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Analysis of monosaccharide compositions of Lentinus edodes polysaccharide by HPLC

高效液相色谱法测定金钱菇多糖的单糖组成



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Mar.2014,34(2):179-182           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2014.02.010
伍善广,冯学珍,陈颖,等.高效液相色谱法测定金钱菇多糖的单糖组成[J].广西植物,2014,34(2):179-182
WuSG,FengXZ,ChenY,etal.AnalysisofmonosaccharidecompositionsofLentinusedodespolysaccharidebyHPLC[J].Guihaia,2014,34(2):179-182
高效液相色谱法测定金钱菇多糖的单糖组成
伍善广1,冯学珍1,陈 颖2∗,蒙华琳1,陆 苑1
(1.广西科技大学,广西 柳州545006;2.广东食品药品职业学院,广东 广州510520)
摘 要:采用高效液相色谱法,测定金钱菇多糖的单糖组成.用超声辅助提取金钱菇多糖,通过1G苯基G3G甲
基G5G吡唑酮(PMP)衍生水解后的单糖,高效液相色谱法检测衍生物.结果表明:金钱菇多糖由甘露糖(Man)、
核糖(Rib)、鼠李糖(Rha)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)、木糖(Xyl)组成,其摩尔为1.00∶0.90∶0.91∶28.03∶
1.58∶0.11.该方法快速、简便、重现性好,可用于测定金钱菇多糖的单糖组成.
关键词:金钱菇;单糖;柱前衍生化;高效液相色谱法
中图分类号:Q946  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2014)02G0179G04
Analysisofmonosaccharidecompositionsof
LentinusedodespolysaccharidebyHPLC
WUShanGGuang1,FENGXueGZhen1,CHENYing2∗,
MENGHuaGLin1,LUYuan1
(1.GuangxiUniversityofScienceandTechnology,Liuzhou545006,China;2.Guangdong
FoodandDrugVocationalCollege,Guangzhou510520,China)
Abstract:MonosaccharidecompositioninLentinusedodepolysaccharideswasdeterminedbyhighperformanceliquid
chromatography(HPLC).TheL.edodespolysaccharidewasextractedusingultrasonicGassistedextraction.MonosacG
charidewerederivedby1GphenylG3GmethylG5Gpyrazolone(PMP)andthePMPderivativesofmonosaccharidewereanG
alyzedbyHPLC.TheresultsshowedthatL.edodespolysaccharidewascomposedofmannose,ribose,rhamnose,gluG
cose,galactoseandxyloseandtheirmolarratiowasabout1.00∶0.90∶0.91∶28.03∶1.58∶0.11.Themethodwas
rapid,simpleandreproducibleandcouldbeusedtodeterminemonosaccharidecompositionsofL.edodes.
Keywords:Lentinusedodes;monosaccharide;preGcolumnderivatization;HPLC
  香菇多糖具有广泛的生理活性,如免疫调节作
用、抗肿瘤、降血脂、抗衰老等作用(李健等,2005).
金钱菇(Lentinusedodes)是一种幼小型、未开伞的
香菇,具有清香味鲜的独特风味,含有大量的对人体
有益的营养物质,其多糖也具有多种生理活性,如抗
氧化活性等(许春平等,2013;党蕾等,2010).
活性多糖组成往往比较复杂,对其进行单糖组
成分析,对于进一步确定其结构、深入研究药理作用
具有重要的意义.多糖的单糖组成测定有多种方
法,如薄层色谱法(刘柳等,2008)、气相色谱法(韩威
等,2012)及高效毛细管电泳法(耿越等,2005;汲晨
锋等,2006)、高效液相色谱法(马耀宏等,2012).薄
层色谱法无需衍生化处理,但灵敏度较低、分离效果
较差、重现性不好,仅适合于多糖的定性分析(饶金
华等,2007;韩威等,2012).因为多糖本身没有足够
的挥发性、热稳定性较低,所以采用气相色谱法需对
收稿日期:2013G11G28  修回日期:2014G02G12
基金项目:广西教育厅(高等学校特色专业及课程一体化建设)项目(药学GXTSZY286)
作者简介:伍善广(1974G),男,博士,副教授,主要研究方向为药物新剂型与新技术,(EGmail)510242227@qq.com.
∗通讯作者:陈颖,硕士,实验师,研究方向为天然活性组分分离、药物新剂型研究,(EGmail)chenying96@gmail.com.
