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高效液相色谱法测定不同时期的日本楤木叶中芦丁含量



全 文 :2014, Vol.34, No.12 中国果菜 质量控制
日本楤木(Araliaelatav r.inermis)为五加科楤木
属,俗称“绵刺龙芽”,原产于日本,在国际市场上被视
为珍品,有“天下第一珍”的美誉。日本楤木既是独具
特色的风景树,又是一种集食用、保健、药用为一体的
木本蔬菜,具有很高的经济价值[1,2]。其嫩芽叶中含有
多种氨基酸、皂苷类化合物、黄酮类化合物(芦丁)、维
生素C、微量元素、蛋白质等成分。据报道,楤木属植物
中总黄酮含量在8.0~19.9mg/g范围内,含量较高[3,4]。芦
高效液相色谱法测定不同时期
的日本楤木叶中芦丁含量
翁喜娇 茹丽叶 张长玉 于 蕾 赵前飞 陈 曦 李德生 *
(天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津300384)
摘 要:采用高效液相色谱法(HPLC)测定日本楤木叶中的芦丁含量。HPLC的最佳色谱条件:检测波长为 360nm,流动相为甲醇:
水=43:57,柱温 30℃,流速 1.0mL/min。在该条件下,芦丁在 0.005~0.17mg/mL浓度范围内呈现良好的线性关系,平均加标回收率为
100.6%,RSD为 1.8%。测定结果表明,露天栽培与林下栽培的日本楤木叶中的芦丁动态累积趋势无明显差异,在 8月份芦丁含量均
达到最大值,分别为 5.40mg/g和 1.65mg/g。
关键词:日本楤木;芦丁;高效液相色谱
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:1008-1038(2014)12-0060-04
Determination of Rutin in Different Periods of Aralia Elata Var.inermis Leaf
by HPLC
WENG Xi-jiao RU Li-ye ZHANG Chang-yu YU Lei ZHAO Qian-fei CHEN Xi LI De-sheng*
(School of Environment Science and Safety Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin, 300384)
Abstract: The rutin content from Aralia elata var.inermis leaf were determined by using HPLC. The best
chromatographic conditions were: the wavelength 360nm, the mobile phase methanol:water (43:57), the column
temperature 30℃, and the flow rate 1.0mL/min. Under the conditions, the calibration curves were linear in the range
of 0.005~0.17mg/mL for rutin, the correlation coefficient was 0.9990 and the recovery rates and RSD were 100.6%
and 1.8%, respectively. Experimental results showed that no significant difference of rutin was found in Aralia elata
var.inermis leaves that cultivated in the open air and forest lands. In addition, the rutin contents reached the highest
values in August, which were 5.40mg/g and 1.65mg/g, respectively.
Key words: Aralia elata var.inermis; rutin; HPLC
收稿日期:2014-09-20
基金项目:国家大学生创新创业训练计划项目(201310060007);天津市科技支撑计划重点项目(12ZCZDNC00400)
作者简介:翁喜娇(1992—),女,环境科学专业
*通讯作者:李德生(1964—),男,博士,教授,主要从事资源与生态学方面研究
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丁(Rutin)是中草药的有效成分之一[2],又叫芸香苷、槲
