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柱前衍生化法测定丽江产玛咖中18种氨基酸含量

2015-10-17萌李明仙李宇赤王婉丽李

中国医药科学 2015年6期
关键词:定容水解试剂

高 萌李明仙李宇赤王婉丽李 光

1.西双版纳傣族自治州医院中药房,云南景洪 666100;2.西双版纳傣族自治州职业技术学院,云南景洪 666100;3.中国医学科学院药用植物研究所云南分所,云南景洪 666100

柱前衍生化法测定丽江产玛咖中18种氨基酸含量

高 萌1李明仙1李宇赤2王婉丽2李 光3▲

1.西双版纳傣族自治州医院中药房,云南景洪 666100;2.西双版纳傣族自治州职业技术学院,云南景洪 666100;3.中国医学科学院药用植物研究所云南分所,云南景洪 666100

目的 测定丽江产玛咖中必需氨基酸的含量。方法 以2,4-二硝基氟苯为衍生试剂,与丽江产玛咖中18种氨基酸柱前衍生,用Waters 600高效液相色谱仪,菲罗门公司Symmetry C18色谱柱,以含1% N,N-二甲基甲酰胺的0.05mol/L醋酸钠-醋酸缓冲液(pH=6.4)及乙腈∶水(1∶1)进行梯度洗脱,检测波长为360nm,柱温为35℃,进样量为20μL。结果 18种氨基酸的线性回归方程r值为0.9995~1.0000(n=5),平均回收率为99.54%~101.84%,RSD值为0.38%~1.82%,n=6。结论 本法快速、简便,结果准确。

柱前衍生化;玛咖;氨基酸;2,4-二硝基氟苯;高效液相色谱法

Maca(lepidium meyenii walp.,一般音译为“玛咖”)是十字花科(cruciferae)独行菜属(lepidium)一年生或两年生的草本植物,原产于秘鲁海拔3500~4000m左右的胡宁(Junin)和帕斯克(Pasco)狭长地带[1]。玛咖在南美的食用历史已经有5800多年,传统上作为食物和草药,可改善性功能[2],提高生育力,抗疲劳[3],抗肿瘤和用于治疗抑郁症、哮喘症和女性更年期综合征等。玛咖中含有丰富的蛋白质、氨基酸、牛磺酸、矿物质锌[4]等与免疫调节相关的化学成分,而且传统上玛咖就具有显著的增强精力的“适应原样作用”[5]。目前,以玛咖为原料的保健食品、食品日益增多[6],但鲜有相关质量控制方法方面报道,氨基酸作为其保健主要成分,建立成熟的氨基酸测定方法,可为玛咖鉴别、质量控制、商品规格划分提供参考。

大多数氨基酸无紫外吸收和荧光发射特征,为提高分析检测灵敏度和分离选择特性,通常将氨基酸进行衍生化。目前已经报道的用于氨基酸柱前衍生的衍生试剂有多种[7-12],不同的衍生剂都有各自的不足,而2,4-二硝基氟苯(DNFB)衍生化方法因其试剂价格低廉,操作简便,所得产物相对稳定等优点而被广泛应用,本实验参考文献[13-14]采用该方法柱前衍生化测定丽江玛咖中总氨基酸类成分,同样考察水解因素及衍生化因素对结果的影响,有望为建立玛咖药材质量控制方法提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

玛咖购自丽江产地;醋酸(分析纯,天津市光复精细化工研究所);2,4-二硝基氟苯(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);醋酸钠(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);碳酸钠(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);乙腈(分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司);氢氧化钠(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);色谱纯乙腈(美国 Fisher公司);N,N-二甲基甲酰胺(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);苯酚(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);磷酸二氢钾(分析纯,成都格雷西亚化学技术有限公司);pH为7.0的磷酸盐缓冲液(0.1mol/L氢氧化钠溶液29.1mL溶解0.68g磷酸二氢钾,蒸馏水定容至100mL);门冬氨酸等氨基酸对照品(中国药品生物制品检定所,批号为140624-200805)。

