎬ 374.1
12 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄七甲氧基黄酮3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄heptamethoxyflavone 14.01 433.1492 433.1495 0.7 403.1ꎬ 418.2ꎬ 385.1
13 橘皮素 Tangeretin 14.44 373.1288 373.1282 1.6 343.1ꎬ 358.1ꎬ 325.1
3.5×104
3.5×104
3.0×104
3.0×104
2.5×104
2.5×104
2.0×104
2.0×104
1.5×104
1.5×104
1.0×104
1.0×104
5.0×103
5.0×103
0.0
0.0
260 280 300 320 340 360 380
5.0×104
4.0×104
3.0×104
2.0×104
1.0×104
0.0
340 360350 370 380 390 400 410
380 390 400 410 420 430
!
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ns
ity
%& Mass-to-charge-ratio (Da)
%& Mass-to-charge-ratio (Da)
%& Mass-to-charge-ratio (Da)
343.1170
313.0705
328.0929
403.1384
373.0908
387.1063
433.1492
403.1013
385.0909
418.1258
a
b
c
a: 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄四甲氧基黄酮ꎻ b: 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄六甲氧基黄酮ꎻ c: 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄七甲氧基黄酮ꎮ
a: 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8 ̄tetramethoxyflavoneꎻ b: 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄hexamethoxyflavoneꎻ c: 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄heptamethoxyflavone.
图 2  3个化合物(表 1中 6、 8、 12)的质谱图
Fig􀆰 2  Mass spectra of three compounds (No. 6ꎬ 8 and 12 compounds in Table 1)
246 植 物 科 学 学 报 第 32卷 
表 2  脐橙果实中类黄酮相对含量比较
Table 2  Differences between the relative content of flavonoids in navel orange fruits
序号
No.
‘红肉脐橙’   ‘Caca Caca’ ‘清家脐橙’   ‘Seike’
黄皮层
Flavedo
白皮层
Albedo
囊衣
Segment
membranes
汁胞
Juice
vesicles
黄皮层
Flavedo
白皮层
Albedo
囊衣
Segment
membranes
汁胞
Juice
vesicles
1 0.09 ab 0.04 c 0.03 c 0.04 c 0.12 a 0.05 bc 0.04 c 0.07 bc
2 0.75 a 0.89 a 1.02 a 0.91 a 1.88 a 1.99 a 2.44 a 1.68 a
3 3.91 bc 3.94 bc 5.90 a 2.53 d 4.45 b 4.64 d 6.44 a 3.25 cd
4 3.35 e 6.93 a 6.27 abc 4.92 d 5.24 dc 6.98 a 6.68 ab 5.61 bcd
5 5.07 a 0.06 b 0.01 b - 3.46 a 0.05 b 0.01 b -
6 2.31 a 0.06 b 0.01 b 0.01 b 2.37 a 0.07 b 0.01 b 0.02 b
7 26.26 a 2.14 b 0.48 c 0.23 c 25.99 a 2.28 b 0.49 c 0.20 c
8 15.48 a 0.65 c 0.14 c 0.06 c 13.05 b 0.50 c 0.11 c 0.04 c
9 23.54 a 2.58 b 0.57 c 0.26 c 24.81 a 2.96 b 0.71 c 0.23 c
10 21.90 a 1.63 b 0.37 c 0.15 c 21.31 a 1.68 b 0.42 c 0.15 c
11 8.89 a 0.09 b 0.03 b 0.03 b 8.80 a 0.11 b 0.04 b 0.04 b
12 21.95 a 1.73 b 0.33 b 0.21 b 20.01 a 1.56 b 0.40 b 0.13 b
13 15.56 a 0.71 c 0.15 c 0.08 c 17.36 b 0.77 c 0.21 c 0.08 c
Total 149.06 21.45 15.31 9.43 148.85 23.64 18.00 11.50
    注: “-”表示未检测出ꎻ 相对含量以峰面积(×106)表示ꎻ 表中数据是重复 3次的平均值ꎻ 同行数据中不同字母表示同一化合物在不同组
织在 0􀆰05水平上差异显著ꎮ
Notes: “-”means undetectedꎻ Peak areas (×106) stands for relative contentsꎻ Data are means of three independent samplesꎻ Dif ̄
ferent letters within a row indicates content of a compound in various tissues are significantly different at the level of 0􀆰05.
