全 文 :235※分析检测 食品科学 2011, Vol. 32, No. 08
藤茶中总黄酮的三波长紫外光谱法测定
周大寨 1,朱玉昌 1,王 进 2
(1.生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 445000;
2.湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北 恩施 445000)
摘 要:以乙醇为溶剂提取藤茶中总黄酮,用三氯化铝作为显色剂,采用三波长紫外光谱法进行定量。结果表明,
黄酮质量浓度在 0~40μg/mL内,分别在波长为λ1=322nm、λ2=311nm、λ3=296nm处测吸光度时,ΔA与质量浓
度 C之间呈良好的线性关系,回归方程为ΔA=0.0171C+ 0.0171,相关系数 r=0.9978。方法的回收率为 98.18%~
102.79%,变异系数小于 0.371%,具有良好的准确性和精密度。
关键词:藤茶;总黄酮;三波长紫外光谱法
Determination of Total Flavonoids in Ampelopsis grossedentata by Three-wavelength UV Spectrophotometry
ZHOU Da-zhai1,ZHU Yu-chang1,WANG Jin2
(1. Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province, Enshi 445000, China;
2. School of Biological Science and Technology, Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China)
Abstract :A three-wavelength UV spectrophotometric method was proposed for the determination of total flavonoid content
in Ampelopsis grossedentata. Samples were extracted with ethanol, and the extract was then detected colorimetrically with
aluminum chloride as chromogenic agent at the wavelengths of 322, 311 nm and 296 nm. The regression equation of the proposed
method was obtained as follows: ΔA = 0.0171C+0.0171, which exhibited good linearity in the range of 0 to 40μg/mL, with
a correlation coefficient r of 0.9978. The spike recoveries at two spiked levels were between 98.18% and 102.79%, and the
precision RSDs (n = 5) were less than or equal to 0.371%. Thus, this method is accurate and precise.
Key words:Ampelopsis grossedentata;flavonoids;three-wavelength UV spectrophotometry
中图分类号:O657.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2011)08-0235-03
收稿日期:2010-06-25
基金项目:湖北省自然科学基金项目(2009CDA155);武汉市科技攻关项目(200920322147);湖北省教育厅B类项目(B20101906)
作者简介:周大寨(1976—),男,实验师,硕士,研究方向为天然产物及其开发。E-mail:sws0048@163.com
藤茶,学名为显齿蛇葡萄[Ampelopsis grossedentata
(Hand-Mazz)W. T. Wang],为葡萄科(Vitaceae Michx)蛇
葡萄属(Ampelopsis)的一种野生木质落叶藤本植物,属
典型类茶植物。藤茶中含有丰富的以二氢杨梅素为主的
黄酮类成分,现代中药药理分析表明,这些黄酮类物
质具有增强免疫[1]、抗炎抗菌[2-3]、降血糖、降血脂[4-5],
抗氧化[6-7]等保健功效。
近年来藤茶中总黄酮含量测定的方法以光谱法[8-9]和
色谱法[ 1 0 - 1 1 ]为主。色谱法分离效果好,但定性难,且
操作较为繁琐,所需实验材料及仪器较为严格。光谱
法操作步骤简单,分析速度快,且实验条件一般实验
室均能达到,已成为定量定性分析较为普遍的方法。基
于目前研究热门的三波长光谱法能有效地消除吸收峰不
对称给定量分析造成的影响,并校正基于干扰组分的吸