1.2 实验仪器

Waters 高效液相色谱仪,Empower色谱工作站(美国沃特世公司);数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);分析天平(赛多利斯公司);电子天平(赛多利斯公司);TGL16M湘智离心机(安徽诚信启动设备有限公司);酒精喷灯(上饶市教仪厂)。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱条件 色谱柱:Phenomenex Symmetry C18柱(5μm,4.6×250mm)。 流 动 相:A泵:含1%N,N-二甲基甲酰胺的0.05mol/L醋酸钠-醋酸缓冲液(pH=6.4)。B泵:乙腈∶水(1∶1)。检测波长:360nm;流速:1mL/min;柱温:30℃。梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序表

1.3.2 标准溶液的配制 分别精密称取氨基酸对照品适量,加入蒸馏水定容至50mL,精密量取1mL置安瓿瓶中,加入0.5mol/L碳酸钠溶液混匀,再加入1% DNFB乙腈溶液1mL,震荡,密封于50℃水浴避光反应90min,反应结束后,加入磷酸盐缓冲液定容至10mL,作为对照品溶液。

1.3.3 样品处理 精密称取过3号筛样品0.5000g置于安瓿瓶中,加入10mL含3%苯酚的6mol/L盐酸溶液,密封后于105℃水解22h,反应完成后后80℃水浴蒸干,加入少量蒸馏水超声溶解后定容至10mL。取1mL定容后溶液,按“1.3.2项下”标准溶液配制方法进行反应,反应结束后放置至室温,过0.45μm微孔滤膜,备用。

1.3.4 衍生化条件的优化

1.3.4.1 衍生化试剂用量考察 取1.3.3项中定容后溶液1mL,分别加入衍生化试剂各1、2、3、4、5mL,与60℃衍生化60min,过滤后进样。

1.3.4.2 衍生化时间考察 取1.3.3项中定容后溶液1mL,加入衍生化试剂各2mL,与60℃水浴中分别加热30、60、90、120min,过滤后进样。

1.3.4.3 衍生化温度考察 取1.3.3项中定容后溶液1mL,加入衍生化试剂各2mL,分别在40、50、60、70、80℃水浴中加热60min,过滤后进样。

1.3.5 水解条件的优化

1.3.5.1 盐酸用量考察 精密称取过3号筛样品0.5000g置于安瓿瓶中,分别加入5、10、15mL含3%苯酚的6mol/L盐酸溶液,按“1.3.3项下”方法处理最终定容至10mL。各取1mL溶液加入衍生化试剂2mL,与60℃避光反应60min,滤液采用0.45μm微孔滤膜过滤,备用进样。

1.3.5.2 水解时间考察 精密称取过3号筛样品0.5000g置于安瓿瓶中,按“1.3.3项下”方法处理水解改变为20、22、24h,最终定容为10mL。各取1mL溶液加入衍生化试剂2mL,与60℃水浴中分别加热反应60min,0.45μm微孔滤膜过滤,备用进样。

1.3.5.3 水解温度考察 精密称取过3号筛样品0.5000g置安瓿瓶中,按“1.3.3项下”方法处理水解温度改变为105、100、110℃水解22h,最终定容为10mL。各取1mL溶液加入衍生化试剂2mL,与60℃水浴中分别加热反应60min,0.45μm微孔滤膜过滤,备用进样。

1.3.5.4 苯酚用量考察 精密称取过3号筛样品0.5000g置于安瓿瓶中,加入10mL分别含苯酚0%、1%、3%、5%的6mol/L盐酸溶液,按“1.3.3项下”方法处理最终定容为10mL。各取1mL溶液加入衍生化试剂2mL,与60℃水浴中分别加热反应60min,0.45μm微孔滤膜过滤,备用进样。