其衍生化后才能测定,且容易出现色谱峰异构化裂
分,对糖醛酸和氨基糖的分析也不大适合(饶金华
等,2007;宋叶涵等,2012).高效毛细管电泳法多用
于分析单糖及寡糖,而对于中性多糖的分离则比较
困难(张丽芝等,2013).采用配备示差折光检测器
(RI)或蒸发光散射检测器(ELSD)的高效液相色谱
可以分析未经衍生化的单糖,但RI分辨率较低(郭
守军等,2010),而ELSD价格昂贵、难以普及(颜军
等,2006).对单糖进行衍生化后,采用高效液相色
谱G紫外检测器的检测方法可以获得较高的灵敏度
(Youetal.,2009).最常用单糖衍生化试剂是1G苯
基G3G甲基G5G吡唑酮(PMP),具有反应条件温和、无
需酸催化、无去唾液酸作用、不产生异构化等特点
(Hondaetal.,2003;Zhangetal.,2003),广泛应用
于单糖组成分析(付海宁等,2008;孙莲等,2010;
Youetal.,2009;Hsuetal.,2013).
本研究采用超声波辅助提取金钱菇多糖,以1G
苯基G3G甲基G5G吡唑酮(PMP)为衍生剂,采用柱前衍
生高效液相色谱法测定金钱菇多糖的单糖组成,为
深入研究金钱菇多糖提供参考.
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
金钱菇,广西平南县红心食品有限公司,粉碎、
过筛后置于干燥器中备用.
单糖标准品:葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man)、半乳
糖(Gal)、鼠李糖(Rha)、木糖(Xyl)、核糖(Rib),均
购自国药集团化学试剂有限公司;三氟乙酸(TFA)
(AR)、1G苯基G3G甲基G5G吡唑酮(PMP)(AR),国药
集团化学试剂有限公司;磷酸二氢钠(AR)、磷酸氢
二钠(AR),汕头西陇化工有限公司;甲醇(色谱纯)、
乙腈(色谱纯),Fisher公司.其他试剂为分析纯.
Agilent1260型高效液相色谱仪(美国Agilent
公司);AgilentEclipseXDBGC18色谱柱(150mm×
4.6mm,5μm)(美国Agilent公司);TUG1901双光
束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责
任公司);DLG180J智能超声清洗器,上海之信仪器
有限公司.
1.2色谱条件
色谱柱:AgilentEclipseXDBGC18色谱柱 (150
mm×4.6mm,5μm);流动相A为0.02mol/L磷
酸盐缓冲溶液(pH6.0),流动相B为乙腈;洗脱梯
度(0min,0%B;10min,18%B;20min,25%B);
柱温:30℃;流速1.0mL/min;检测波长:250nm.
1.3金钱菇多糖的提取
称取金钱菇5.0g,加入一定体积的95%乙醇,
浸泡12h后过滤,取滤渣风干.加入50倍体积的
水,于70℃超声波提取40min.将提取液静止一
定时间后,于10000r/min离心,取上清液浓缩后
加95%乙醇.置于4℃冰箱,过夜后离心、干燥即
得金钱菇粗多糖.
粗多糖中可能含有少量蛋白质,可以采用蛋白
酶将其水解除去.方法如下:取金钱菇多糖溶液,加
入1.0%的胃蛋白酶,50℃、pH6.5条件下水解.水
解2h后,沸水浴灭酶5min.将灭酶后溶液5000
r/min离心,取上清液加95%,4℃冰箱静止12h,
离心后取沉淀,干燥即得金钱菇多糖样品.
1.4溶液的配制
单糖标准品溶液配制:分别称取一定量单糖标
准品配制成0.05mmol/mL水溶液.单糖混合标准
品溶液:各取等体积的6种单糖标准溶液混合均匀.
金钱菇多糖样品溶液制备:称取一定量的1.3
项所得金钱菇多糖,置于具塞试管中,加入2mol/L
的三氟乙酸(TFA)2mL,封管后于110℃水解.2
h后取出,冷却、离心,上清液用NaOH调pH值至
7.0,定容至5mL,备用.
1.5衍生化产物的制备
标准单糖混合物的衍生:量取100μL单糖混合
标准品溶液置于离心管中,加入100μL0.5mol/L
PMPG甲醇溶液及0.3mol/LNaOH溶液,涡旋混合
1min,于70℃水浴衍生化反应30min,冷却至室温
后先用100μL0.3mol/LHCl溶液中和,再用氯仿
2mL萃取3次,合并水层,0.45μm 微孔膜过滤后,
备用.
金钱菇多糖水解产物的衍生:将金钱菇多糖水
解产物按上述方法进行衍生化处理.
1.6标准曲线的绘制及方法学考察
按1.2的色谱条件,将不同量的单糖标准溶液衍
生产物进样,记录色谱图,制作单糖标准曲线方程.
单糖标准溶液衍生产物,重复进样5次,以考察
方法的精密度.分别取金钱菇多糖样品溶液5份,
按衍生化方法衍生后进样,以考察方法的重复性.
将衍生化后单糖混合标准液及金钱菇多糖溶液放置
于4℃冰箱储存,于12h内每隔2h取出后进样,
以考察样品的稳定性.
081 广 西 植 物                  34卷
精密量取己知各单糖含量的金钱菇多糖水解液
4mL,加入单糖标准品溶液1mL(含6种单糖浓度
均为10.0mg/mL).混合均匀后,取100μL进行
衍生化.用标准曲线法计算回收率.