皮苷、槲皮素(Quercetin)的3-O-芸香糖苷。芦丁及其衍
生物具有广泛的药理活性,临床上用于防治多种疾病[5,6],
有降低毛细血管通透性、抗炎、抗病毒、镇痛、抗氧化
及抑制醛糖还原酶等多方面的生理功能[7,8]。
高效液相色谱法近几年来被广泛用于测定中草
药中的芦丁、槲皮素等成分[9,10],而对木属植物中的芦丁
测定还未见报道,仅有采用硝酸铝显色法、紫外分光光
度计测定楤木中的总黄酮的文献[3,4]。本文利用高效液
相色谱法对日本楤木叶中芦丁成分进行测定,探究不
同物候期日本楤木叶中芦丁的含量变化,确定了其成
分含量最高的时期,即最佳采收期,为日本楤木的合理
利用、推广种植及后期开发提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
所用材料,由天津宝坻苗圃场提供,有露天栽培
和林下栽培两种栽培方式。
芦丁标准品,由天津市药品检验所提供。
甲醇,色谱纯,北京普博欣生物科技有限责任公司。
水为超纯水,其余所需化学试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪,Com6000型;
紫外检测器,美国CoMetro公司;
色谱柱,KromasilC18(250mm×4.6mm,5μ );
超声波清洗器,AS5150B/BD,天津奥特赛恩斯仪
器有限公司;
旋转蒸发仪,RE-52,巩义市予华仪器有限责任公司;
循环水式真空泵,SH2-D,巩义市予华仪器有限
责任公司;
电子分析天平,MettlerToledo,梅特勒-托利多仪
器(上海)有限公司;
恒温式水浴锅,HHS-2S,上海宜昌仪器纱筛厂。
1.3 方法
1.3.1 样品溶液的制备
将烘干的叶子研磨成粉末,精密称取 2.0004g,
置于三角瓶中,加 80%的乙醇 80mL,25℃温度下
超声 30min,摇匀过滤,旋转蒸发至干,加蒸馏水定容
至 100mL,用 100mL、5 、50mL 石油醚(60~90℃)
分别萃取 3 次,取水层,沸水浴蒸干,最后用甲醇溶
解并定容至25mL,过0.22μm有机滤膜,得到样品溶
液,备用[11,12]。
1.3.2 标准品储备溶液的制备
芦丁标准品于105℃下烘2h,称取0.0203g,加甲
醇定容至50mL,制得芦丁储备液,浓度0.406mg/mL。
精密量取0.125、0.5、1.0、1.75、2.5、3.5、4.25mL的芦丁
储备液,加甲醇定容至10mL,摇匀,进行测定,进样量
为20μL。
1.3.3 色谱条件
所用色谱柱为 CoMetro Kromasil C18(250mm×
4.6mm,5μm);流动相比例为甲醇:水=43:57,用磷酸调
节pH=3.07,流速为1.0mL/min,检测波长为360nm,柱
温为30℃。
2 结果与讨论
2.1 色谱条件的确定
本文尝试了以甲醇和水为流动相的不同配比,即
甲醇:水分别为50:50、40:60、3 :70,通过测定日本楤木
样品提取液,根据峰形及分离度确定流动相的比例,
缩小范围后又考察了流动相比例为43:57和45:55时
对样品的影响,结果如图1所示。由图可以看出,流动
相为甲醇:水=43:57时,芦丁的峰形、保留时间和样品
的分离效果较理想的。流动相均用磷酸调节 pH 为
3.07左右,pH过低会损害液相色谱柱,减少柱子的使
用寿命,过高则影响样品分离效果[13]。通过调整柱温和
流速,确定柱温30℃,流速为1.0mL/min。
图 1 不同流动相的样品色谱图
Fig.1 Chromatogram of sample solution in different
mobile phase
图 2 芦丁标准品和样品色谱图
Fig.2 Chromatogram of rutin standards and
sample solution
通过紫外分光光度计扫描标准液全波长,确定测
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3.26 4.83 3.87 5.40 5.35
1.32 1.53 1.40 1.65 1.29
芦丁含量
(mg/g)
露天种植
林下种植
测定项目
测定日期(月/日)
4/16 5/22 7/1 8/17 9/23
量波长为360nm。标准品及样品的色谱图见图2(a)、
(b),两者时间有偏差可能是因为样品杂质较多延迟
了芦丁的出峰时间。
2.2 标准曲线、回归方程及线性范围
以峰面积为横坐标,芦丁含量(μg/mL)为纵坐标,
得出标准曲线与回归方程:Y=4.5×10-8x+0.001,R为
0.9990,表明芦丁在0.005~0.17mg/mL浓度范围内线
性关系均良好。
2.3 方法学考察
2.3.1 精密度
准确量取同一标准品溶液,因出峰时间较长,连续
进样4次,每次20μL。结果测得芦丁峰面积RSD为
1.4%,出峰时间RSD为1.6%,说明仪器精密度良好。