收光谱具有可能是散射造成的背景产生的基线倾斜,本
实验拟建立定量藤茶中总黄酮的三波长光谱法,为建立
适合藤茶的质量标准提供新的判断依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
藤茶由恩施来凤县向班贵藤茶有限公司提供,干燥
后粉碎,过 1 0 0 目筛,装瓶备用。
丙酮(AR)、95%乙醇(AR)、三氯化铝(AR)、98%
二氢杨梅素样品(色谱纯),实验所用水均为二重蒸馏
水 。
1.2 仪器与设备
BT224S型电子天平 德国赛多利斯集团; HSW12
型电热恒温水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司;TU-
1810紫外 -可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责
任公司。
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1.3 方法
1.3.1 方法原理[12]
三波长分光光度法的基本原理如图 1所示。在吸收
光谱曲线上,用作图法适当地选择 3 个波长λ1、λ2、
λ3,并在这 3 个波长处测定其吸光度 A 1、A 2、A 3。
称取藤茶干粉 1.5g,用滤纸包好,置于索氏提取
装置中,在烧瓶中装入适量石油醚,50℃水浴锅回流
2~3h,回收石油醚,向烧瓶中再加入 95%乙醇溶液约
250mL,90℃水浴提取 5~6h,收集提取液,95%乙醇
定容至 250mL。
2 结果与分析
2.1 测定波长选择
准确吸取二氢杨梅素储备液1.0mL注入10mL容量瓶
中,加入质量分数 3%三氯化铝溶液 3mL,95%乙醇溶
液充分混合至刻度,以未加测定物的 95%乙醇溶液做参
比,在波长 250~400nm范围内扫描,绘制其吸收曲线
(图 3)。二氢杨梅素的最大吸收波长为 311nm,其他杂
质在此波长处也有一定的吸收,在二氢杨梅素的紫外吸
收曲线上先选择 296nm和 262nm两个波长,连接这两点
交于 322nm波长附近,在这 3个波长处,二氢杨梅素
的ΔA 值较大,而杂质的ΔA 值几乎等于零,因此以
296、311、322nm为三波长法定量测定藤茶中总黄酮的
测定波长。
mA1+nA3
ΔA=A2-(Nλ2+MN)=A2-——————
m+n
(λ2-λ3)A1+(λ1-λ2)A3
=A2-—————————————
λ1-λ3
(λ2-λ3)ελ1+(λ1-λ2)ελ3
=[ελ2-————————————————]bc (1)
λ1-λ2
式中:ε为待测组分在各波长处的摩尔吸光系数;
b为光程;c 为待测组分的浓度。由公式(1 )可知,ΔA
值与待测组分的浓度成正比,可用于对待测组分的测
定。从图 1 可知,在所选择的 3 个波长处,如果相应
的吸收光谱曲线上的 3 点在一条直线上,则测得的ΔA
值为零,而当干扰成分产生的吸收光谱为一条直线时,
则按上述方法选择 3个测定波长得到的ΔA值与干扰成分
的浓度无关,因此三波长光谱法有效地消除了吸收峰不
对称给定量分析造成的影响,提高了定量分析的准确度。
1.3.2 藤茶中总黄酮的提取
2.2 标准曲线的绘制
准确吸取质量浓度为 130μg/mL二氢杨梅素标准溶
液 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL分别注入 10mL容量瓶
中,加入质量分数 3%的三氯化铝溶液 3mL,95%的乙
醇溶液充分混合至刻度,在λ1=322nm、λ2=311nm、λ3
=296nm分别测得吸光度,按公式(1)计算ΔA,求得ΔA
与质量浓度关系的回归方程为ΔA=0.0171C+ 0.0171,相
关系数 r=0.9978,说明黄酮质量浓度在 0~40μg/mL
内,分别在波长为λ1=322nm、λ2=311nm、λ3=296nm
处测吸光度时,ΔA与质量浓度 C 之间呈良好的线性
关系。
2.3 回收率和方法精密度实验
按上述实验方法制备 4 个不同浓度梯度的样品,
分别加入 2 个不同浓度的标准品,在测定波长下测定
ΔA,求得其平均回收率、标准偏差及变异系数,结
果见表 1、2。
图 1 三波长光谱法的基本原理示意图 [12]
Fig.1 Principle of three-wavelength spectrophotometric method
A2
λ/nm
A
λ3 m λ2 n λ1
A3
A1
ΔA
P
N
M
R
→
↑
图 2 藤茶提取液与二氢杨梅素对照品的吸收光谱
Fig.2 Comparison of UV absorption spectra of Ampelopsis
grossedentata extract and dihydromyricetin standard
二氢杨梅素
波长 /nm
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
吸
光
度
250 300 350 400
藤茶提取液
图 3 三波长的确定
Fig.3 Optimum wavelengths for flavonoid determination
