張安寧,袁書林,,*,孫林超,張建華,郭小華
(1.江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 淮安 223003;2.淮安淮大科技發(fā)展有限公司,江蘇 淮安 223003)
反相液相色譜法測定發(fā)酵蟲草菌粉腺苷含量
張安寧1,袁書林1,2,*,孫林超1,張建華1,郭小華2
(1.江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 淮安 223003;2.淮安淮大科技發(fā)展有限公司,江蘇 淮安 223003)
通過樣品處理及檢測條件的優(yōu)化,建立發(fā)酵蟲草菌粉腺苷含量的RP-HPLC檢測方法。結(jié)果表明:Agilent-C18柱(4.6 mm×300 mm,5μm),乙腈+甲醇+水=5+5+90(體積比)作為流動相,檢測波長260 nm,流速為1.2 mL/min,柱溫35 ℃,進(jìn)樣量為20 μL,腺苷濃度在10μg/mL~50μg/mL時,濃度與峰面積呈線性關(guān)系,最低檢出濃度為1.2μg/mL,定量限為4.0μg/mL,加標(biāo)回收率為95.30%~105.20%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.32%~5.70%。
蟲草菌粉;腺苷;檢測;RP-HPLC
冬蟲夏草是我國特有珍稀名貴中藥材,具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、升白細(xì)胞、降血壓、抗衰老、抗疲勞、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、改善心肌缺血、抑菌、抗病毒、鎮(zhèn)靜、止血、抗驚厥、抗血小板凝結(jié)等多種作用[1-4]。由于天然冬蟲夏草嚴(yán)格的寄生性與特殊的生態(tài)環(huán)境要求,產(chǎn)量十分有限,加上近年來盲目過度采挖,其野生資源逐年萎縮,開發(fā)野生冬蟲夏草代用品勢在必行,目前通常的做法是通過液體深層發(fā)酵培養(yǎng)蟲草菌絲體以生產(chǎn)發(fā)酵蟲草菌粉。發(fā)酵蟲草菌粉在活性成分、藥理作用等方面與天然冬蟲夏草基本一致,可以做為冬蟲夏草的替代品。目前被學(xué)術(shù)界和國家食品藥品監(jiān)管部門認(rèn)可的發(fā)酵蟲草菌粉生產(chǎn)菌種主要有蝙蝠蛾被毛孢(即中國被毛孢)以及蝙蝠蛾擬青霉、蟲草被孢霉、蛹蟲草等,雖然其功效成分和藥理作用不盡相同,但腺苷是共同的主要有效成分之一,被用作發(fā)酵蟲草菌粉的質(zhì)量控制指標(biāo)。
目前腺苷含量的檢測方法主要有分光光度法、薄層色譜法(TLC),高效液相色譜法(HPLC)和毛細(xì)管電泳法(CE)等,其中以HPLC最適用[5-11]。本試驗采用RPHPLC法對發(fā)酵蟲草菌粉中的腺苷含量進(jìn)行分析,優(yōu)化了樣品處理及檢測條件,旨在建立發(fā)酵蟲草菌粉腺苷含量的快速、準(zhǔn)確檢測方法,為發(fā)酵蟲草菌粉類藥品和生物制品的質(zhì)量控制提供技術(shù)參考。
Agilent 1200高效液相色譜儀、紫外檢測器、化學(xué)工作站;Agilent-C18(4.6 mm×300 mm,5μm);TU-1900雙光束紫外可見分光光度計、GWA-UN2-F20超純水器:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;BT25S(0.01 mg)電子天平:賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀器廠;SK-12E超聲波清洗器:上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司;TGL-16G臺式離心機:上海安亭科學(xué)儀器廠;0.45μm微孔濾膜。
甲醇(HPLC級):江蘇漢邦科技有限公司;乙腈(純度99.9%):天津市北辰方正試劑廠;腺苷標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%):美國sigma公司;腺苷標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100μg/mL),腺苷標(biāo)準(zhǔn)使用液(10μg/mL)。
發(fā)酵蟲草菌粉:江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇省食品微生物工程實驗室保藏菌種,由淮安淮大科技科技發(fā)展有限公司采用液體深層發(fā)酵方法100 L罐中試生產(chǎn)。野生冬蟲夏草:于2009年5月采集于青海玉樹,自然風(fēng)干。
Agilent-C18柱(4.6 mm×300 mm,5μm),流動相:乙腈+甲醇+水=5+5+90(體積比),檢測波長260 nm,流速為1.2 mL/min,柱溫35 ℃,進(jìn)樣量為20 μL。