2.3.2 重复性
分别称取6份同一批日本楤木叶样品,按1.3.1
项得到6份样品溶液,进行测定。结果显示芦丁峰面
积RSD为1.6%,表明该方法重复性良好。
2.3.3 加标回收率
精密称取芦丁对照品22.74mg置于10mL容量瓶
中,用甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
将供试品溶液稀释5倍,取1.0mL,加入对照品溶液
0.5mL,按1.3.3项色谱条件测定,计算回收率和相对标
准方差,结果见表1。由表1可以看出,平均加样回收率
为100.6%,RSD为1.8%,说明本方法的准确度较高。
表 1 芦丁加标回收率实验结果
Table 1 Recovery rate of rutin
2.4 样品测定
在此试验的基础上,对日本楤木叶中芦丁的提取
工艺进行了优化,确定了最佳提取条件:乙醇浓度为
76%,超声提取的时间为54min,料液比为1:57。通过
最优提取工艺,在1.3.3项色谱条件下测定了不同时
期露天种植和林下种植的日本楤木叶中的芦丁含量,
每个样品做3个平行。用标准线性方程计算出各供试
品溶液中芦丁的含量,进而计算出基于每克日本楤木
叶中的芦丁含量。
表 2 不同生长时期日本楤木叶中的芦丁含量
Table 2 Rutin contents of Aralia elata var.inermis leaf in
different growth stages
从测定结果中可以看出,不同生长时期的叶中芦
丁含量呈现一定的变化规律。每个生长时期露天种植
的叶中的芦丁含量明显高于林下种植,而且其最低芦
丁含量也较林下种植的最高含量多。
从年变化来看,两者变化趋势一致,从发芽初期
到展叶,芽中芦丁含量呈上升趋势,在5月份出现一
个小高峰值;展叶至盛夏阶段,呈现先下降后上升的
趋势,盛夏时期的含量在全年中均达到最大值,平均
值分别为露天种植5.40mg/g,林下种植1.65mg/g。盛夏
之后,叶中芦丁含量均逐渐下降,在落叶前期含量最
低,平均值分别为露天种植 5.35mg/g,林下种植
1.29mg/g。出现这一现象的原因可能是萌芽后(4月份)
叶的次生代谢活跃,促进芦丁的合成和积累,使其含
量增加;而7月份左右其含量变化可能是由于此时处
于植物生殖生长阶段,抑制了营养生长[14];8月份则是
气温明显较高,气候相对干旱,可能会在干旱胁迫条
件下,诱导产生芦丁上游合成的关键酶,从而使芦丁
的含量增加[15];9月份以后温度逐渐降低,植物叶片中
的有效成分有回流的现象,造成了叶片中芦丁含量逐
渐减少[16]。
根据上述结果可以看出,日本楤木叶的最佳采收
时期为8月份,此时芦丁含量最高。
3 结论
本文利用超声提取芦丁的方法,简便、省时、效率
高;采用反相高效液相色谱法测定楤木叶中芦丁含
量,经多次试验,确定最佳色谱条件为:流动相甲醇:水
=43:57(磷酸调节 pH=3.07),柱温 30℃,流速 1.
mL/min,检测波长 360nm。芦丁浓度在 0.005~0.17
mg/mL的范围内线性关系良好,平均加样回收率为
100.6%,此方法重复性好,干扰少,精密度高,为日本
楤木叶中有效成分的质量控制提供了评价方法。


样品含量
(mg)
加入量
(mg)
测得量
(mg)
回收率
(%)
平均回收率
(%)
RSD
(%)


0.116 0.099 0.213 98.99
100.6 1.8
0.116 0.099 0.221 102.02
0.116 0.099 0.219 100.00
0.116 0.099 0.214 103.03
0.116 0.099 0.22 98.99
质量控制62
2014, Vol.34, No.12中国果菜
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行业动态






质量控制
日本楤木作为珍贵的木本蔬菜,其药用成分和营
养价值都很高,本文通过测定不同生长时期的日本楤
木叶中的芦丁含量,发现露天种植与林下种植的日本
楤木叶中的芦丁成分变化趋势一致,在8月份芦丁含
量均达到最大值,是全年的最佳采收期,为该资源及
黄酮类药物的开发利用提供理论依据。
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据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”报道,近
日,瑞士科学家经过10年研究,终于培育出了新型碳
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咬苹果来获得,并不能榨出碳酸苹果汁。
消息来源:中国水果蔬菜网
科学家研制出碳酸口感苹果
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