HPLC法测定3种杂交翠菊花色苷的含量

2012-12-05 09:15陈亮李公斌辛秀兰袁其朋
食品研究与开发 2012年8期
关键词:矢车菊花色杂交

陈亮,李公斌,辛秀兰,袁其朋

(1.北京化工大学生命科学与技术学院,北京 100029;2.淄博职业学院,山东 淄博 255314;3.北京电子科技职业学院,北京 100029)

HPLC法测定3种杂交翠菊花色苷的含量

陈亮1,3,李公斌2,辛秀兰3,袁其朋1,*

(1.北京化工大学生命科学与技术学院,北京 100029;2.淄博职业学院,山东 淄博 255314;3.北京电子科技职业学院,北京 100029)

采用高效液相色谱法(HPLC)对3种不同颜色的杂交翠菊花色苷含量进行测定。使用1%盐酸甲醇溶液分别对3种不同颜色翠菊花色苷进行提取,以矢车菊-3-O-葡萄糖苷为对照品,使用Zorbax SB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以甲醇-5%甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱,流速为1 mL/min,检测波长为520 nm。结果表明,粉红色、紫红色、蓝紫色3种杂交翠菊花色苷含量分别为168.15、614.89、193.89 mg/100 g,紫红色杂交翠菊具有较好的应用开发价值。

翠菊;花色苷;高效液相色谱法

翠菊[Callistephus chinensis(Linn.)Nees]属于菊科(Compositae)翠菊属(Callistephus)的单型种,一年生草本植物、浅根性、茎直立、多分枝、叶互生、头状花序、舌状花。生长于山坡抛荒地、山坡草丛、水边或疏林荫处。主产于我国吉林、辽宁、河北、山西、山东、云南及四川等省。翠菊是重要的露地绿化用花卉,同时也是重要的盆栽观赏花卉[1]。

翠菊色彩丰富艳丽,有紫红、桃红、蓝紫等色,尤其是2000年刘振廷先生发现翠菊雄性不育株,并在世界上首先培育出翠菊的杂交品种,翠菊的颜色愈发的多样化,且易于人工控制,为翠菊市场的开拓与发展提供了有效的途径。同时,花色的不同,其所含的天然水溶性色素花色苷成分的种类和含量亦有很大的不同,目前天然食用色素因其良好的安全性、天然着色效果以及抗氧化、抗衰老、抗突变等优良生理活性[2-3],颇受人们青睐,而人工合成色素日益暴露出诸多弊病,因此,研究开发翠菊花色苷具有很重要的发展应用前景。

目前,测定花色苷的含量主要有pH示差法、直接测定法和HPLC法,pH示差法是传统的、经典的、无需对照品的测定方法。而直接测定法和HPLC法需要对照品,且对照品不易获得、较为昂贵,一度限制了方法的广泛应用,但是HPLC法可以获得更多的样品信息,除了可以测定总的花色苷含量,还可根据色谱峰的个数推断花色苷种类的数量以及相对含量,能够更为直观、快速、简便的了解样品,同时也为翠菊品种的质量控制(如:采收期、品种、储藏、加工等)提供了有效的借鉴[4-6]。

对3种不同颜色杂交翠菊花色苷的提取及测定进行了研究,为其开发利用提供科学参考。

1 仪器与材料

1.1 主要仪器

Agilent-1100高效液相色谱仪(DAD):美国安捷伦公司;冷冻高速离心机:Sigma 3K15;HZQ-Q振荡器:哈尔滨东联电子技术开发有限公司。

1.2 主要材料

新鲜盛花期杂交翠菊(Callistephus chinensis表观颜色:Ⅰ粉红色;Ⅱ紫红色;Ⅲ蓝紫色):湖北富程生物技术有限公司提供;花色苷对照品(矢车菊-3-O-葡萄糖苷,纯度>98%):成都曼思特生物科技有限公司。

2 方法与结果

2.1 色谱条件的选择

色谱柱:ZorbaxSB-C18柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相:溶剂A为甲醇;溶剂B为5%甲酸水溶液;梯度洗脱条件:0~10 min,5%~24%甲醇(A);10 min~15 min,24%;15 min~30 min,24%~35%;30 min~35 min,35%;35 min~50 min,35%~50%;流速:1.0 mL/min;检测波长520 nm;扫描波长:260 nm~600 nm;柱温30℃。

2.2 标准品溶液的制备及线性关系考察

精确称取矢车菊-3-O-葡萄糖苷对照品10 mg溶于10 mL 1%盐酸甲醇溶液,进样0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4 μL,各重复进样3次,计算3次平均峰面积。将峰面积Y与进样量X进行直线回归分析,对照品在0~6.4 μg范围内有良好的线性关系,回归方程为:Y=1561.1X-7.3,相关系数 R2=0.9998,见图 1。

图1 对照品的HPLC色谱图Fig.1 HPLC of the standard(cyn-3-O-glu)

2.3 样品的制备

称取3种不同颜色样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,捣碎,分别溶于1%(体积比)HCl甲醇溶液中,振荡器低速低温振荡提取2 h,静置过夜,7000 r/min高速离心10 min,残渣再另加提取溶剂,振荡浸提离心洗涤至无色,合并3次上清液,分别定容至25 mL,备用。