將樣品于45℃烘干至恒重,根據(jù)樣品中腺苷的含量稱取適量置于100 mL碘量瓶中,加入20 mL 50%乙醇溶液,超聲破碎30 min,轉(zhuǎn)移到離心管中離心后取上清液移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中進(jìn)行減壓濃縮,再用流動相定容至25 mL,然后經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾,濾液供分析。同時制備1份空白溶液。
精密吸取腺苷標(biāo)準(zhǔn)使用液用流動相配制成濃度為0、10、20、30、40、50μg/mL的腺苷標(biāo)準(zhǔn)溶液。按1.3所述儀器條件進(jìn)樣20 μL,測峰面積A繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在同樣條件下,注入樣品溶液20 μL,測峰面積,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算腺苷含量。
腺苷紫外吸收光譜圖、標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖、樣品色譜圖、樣品加標(biāo)提取色譜圖如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
通過掃描腺苷溶液的紫外吸收光譜可以看出,腺苷溶液在220 nm和260 nm處均有紫外吸收。在260 nm處紫外吸收達(dá)到最大,因此選擇260 nm作為檢測波長,具有較高靈敏度,腺苷與其它干擾峰能夠完全分離,沒有拖尾現(xiàn)象。
腺苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖5所示,腺苷濃度在10×10-6g/mL~50×10-6g/mL范圍內(nèi)峰面積與濃度呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為 A=93.659C+30.829,R=0.9994。
樣品中的腺苷可用不同溶劑來提取,本試驗采用不同濃度的甲醇或乙醇進(jìn)行提取。試驗表明乙醇有溶劑干擾,故選用甲醇作為提取劑。
經(jīng)用25%、50%、75%、100%甲醇濃度進(jìn)行試驗,結(jié)果見圖6。
由圖6可知:50%甲醇提取率最大。分別用10、20、30、40、50 mL提取劑進(jìn)行試驗,結(jié)果見圖7。
由圖7可知:20 mL提取劑時腺苷的提取量達(dá)到最大,故提取劑的用量選定為20 mL。
稱取樣品適量,置于具塞三角瓶中,加入20mL50%的乙醇溶液,再分別選擇 0、10、20、30、40、50 min等不同的超聲波處理時間提取,而后轉(zhuǎn)移到離心管中,5000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)行濃縮、定容,用0.45μm微孔濾膜過濾,待HPLC檢測并對比腺苷溶出量,見圖8。
由圖8可以看出,不經(jīng)過超聲波處理的幾乎測不出腺苷,隨著處理時間的增加,腺苷溶出量明顯增加,超聲波處理30 min腺苷的溶出量達(dá)到最大,溶出量達(dá)到5.39 mg/g。
在其它色譜條件不變情況下,分別用乙腈+水、甲醇+水、甲醇+0.01 mol/L磷酸二氫鉀、甲醇+0.06 mol/L磷酸二氫鉀+四氫呋喃、乙腈+甲醇+水作為流動相進(jìn)行試驗,試驗表明,乙腈+甲醇+水作為流動相,分離效果最好。通過對流動相乙腈+甲醇+水進(jìn)行配比試驗,試驗表明乙腈+甲醇+水=5+5+90,峰形良好,保留時間適中,與其它干擾峰能夠完全分離,沒有拖尾現(xiàn)象。
精密稱取高、中、低3種腺苷含量的樣品進(jìn)行處理得到待測溶液,各重復(fù)測定6次,結(jié)果見表1。
表 1 精密度試驗結(jié)果Table 1 Results of precision test
由表1可以看出,方法有良好的重現(xiàn)性,重復(fù)6次測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別為2.32%、3.54%、5.70%。
在待測樣品中加入一定量的腺苷標(biāo)準(zhǔn)品,按照樣品處理方法,制得加標(biāo)待測樣品溶液,各重復(fù)測定6次,結(jié)果見表2。
表 2 回收率試驗結(jié)果Table 2 Results of recovery test
由表2可見回收率在95.3%~105.2%之間。
按選定的條件對空白溶液進(jìn)行12次測定,根據(jù)公式LOD=3Sb/S、LOQ=10Sb/S(Sb為空白溶液的峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差,S為回歸直線的斜率)求得方法的檢出限為1.2μg/mL;定量限為4μg/mL,說明本分析方法可滿足發(fā)酵蟲草菌粉中腺苷含量檢測要求。
采用本試驗建立的方法,檢測了不同發(fā)酵蟲草菌粉的腺苷含量,結(jié)果如表3所示。