2 结果与分析
2.1单糖标准图谱及方法学考察
由图1可知,6种单糖混合标准液衍生物在色
谱条件下可以实现较好地分离.根据峰面积对应的
各单糖标准品的进样量进行线性回归,结果见表1.
由表1可知,所测定的6种单糖标准品的峰面积与
进样量呈良好的线性关系,相关系数R2在0.9945~
0.9983之间;衍生化的单糖标准品溶液在重复进样
5次的情况下,RSD在1.04%~2.83%之间(n=
5),表明测定方法的精密度良好.
图1 6种单糖标准品混合物的高效液相色谱图
1.甘露糖;2.核糖;3.鼠李糖;4.葡萄糖;5.半乳糖;6.木糖.
Fig.1 HPLCchromatogramsofmixtureof
sixstandardmonosaccharide
1.Man;2.Rib;3.Rha;4.Glc;5.Gal;6.Xyl.
  连续取5份金钱菇多糖溶液衍生后进样,各峰
面积的RSD为2.82%(n=5),表明测定方法有较好
重复性.稳定性试验表明,衍生化后的单糖混合标
准液及金钱菇多糖溶液的RSD分别为1.75%(n=
5)、2.81%(n=5),表明衍生化样品在12h内稳定.
由表2可知,甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳
糖、木糖的平均回收率分别为97.38%(RSD2.03%)、
96.50 % (RSD1.85%)、96.84% (RSD1.16%)、
97.62%(RSD1.99%)、97.22%(RSD1.05%)、98.00
% (RSD2.78%),表明方法的精密度好.
2.2金钱菇多糖的单糖组成分析
将1.4项制备得到的衍生化样品溶液按1.2项
表1 6种单糖的标准曲线方程
Table1 Calibrationcurvesofsixmonosaccharides
单糖
Monosaccharide
线性回归方程
Equationoflinear
regression
相关
系数
R2
线性范围
linearrange
(μg)
相对偏差
RSD(n=5)
(%)
甘露糖 Man Y=4813.5x+
328.69
0.9983 0.231~2.31 1.57
核糖 Rib Y=3798.2x+
222.47
0.9974 0.192~1.92 2.23
鼠李糖 Rha Y=4823.6x+
337.5
0.9972 0.234~2.34 1.71
葡萄糖 Glc Y=2797.4x+
94.473
0.9945 0.254~2.54 1.04
半乳糖 Gal Y=3517.4x+
233.9
0.9978 0.231~2.31 2.83
木糖 Xyl Y=4305.5x+
208.24
0.9980 0.192~1.92 1.82
表2 回收率测定结果
Table2 Resultsofrecoverytest
单糖标准品 甘露糖
Man
核糖
Rib
鼠李糖
Rha
葡萄糖
Glc
半乳糖
Gal
木糖
Xyl
加入量 10 10 10 10 10 10
Addition(mg) 9.47 9.77 9.81 9.62 9.79 9.97
9.63 9.58 9.76 9.91 9.64 9.48
测得量 9.96 9.52 9.71 9.50 9.85 9.56
Measured 9.74 9.90 9.54 9.83 9.73 9.87
amount(mg) 9.89 9.48 9.60 9.95 9.60 10.12
平均回收率
Averagerecovery
rate(%)
97.38 96.50 96.84 97.62 97.22 98.00
相对偏差 RSD
(n=5)(%) 2.03 1.85 1.16 1.99 1.05 2.78
图2 金钱菇多糖高效液相色谱图
1.甘露糖;2.核糖;3.鼠李糖;4.葡萄糖;5.半乳糖;6.木糖.
Fig.2 HPLCchromatogramsofmixtureof
Lentinusedodespolysaccharide
1.Man;2.Rib;3.Rha;4.Glc;5.Gal;6.Xyl.
下色谱条件进样测定,结果见图2.由图2可知,金
钱菇多糖主要由甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳
糖、木糖组成,其摩尔为1.00∶0.90∶0.91∶28.03∶
1.58∶0.11,其中葡萄糖含量最高,木糖含量最低.
1812期         伍善广等:高效液相色谱法测定金钱菇多糖的单糖组成
3 结论
本文采用超声波辅助法提取金钱菇多糖,建立
了柱前衍生化高效液相色谱法测定金钱菇多糖中单
糖组分的方法.金钱菇多糖酸水解后的单糖组分经
PMP衍生化,以常用的紫外检测器和C18柱分析了
多糖的单糖组成.方法简便快速、准确可靠,可用于
测定金钱菇多糖的单糖组成,也为其他多糖的单糖
组成测定提供参考.
研究结果表明,金钱菇多糖含有甘露糖、核糖、
鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、木糖,其中葡萄糖含量最
高,木糖含量最低.本研究也为进一步开发金钱菇
产品提供了科学依据.
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