流动注射—化学发光法分析黄姜活性成分的应用研究

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黄姜即盾叶薯蓣(Dioscores zingiberensis C. H. Wright),为薯蓣科薯蓣属多年生草本植物,是我国特有的薯蓣类型。其根状茎主含薯蓣皂苷元等多种植物次生代谢产物,目前主要作为提取皂素的资源植物。本论文以陕西城固县栽培种植的黄姜块根为研究材料,采用醇提薯蓣皂苷,酸解获得薯蓣皂苷元和醇提黄酮类化合物的方法,利用流动注射-化学发光法(CL-FIA)对其含量进行测定,分别建立2种检测黄姜薯蓣皂苷元和黄姜黄酮类化合物的化学发光体系,并开展了方法学验证;所得结果与高效液相色谱法和紫外分光光度法进行了比较分析,论文主要研究结果如下。(1)CL-FIA法分析黄姜薯蓣皂苷元的研究研究发现,薯蓣皂苷元可以被Ce4+氧化而产生较弱的化学发光信号,罗丹明6G对该发光信号有微弱的增强作用,从而建立了Ce4+-罗丹明6G体系的CL-FIA法检测黄姜中薯蓣皂苷元的新方法。在最佳的实验条件下,薯蓣皂苷元浓度在40~200μg/mL范围内与发光强度成线性关系,检出限为0.057μg/mL。对10μg/mL的薯蓣皂苷元标准溶液平行测定11次,RSD=2.41%。黄姜薯蓣皂苷元得率平均值为1.125%,RSD=3.69%,平均回收率为99.8%。酸性KMnO4具有微弱的化学发光,薯蓣皂苷元可以增强其化学发光信号。据此建立了KMnO4体系的CL-FIA法检测黄姜中薯蓣皂苷元的新方法。在最佳的实验条件下,薯蓣皂苷元浓度在40~200μg/mL范围内与发光强度成线性关系,检出限为0.076μg/mL。对10μg/mL的薯蓣皂苷元标准溶液平行测定11次,RSD=3.02%。黄姜薯蓣皂苷元得率平均值1.008%,RSD=2.08%,平均回收率为98.9%。采用HPLC色谱法对黄姜中薯蓣皂苷元进行检测,薯蓣皂苷元浓度在40~200μg/mL范围内与峰面积成线性关系,对40μg/mL的标准溶液平行测定5次,RSD=0.63%。黄姜薯蓣皂苷元平均得率为1.808%,RSD=2.18%,平均回收率为101.1%。分别采用CL-FIA法和HPLC色谱法对黄姜中薯蓣皂苷元进行检测对比,研究结果发现,化学发光法得到的薯蓣皂苷元含量略低于高效液相色谱法测得的薯蓣皂苷元含量。结果分析表明,影响CL-FIA法检测精确性的因素较多,其中发光剂和氧化剂的影响作用显著。CL-FIA法检测黄姜薯蓣皂苷元定量的精确性不如HPLC色谱法,但前者具有快速、简单,低成本等优势。(2)CL-FIA法分析黄姜黄酮类化合物的研究黄酮类化合物是植物多酚的代谢产物,具有清除自由基、抗衰老、抗氧化等作用。根据其对H2O2的清除作用,建立Luminol-H2O2-Cu2+体系的CL-FIA法定量检测黄姜中黄酮类化合物的方法。在最佳的实验条件下,芦丁浓度在4.4~22.0μg/mL范围内与发光强度成线性关系,检出限为1.1×10-3μg/mL。对1.0μg/mL的芦丁标准溶液平行测定11次,得到RSD=2.50%。黄酮类化合物得率平均值为0.113%,RSD=1.35%,平均回收率为98.1%。在酸性介质中,Ce4+可以氧化Na2SO3产生化学发光,黄酮类化合物对该体系具有微弱的抑制作用。据此建立Ce4+-Na2SO3-H+体系的CL-FIA法对其进行定量检测。在最佳的实验条件下,芦丁浓度在4.4~22.0μg/mL范围内与发光强度成线性关系,检出限为0.054μg/mL。对1.0μg/mL的芦丁标准溶液平行测定11次,得到RSD=3.38%。黄酮类化合物得率平均值为0.105%,RSD=1.90%,平均回收率为101.2%。利用UV法对比检测其黄姜中黄酮类化合物,芦丁浓度在10~50μg/mL范围内与吸光度成线性关系,对0.01mg/mL芦丁标准溶液平行测定5次,RSD=0.29%。黄酮类化合物得率平均值为0.101%,RSD=2.97%,平均回收率为99.2%。CL-FIA法与UV法检测样品中黄酮类化合物对比,检测结果表明,流动注射化学发光检测黄姜中黄酮类化合物的得率高于紫外分光光度法。说明CL-FIA法对黄姜中黄酮类化合物的检测灵敏度和精确性优于UV法,可应用于黄姜中黄酮类化合物的检测分析。综上所述,通过CL-FIA法,HPLC色谱法或UV法3种仪器分析方法的对比检测,以及方法学验证,建立了黄姜薯蓣皂苷元和黄酮类化合物的CL-FIA新分析方法。其一,构建了2种检测黄姜薯蓣皂苷元的化学发光体系,建立了CL-FIA法分析黄姜薯蓣皂苷元的新方法;其二,构建2种检测黄姜黄酮类化合物的化学发光体系,建立了CL-FIA法分析黄姜黄酮类化合物的方法。分析结果表明,CL-FIA法测定薯蓣皂苷元,精确度比HPLC色谱法略低,但是其检测快速、简单、成本低;CL-FIA法测定黄酮类化合物,其精确度优于UV法,可以用于黄酮类化合物的检测分析中。
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