2.4 精密度试验

吸取一定量矢车菊-3-O-葡萄糖苷溶液,连续进样5次,测定峰面积。测得RSD为1.27%,表明进样精密度良好。

2.5 稳定性试验

吸取一定量矢车菊-3-O-葡萄糖苷溶液,隔4 h进样测5次,测定峰面积。测得RSD为1.46%,表明方法的稳定性良好。

2.6 样品花色苷含量的测定

取1mL提取液,过0.45 μm滤膜后吸取一定量续滤液进样,测定峰面积,按照色谱条件进行测定并根据外标法计算出花色苷的总含量,见表1。

表1 3种不同颜色翠菊花色苷含量Table 1 The anthocyanin content of three hybrid callistephus chinensis with different colors

由测定峰面积及公式计算出3种不同颜色翠菊的花色苷含量,此外,通过3次重复试验,表明试验的重现性良好。

2.7 回收率试验

取3种不同颜色样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各3份,精密吸取矢车菊-3-O-葡萄糖苷对照品溶液1 mL,按照2.3的步骤制样,测定峰面积。结果表明:对照品的平均回收率分别为98.37%、96.85%、99.01%,RSD分别为2.33%、2.26%、2.51%,由此建立了HPLC测定翠菊花色苷含量的方法,此方法快速、简便、可靠。

3 结论

3.1 HPLC测定方法的探讨

运用HPLC法测定总花色苷的含量应注意几点问题:1.选择合适的色谱条件,色谱条件应最大限度的使各个色谱峰实现基线的分离,色谱峰的重叠将导致总花色苷的含量降低;2.选择合适的色谱柱,一般的色谱柱测定的pH范围在2~8,SB-C18色谱柱的pH范围在1~9,可以有效地避免5%的甲酸水溶液对色谱柱的损害;3.保证对照品和供试品的测定条件相同,如pH、温度,在不同的pH下,花色苷的最大吸收波长和峰面积会发生变化;4.花色苷提取液经过树脂纯化将会导致花色苷含量不同程度的降低;5.根据不同的标准品计算的总花色苷结果会有差异。

3.2 杂交翠菊花色苷的研究开发意义

杂交翠菊生态适应性和传统翠菊无异,栽培要求条件不高,我国北方大部分地区均可种植,其亩产量可达2000 kg,本文通过对HPLC测定发现紫红色杂交翠菊花色苷含量较高,为614.89 mg/100 g鲜重,对开发高产、高效、高附加值的天然色素具有重要的意义,因此,研究杂交翠菊天然色素具有广阔的前景和重要的意义。

[1]傅壮.中国农业百科全书:观赏园艺卷[M].北京:中国农业出版社,1996:347

[2]Bridle P,Timberlake C F.Anthocyanins as natural food coloursselected aspects[J].Food chemistry,1997,58(2):103-109

[3]Juan Carlos Espin,Cristina Soler-Rivas,Harry J Wichers,et al.Anthocyanin-based natural colorants:A new source of antiradical activity for foodstuff[J].J Agric Food Chem,2000,48(5):1588-1592

[4]Jungmin Lee,Christopher Rennaker,Ronald E Wrolstad.Correlation of two anthocyanin quantification methods:HPLC and spectrophotometric methods[J].Food chemistry,2008,110(3):782-786

[5]Luigi Mondello,Antonella Cotroneo,Giacinto Errante,et al.Determination of anthocyanins in blood orange juices by HPLC analysis[J].Journal of pharmaceutical and biomedical analysis,2000,23(1):191-195

[6]Xianli Wu,Ronald L Prior.Systemaic identification and characterization of anthocyanins by HPLC-ESI-MS/MS in common foods in the United States:fruits and berries[J].J Agric Food Chem,2005,53(7):2589-2599

Determination of Anthocyanin Content in Hybrid Callistephus Chinensis by HPLC

CHEN Liang1,3,LI Gong-bin2,XIN Xiu-lan3,YUAN Qi-peng1,*
(1.College of Life Science and Technology,Beijing University of Chemical Technology,Beijing 100029,China;2.Zibo Vocational College,Zibo 255314,Shandong,China;3.Beijing Vocational College of Electronic Science,Beijing 100029,China)

To determine the content of anthocyanins in three hybrid callistephus chinensis with different colors.The sample was extracted with methanol of 1%HCl,the content of anthocyanins in three hybrid callistephus chinensis has been detected by HPLC using cyanidin-3-O-glucoside(cy-3-O-glu)as standard.The analysis was carried on Zorbax SB-C18 column(250 mm×4.6 mm,5 μm).The mobile phase was methanol-5%formic acidwater at the flow rate of 1 mL/min,the detection wavelength was 520 nm.Results and conclusion were that the anthocyaninscontentsinthreecallistephuschinensiswithpink,purpleandblue-violetcolorswere168.15mg/100g,614.89 mg/100 g and 193.89 mg/100 g,respectively.It was valuable to exploit the hybrid callistephus chinensis with purple color.

hybrid callistephus chinensis;anthocyanin;HPLC

北京市属高等学校人才强教深化计划资助项目;山东省高等学校优秀青年教师国内访问学者项目;科研基地-生物技术在制药和农产品加工中的应用平台建设(PXM2010_014306_109857)

陈亮(1986—),男(汉),博士研究生,研究方向:天然产物分离。

*通信作者

2011-12-14

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