表 3 樣品中腺苷的含量Table 3 Results of the adenosine concentrations in samples
從表3可以看出,不同發(fā)酵蟲草菌粉的腺苷含量不同,其中以中國被毛孢菌粉含量最高,而蛹蟲草菌粉最低,但都要高于野生冬蟲夏草。
本試驗通過樣品的超聲波前處理、提取溶劑濃度、檢測波長、流動相及配比、精密度、回收率等進(jìn)行優(yōu)化、討論,建立了發(fā)酵蟲草菌粉腺苷含量的RP-HPLC檢測方法。結(jié)果表明:Agilent-C18柱(4.6 mm×300 mm,5μm),乙腈+甲醇+水=5+5+90(體積比)作為流動相,檢測波長260 nm,流速為1.2 mL/min,柱溫35℃,進(jìn)樣量為20 μL,腺苷濃度在10μg/mL~50μg/mL時,濃度與峰面積呈線性關(guān)系,最低檢出濃度為1.2μg/mL,定量限為4.0μg/mL,加標(biāo)回收率為95.30%~105.20%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.32%~5.70%,測定組分峰形良好,與其它峰能夠完全分離,沒有拖尾現(xiàn)象,穩(wěn)定性好、回收率高、簡便快速、結(jié)果準(zhǔn)確。
本方法在樣品前處理、腺苷的提取、流動相的優(yōu)化、有害試劑的使用量、環(huán)境的污染、操作過程中腺苷的損失、方法的精密度、準(zhǔn)確度等方面均優(yōu)于參考文獻(xiàn),經(jīng)大量樣品分析表明,此方法所受干擾較少,具有快速、簡便、經(jīng)濟的特點。
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Determination of Adenosine in the Mycelia of Cordyceps Epiphytes by RP-HPLC Method
ZHANG An-ning1,YUAN Shu-lin1,2,*,SUN Lin-chao1,ZHANG Jian-h(huán)ua1,GUO Xiao-h(huán)ua2
(1.Jiangsu Food Science College,Huaian 223003,Jiangsu,China;2.Huaian HITEK Science and Technology Development Co.,Ltd.,Huaian 223003,Jiangsu,China)
The methold for the determination of adenosine concentrations in the mycelia of cordyceps epiphytes by RP-HPLC was established through the optimization of sample process and detection conditions.The results showed that the chromatographic conditions included Agilent-C18column(4.6 mm × 300 mm,5μm)and the mobile phase consisting of acetonitrile,methanol and water by 5∶5∶90(volume ratio).The detection wavelength was at 260 nm.The flow rate was 1.2 mL/min.The column temperature was at 35 ℃.The sample dose was 20 μL.When the concentration of adenosine was at 10μg/mL to 50μg/mL,the perfect linearity between concentration and peak area ratio was obtained.The detection limit was 1.2μg/mL and the quantificational limit was 4.0μg/mL.The recovery rate was 95.30%to 105.20%.The relative standard deviation(RSD)was 2.32%to 5.70%.
Mycelia of cordyceps epiphytes;adenosine;determination;RP-HPLC
淮安市科技支撐計劃(工業(yè))項目(HAG08061);淮安市科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)資金項目(HAC201003)
張安寧(1956—),男(漢),教授,高級工程師,學(xué)士,研究方向:食品生物技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用。
*通信作者:袁書林(1977—),男(漢),副教授,博士,研究方向:營養(yǎng)保健與功能性食品。
2011-03-24