2 结果

2.1 衍生化条件优化

以所得色谱图中除衍生化试剂峰外色谱峰峰面积为考察指标,比较不同衍生化条件下对峰面积的影响,结果如图1~3所示。

图1 衍生化试剂用量对峰面积的影响

图2 衍生化时间对峰面积的影响

图3 衍生化温度对峰面积的影响

2.2 水解条件优化

以所得色谱图中除衍生化试剂峰外色谱峰峰面积为考察指标,将1.3.4项下样品进样,比较不同衍生化条件下对峰面积的影响,结果如图4~7所示。

图4 水解温度对峰面积的影响

图5 水解时间对峰面积的影响

图6 盐酸量对峰面积的影响

图7 苯酚浓度对峰面积的影响

2.3 重复性试验

精密量取水解后定容样品溶液1mL,按供试品制备方法进行制备样品,重复进行5次,分别测定样品中各氨基酸峰面积的相对标准偏差。测得RSD范围为0.908%~1.876%,RSD<2%,说明试验重现性结果良好。

2.4 精密度试验

取“1.3.3项”下供试品制备的样品,连续进样6次,分别计算样品中各氨基酸峰面积的相对标准偏差。测得RSD范围为0.568%~1.962%,说明仪器精密度较好。

2.5 线性关系测定

称取各氨基酸对照品适量,蒸馏水溶解后定容至100mL,分别精密吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL置安瓿瓶中,按“1.3.3项”下方法制备供试品溶液。设置进样量为2μL注入液相色谱仪,选取浓度与峰面积为横纵坐标,计算线性方程,结果见表2。

实验结果表明,各氨基酸对照品进样浓度在上述范围内,峰面积与浓度呈良好的线性关系。

2.6 溶液稳定性实验

精密量取水解后定容样品溶液1mL按“1.3.3项”下方法制备供试品溶液。于0、2、4、6、8h进样,测定5次。除组氨酸RSD为4.825%外,其他氨基酸基本稳定。建议样品溶液制备完后,立即测定。如果保存一段时间测定,应放到凉暗处,此方法制备供试品溶液可以在1h内完成,对样品稳定性要求不高。

表2 氨基酸线性试验结果

2.7 回收率实验

精密称取各氨基酸对照品适量与样品混合,按“1.3.3项”下供试品制备方法进行样品制备。进样后分析各氨基酸回收率。结果表明各氨基酸含量平均值在99.62%~101.13%,RSD在1.03%~1.83%,说明各氨基酸的回收率符合要求。

2.8 样品测定

精密称取丽江玛咖样品0.50g,按照“1.3.3项下”样品制备方法制备进样,所得结果如图8~9及表3所示。

图8 18种氨基酸混合对照品色谱图

图9 丽江产玛咖样品色谱图

表3 玛咖样品中氨基酸保留时间及含量

3 讨论

玛咖作为新资源食品已被广泛认知,保健食品市场逐渐扩大,微量元素及氨基酸可能是其主要的保健功效成分,本文采用DNFB柱前衍生化方法对测定中各氨基酸的含量进行测定,该方法具有反应条件易于控制,操作简便等优点。实验结果发现对氨基酸含量影响较大的衍生化因素为温度与时间,温度过高氨基酸含量降低,可能是由于持续高温会破坏氨基酸结构造成氨基酸结构相互转化,实验中发现尽管反应条件不同,得到各氨基酸间比例变化,但总氨基酸量差异不大也从侧面证实了该观点,本实验参考文献报道[15]在酸水解液中加入苯酚是为了保护色氨酸基团不被破坏,最终确定加入3%含量的苯酚能够达到很好的水解效果,并建议衍生化条件为温度采用2倍量衍生化试剂,于50℃,反应90min。

[1] León J.The “Maca”(Lepidium meyenii),a little known food plant of Peru[J].Economic Botany,1964,18(2):122-127.

[2] Gonzales GF,Cordova A,Gonzales C,et al.Lepidium meyenii(Maca) improved semen parameters in adult men[J]. Asian Journal of Andrology,2001,3(4):301-304.