    从表 2 还可以看出ꎬ 甜橙黄酮、 4􀆳ꎬ5ꎬ6ꎬ7 ̄四
甲氧基黄酮、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳 ̄七甲氧基黄酮、 川
陈皮素和橘皮素等多甲氧基黄酮在黄皮层中含量十
分丰富ꎬ 而多甲氧基黄酮在囊衣与白皮层中相对含
量较少ꎬ 在汁胞中相对含量最低ꎬ 白皮层、 囊衣和
汁胞中的类黄酮以橙皮苷、 柚皮苷为主ꎮ
3  讨论
柑橘果实中含有丰富的类黄酮生物活性物质ꎬ
本研究采用 HPLC ̄Q ̄TOF / MS 分析法ꎬ 测定脐橙
不同组织中的类黄酮ꎬ 该方法不仅得到待测组分的
色谱信息ꎬ 还通过高分辨质谱获得化合物的精确质
荷比和二级质谱信息ꎬ 为化合物鉴定提供了丰富的
定性信息ꎮ 鉴于不同质谱检测器及其色谱条件可能
导致物质鉴定差异ꎬ 本研究尽可能通过标准品比对
进行化合物鉴定ꎬ 但限于实验条件ꎬ 有 3种多甲氧
基黄酮(包括 4􀆳ꎬ5ꎬ7ꎬ8-四甲氧基黄酮、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ
3􀆳ꎬ4􀆳-六甲氧基黄酮及 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳-七甲氧基
黄酮)的鉴定依据是化合物的精确质荷比、 在线数
据库化合物信息[14]和文献报道[11]ꎮ 多甲氧基黄酮
具有很高的生理活性ꎬ 尤其在甜橙果皮中含量丰
富[8]ꎬ 加强柑橘果实中多甲氧基黄酮的研究有助
于开发利用柑橘资源ꎬ 而多甲氧基黄酮的质谱数据
对柑橘类黄酮的研究具有一定的理论参考价值ꎮ 本
研究共鉴定脐橙果实中 13 种主要类黄酮ꎬ 如果进
一步提取和优化检测方法ꎬ 还应能得到更加丰富的
分析结果ꎮ
前人研究证实柑橘中类黄酮的种类及含量在不
同柑橘类型和果实的不同组织中存在差异ꎬ 柚果实
中类黄酮以柚皮苷为主ꎬ 葡萄柚果实中以柚皮苷和
新橙皮苷为主ꎬ 黄皮层中的类黄酮含量显著高于果
肉或果汁[5ꎬ6]ꎬ 柠檬和酸橙的果皮比种子积累了更
多的柚皮苷[12]ꎮ 类黄酮作为特征成分ꎬ 可作为柑
橘类型鉴定的依据[5ꎬ15]ꎮ 本研究也证实类黄酮在脐
橙不同组织中的含量存在差异ꎬ 黄皮层中类黄酮相
对含量高ꎬ 且显著高于其它组织ꎮ 由于两个品种都
是脐橙类型ꎬ 是普通甜橙的体细胞变异后代ꎬ 含有
的类黄酮种类比较一致ꎬ 品种间白皮层、 囊衣和汁
胞中的类黄酮含量无显著差异ꎬ 而黄皮层中仅有 3
种类黄酮(橙皮苷、 3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ3􀆳ꎬ4􀆳-六甲氧基黄酮
和橘皮素)在品种间有显著差异ꎬ 说明两品种遗传
特性相近ꎮ
脐橙果实的汁胞为可食部分ꎬ 汁胞中的主要类
黄酮为橙皮苷和柚皮苷ꎬ 与前人的报道结果基本一
346  第 6期                        刘贤青等: HPLC ̄Q ̄TOF / MS分析脐橙果实中的类黄酮
致[7]ꎮ 虽然黄皮层、 白皮层以及囊衣是果汁加工
的废弃副产物ꎬ 但其类黄酮相对含量较高ꎬ 特别是
果实黄皮层中含有丰富的甜橙黄酮、 川陈皮素和橘
皮素等多甲氧基黄酮ꎬ 因此加强对脐橙果实副产物
中类黄酮的研究具有重要意义ꎮ 实验结果为进一步
研究和综合利用脐橙的活性物质提供了科学依据ꎮ
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(责任编辑: 张 平)
446 植 物 科 学 学 报 第 32卷