趙春華 侯倩慧 余季金
(青島華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司,青島 266101) (青島普仁儀器有限公司,青島 266046) (青島大學(xué),青島 266071)
對(duì)辣椒或其提取物中辣椒素類(lèi)物質(zhì)的定量分析可采用鋁藍(lán)比色法、辣椒素分光光度法、高效液相色譜法、氣-質(zhì)聯(lián)用法、液-質(zhì)聯(lián)用法等多種方法。經(jīng)對(duì)比可知,傳統(tǒng)方法成本低,但準(zhǔn)確度不夠理想?,F(xiàn)代高檔儀器分析法的靈敏度和準(zhǔn)確度都較高,但儀器價(jià)格昂貴。目前普及的液相色譜因其性價(jià)比優(yōu)越和方法可靠常被用于此項(xiàng)工作,但分析速度還有待進(jìn)一步提高。
筆者采用的超高效液相色譜法有效地解決了上述問(wèn)題,不但樣品前處理較簡(jiǎn)單,而且實(shí)現(xiàn)了3種主要辣味成分在3 min內(nèi)良好地分離,定性、定量準(zhǔn)確。此法適用于辣椒及辣椒制品辣味水平的快速、準(zhǔn)確測(cè)量評(píng)價(jià)。
超高效液相色譜儀:ACQUITYTMUtra Performance LC型,配二元高壓泵、二極管陣列檢測(cè)器,美國(guó)Waters公司;
辣椒素(C):純度為98%,于(20±4)℃條件下儲(chǔ)存,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;
二氫辣椒素(DHC):純度為98%,于(20±4)℃條件下儲(chǔ)存,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心;
甲醇:色譜純,美國(guó)Teda公司;
酸性氧化鋁:74~150 μm(100~200目),上海晶純?cè)噭┯邢薰?
其它試劑為分析純。
準(zhǔn)確稱取辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品0.010 g(折算為純品),用甲醇溶解準(zhǔn)確定容至10 mL,配制成l g/L的標(biāo)準(zhǔn)貯備液,再用甲醇逐漸稀釋分別得到0、1.0、10.0、30.0、50.0、70.0、100.0 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
將干辣椒樣品用電動(dòng)粉碎機(jī)粉碎,過(guò)0.391 mm篩。稱取粉碎后樣品1.0 g(精確到0.001 g)于50 mL離心管內(nèi),加入1.0 g酸性氧化鋁粉,準(zhǔn)確加入四氫呋喃-甲醇(體積比1∶1)溶液10 mL,渦旋,震蕩1 min,再超聲提取30 min。取出冷卻至室溫,移取100 μL用甲醇稀釋10倍(可根據(jù)樣品中辣素含量確定適當(dāng)?shù)南♂尡稊?shù)),混勻,過(guò)0.22 μm濾膜備用。
色譜柱:BEH C18(2.1 mm×50 mm, 1.7 μm);柱溫:40℃;流動(dòng)相:A為水,B為乙腈,流速為0.3 mL/min;梯度洗脫程序見(jiàn)表1。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序
取系列標(biāo)準(zhǔn)溶液各進(jìn)樣3 μL,以濃度-峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(或取跟樣品濃度相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行單點(diǎn)校正),以保留時(shí)間和該點(diǎn)處的光譜圖定性,峰面積定量。降二氫辣椒素(NDHC)與辣椒素共用同一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。以斯科維爾指數(shù)(SHU)計(jì),辣椒素同系物總量x按式(1)計(jì)算:
(1)
式中:V——定容體積,mL;
m——取樣量,g;
ρNDHC——降二氫辣椒素質(zhì)量濃度,mg/L;
ρC——辣椒素質(zhì)量濃度,mg/L;
ρDHC——二氫辣椒素質(zhì)量濃度,mg/L;
9 300、16 100——斯科維爾指數(shù)(SHU)換算系數(shù)。
圖1、圖2分別為0.01 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖和樣品色譜圖。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
圖2 樣品色譜圖
通過(guò)對(duì)常用洗脫溶劑甲醇、乙腈、水以及流動(dòng)相pH值等條件的優(yōu)化,確定了最佳洗脫條件,見(jiàn)1.4色譜條件。從C的主峰分出一明顯的小峰(1.415 min),且該峰與C、DHC的峰面積比為1∶3∶6,基本符合辣椒中辣椒素同系物各組分含量的比例。該處的光譜圖和1.587 min(C)及2.197 min(DHC)處的光譜圖完全一樣。由此可斷定該峰為NDHC,理論上可以用辣椒素的標(biāo)準(zhǔn)曲線定量分析降二氫辣椒素。
從圖2標(biāo)準(zhǔn)的光譜圖可以看出C和DHC 的紫外全波長(zhǎng)掃描圖完全一致。在230 nm和280 nm 處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰,230 nm 比280 nm 的吸收值高很多且峰形平緩,作為檢測(cè)波長(zhǎng)將更靈敏。但在短波長(zhǎng)范圍內(nèi)有紫外吸收的物質(zhì)越多,就越容易產(chǎn)生干擾。在280 nm處儀器的靈敏度已經(jīng)滿足測(cè)試要求,故采用280 nm處進(jìn)行定量。
分別采用乙睛、飽和乙睛、四氫呋喃-甲醇(體積比1∶1)、甲醇、50%的甲醇水超聲提取,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),四氫呋喃-甲醇(體積比1∶1)的提取效果最好。
考慮使用石墨化碳和酸性氧化鋁凈化提取物里面的色素和油脂。凈化后和凈化前疊加色譜圖如圖3所示。
圖3 疊加色譜圖
從圖3可以看出,使用酸性氧化鋁粉使得樣品前面很大的雜質(zhì)峰得到很大程度的凈化,而目標(biāo)物C和DHC并沒(méi)有明顯損失。使用石墨化碳似乎已經(jīng)除掉很多色素,但其前面的色譜雜質(zhì)峰并沒(méi)有很多變化,凈化效果不理想。
對(duì)逐步稀釋的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析,以3倍信噪比(S/N)計(jì)算檢出限,10倍信噪比為定量限。辣椒素、二氫辣椒素的檢出限為0.05 mg/mL,定量限為0.25 mg/mL。
以6個(gè)濃度(1.0、10.0、30.0、50.0、70.0、100.0 mg/mL)水平繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo)作校正曲線并進(jìn)行線性回歸。C的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=7 690X+14 000,r=0.999 6;DHC的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=7 010X+13 500,r=0.999 7。結(jié)果表明,C和DHC在1.0~100.0 mL/L濃度范圍內(nèi)線性良好。
稱取已知量的供試品1.0 g,共9份,每3份為一組,分別加入低、高濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。按1.3 進(jìn)行樣品前處理,分別進(jìn)樣并計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 C和DHC回收試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,C和DHC的回收率分別為93.0%~100.0%、92.9%~97.4%。
取10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品制備溶液,按1.4色譜條件,分別連續(xù)進(jìn)樣5次,進(jìn)行精密度試驗(yàn)。辣椒素、二氫辣椒素測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.8%、1.2%(n=5)。
建立了用甲醇-四氫呋喃(體積比1∶1)混合溶液作提取溶劑,超聲波法提取辣椒素,采用超高效液相色譜法測(cè)定辣椒素的方法。此方法具有簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確度好、靈敏度高等特點(diǎn)。
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