[3] 文金隆,何芳雁,韩春妮,等.云南引种玛咖对小鼠非特异性免疫、抗疲劳、耐缺氧功能的影响[J].云南中医学院学报,2012,153(5):4-7.

[4] 彭珍华,杨凡,王仕兴,等.ICP-MS同时测定玛咖中16种稀土元素的研究[J].现代仪器与医疗,2013,19(2):67-69.

[5] 肖培根,刘勇,肖伟.玛卡——全球瞩目的保健食品[J].中国食品卫生杂志,2006,18(4):236-237.

[6] 胡强,康平德,杨少华,等.云南玛咖种子产业化发展的现状、优势与对策[J].种子,2013,32(1):59-62.

[7] 渠琛玲,玉崧成,白雨萍,等.微波水解衍生高效液相色谱法测定西洋参中的氨基酸[J].分析化学,2009,37(5): 685-690.

[8] 陈华萍,陈黎,魏育明,等.柱前衍生反相高效液相色谱法测定小麦中氨基酸含量[J].分析化学,2005(12):1689-1692.

[9] 邹秦文,肖新月,程显隆,等.百令胶囊中17种氨基酸的柱前衍生化RP-HPLC法含量测定[J].药物分析杂志,2010, 30(9):1630-1635.

[10] 朱晓伟,高新星,安芳,等.柱前衍生化HPLC-荧光检测法测定高血压患者尿液中22种游离氨基酸的浓度[J].中国药房,2010,21(30):2823-2825.

[12] 侯松嵋,孙敬,何红波,等.AQC柱前衍生反相高效液相色谱法测定土壤中氨基酸[J].分析化学,2006(10): 1395-1400.

[13] 李光,李学兰,陈曦.柱前衍生化HPLC法测定齿瓣石斛中总氨基酸的含量[J].中国药房,2012,23(31):2927-2930.

[14] 李光,李学兰,陈曦.柱前衍生化法测定晶帽石斛中总氨基酸含量[J].医药导报,2012,31(2):202-205.

[15] Muramoto K,Kamiya H.Recovery of tryptophan in peptides and proteins by high-temperature and short-term acid hydrolysis in the presence of phenol[J].Analytical Biochemistry,1990,189(2):223-230.

Contents of 18 amino acids in MACA using pre-column derivatization method

GAO Meng1LI Mingxian1LI Yuchi2WANG Wanli2LI Guang3
1.Dispensary of Traditional Chinese Medicine,Dai Autonomous Prefecture of Xishuangbanna Hospital, Jinghong 666100,China; 2.Xishuangbanna Vocational and Technical Institute,Jinghong 666100,China; 3.Yunnan Branch, Institute of Medicinal Plant,Chinese Academy of Medical Sciences,Peking Union Medical College,Jinghong 666100,China

Objective To analyze the contents of 17 amino acids in MACA using pre-column derivatization method. Methods The amino acids in MACA were pretreated with 2,4-dinitro-fluorobenzene and their derivatives were analyzed on Waters 600 HPLC using Symmetry C18column. Gradienteluents consisted of sodium acetate solution(pH=6.4) with 1% N,N-dimethylformamide, acetonitrile and water(1∶1). The Detection wavelength was 360nm and column temperature was 35℃. Results The calibration curves for 18 amino acidshad good linearity(r=0.9995~1,n=5). The mean recoveries of 18 amino acids were 99.54%-101.84% with RSD 0.38%-1.82%(n=6). Conclusion The method is quick, simple for the content analysis of the amino acids in the injections.

Pre-column derivatization;MACA;Amino acids;DNFB; HPLC

Q517

A

2095-0616(2014)06-33-05

2013-12-11)

中央级公益性科研院所基本科研业务专项(YZYN-11-03);中国医学科学院北京协和医学院青年科研基金项目(XHYN-01,3332013081)。

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