波长 /nm
0.75
0.50
0.25
0.00
吸
光
度
250 300 350 400λ3 λ2 λ1
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样品量 /μg 加入值 /μg 理论值 /μg 测定值 /μg 回收率/% 平均回收率/%
243.89 200.85 444.74 446.26 100.34
372.47 200.85 573.31 568.63 99.18
502.50 200.85 703.35 695.69 98.91
583.83 200.85 784.68 780.17 99.43 99.82
243.89 357.56 601.46 605.82 100.73
372.47 357.56 730.03 716.73 98.18
502.50 357.56 860.06 884.06 102.79
583.83 357.56 941.39 932.16 99.02
表 1 加标回收率实验
Table 1 Spike recovery of the method
编号 测定值 /(μg/mL) 平均值 /(μg/mL) 标准偏差 /(μg/mL) 变异系数/%
1 11.56~11.63 11.61 0.028 0.240
2 15.10~15.20 15.15 0.037 0.244
3 15.36~15.46 15.42 0.033 0.215
4 18.15~18.34 18.27 0.068 0.371
5 19.03~19.22 19.14 0.067 0.348
6 22.04~22.17 22.10 0.049 0.221
7 24.87~25.09 24.98 0.070 0.280
表 2 精密度实验 (n=5)
Table 2 Precision of the method (n=5)
由表 1、2 可以看出,本法的回收率为 98.18%~
102.79%,变异系数小于 0.371%,方法的准确度与精密
度均较高。由于ΔA值与黄酮的质量浓度呈正比,在所
选择的 3个波长处,其相应的吸收光谱曲线上 3点在一
条直线上,有效地消除了本底漂移及吸收峰不对称给定
量分析造成的影响,因此三波长紫外光谱法为测定藤茶
中总黄酮含量提供了更准确可行的方法。
2.4 稳定性实验
用与绘制吸收曲线相同的方法配制样品,进行稳定
性实验。结果表明,样品在室温放置 2 4 h,测得其吸
光度基本不变(图 4)。
提取次数 一次 二次 三次
ΔA 0.4972 0.4935 0.4904
C/(μg/mL) 28.0736 27.8589 28.1833
平均值 /(μg/mL) 28.0386
表 3 藤茶中总黄酮含量测定
Table 3 Results of determining total flavonoid contents in Ampelopsis
grossendentata by the method
吸取藤茶提取液 0.1mL置于 10mL容量瓶中,按上
述实验方法测定吸光度,计算ΔA,根据标准曲线方程
计算总黄酮含量,分析结果见表 3。有关藤茶总黄酮的报
告中含量最高为44%[13],本实验测得的总黄酮得率高于文献
报道值,这可能与原料来源、提取及分析方法不同有关。
3 讨 论
随着对藤茶化学成分、药理功能研究的深入[14],对
藤茶进行大规模的开发与利用也在同步进行[15-16]。鉴于
该植物有不同的产地、不同的品种、采摘有不同的季
节,而不同来源的材料其有效成分的含量与组成不一。
为建立一个统一的评价标准,以其中黄酮类化合物的含
量作为一个衡量指标是最合理且最简便的。
在同样的实验条件下,三波长光谱法优于单波长光
谱法体现在两个方面,一是三波长光谱法选取了干扰组
分吸收曲线上吸光度位于同一直线上的 3个点作为测试
波长,不但消除了干扰组分的干扰,而且对于基线平
行的零次曲线或成一条直线的一次曲线均有抗干扰作
用,其抗干扰能力较单波长光谱法更佳[17];二是基于特
定的ΔA 计算公式,在对定量信息ΔA 的贡献上,吸收
曲线坡度平坦从而测量误差小的吸收峰处的吸光度贡献大
些,权重系数大,吸收曲线坡度较陡处的吸收度贡献小
些,权重系数小,这样,从误差的传递上弱化了大误差
的影响,保障了测定结果的准确度。由此,可得出结论:
三波长光谱法较单波长光谱法测定藤茶中总黄酮含量,可
信度、准确度更高,可作为控制藤茶质量的一种新方法。
参 考 文 献 :
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图 4 黄酮稳定性实验
Fig.4 Stability of the method
0.2994
时间 /h
0.40
0.38
0.36
0.34
0.32
0.30
0.28
0.26
0.24
0.22
0.20
Δ
A
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
0.3019
0.3019
0.3012
0.3067
0.3006
2.5 藤茶中总黄酮含量的测定