高效液相色譜法測定紫菜中牛磺酸含量

王 芬，張 婷，顧振新，陳志剛*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210095)

高效液相色譜法測定紫菜中牛磺酸含量

王 芬，張 婷，顧振新，陳志剛*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，農(nóng)業(yè)部農(nóng)畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210095)

采用高效液相色譜(HPLC)法測定紫菜中牛磺酸含量。用鄰苯二甲醛進(jìn)行柱前衍生，以XDB C18 (150mm ×4.6mm，5μm)色譜柱為分析柱，甲醇- pH5.3醋酸鹽緩沖液(30:70)為流動(dòng)相，流速1.0mL/min，檢測波長315nm，溫度30℃。牛磺酸質(zhì)量濃度在5.0～300.0μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R2＝0.9991)，平均回收率(n＝6)為98.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%，衍生物在15min內(nèi)的穩(wěn)定性良好，最低檢出限0.25μg/mL。用本研究建立的HPLC法測定紫菜中牛磺酸含量為(1.04±0.07)%(干質(zhì)量)。用此方法測定牛磺酸含量不受紫菜中其他成分干擾，簡單、快速、專屬性強(qiáng)，靈敏度高，結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

高效液相色譜；柱前衍生；牛磺酸；紫菜

牛磺酸(β-氨基乙磺酸)為一種非蛋白質(zhì)氨基酸，是嬰幼兒生長發(fā)育過程中的一種必需氨基酸[1-2]。牛磺酸具有特殊的生理功能，可以促進(jìn)大腦細(xì)胞發(fā)育、提高免疫力、緩解疲勞、調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)，還有消炎、解熱、鎮(zhèn)痛、抗病毒等生物活性[3-6]。目前，國家已經(jīng)將牛磺酸列為強(qiáng)化營養(yǎng)保健的食品添加劑[7]，其作為一種優(yōu)良的食品添加劑，正日益廣泛應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)中[7-9]。牛磺酸主要以游離形式存在于動(dòng)物組織(尤其是海洋貝類動(dòng)物)中，但并未結(jié)合進(jìn)蛋白質(zhì)中；植物組織中很少含有牛磺酸[10-11]。本課題組對紫菜成分研究發(fā)現(xiàn)條斑紫菜中含有豐富的牛磺酸。

目前，國內(nèi)外測定牛磺酸主要方法有滴定法、比色法、薄層掃描法、氨基酸自動(dòng)分析法及高效液相色譜(high performace liquid chromatography, HPLC)法等[12-15]。滴定法、薄層掃描法和比色法容易受到其他氨基酸的干擾，誤差相對較大；氨基酸自動(dòng)分析法因價(jià)格昂貴限制使用范圍；高效液相色譜法因精確度、靈敏度較高，樣品處理比較簡單，能夠快 速進(jìn)行樣品分析而被廣泛地應(yīng)用。高效液相色譜法有柱前衍生和柱后衍生2種，后者需要柱后衍生器等專用設(shè)備[13-15]。鑒于以上測定方法優(yōu)缺點(diǎn)，本研究采用柱前衍生法，以鄰苯二甲醛(OPA)作為衍生試劑，3-巰基丙酸作為保護(hù)劑，首次測定紫菜中牛磺酸含量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

條斑紫菜樣品 連云港金海地食品公司；牛磺酸標(biāo)樣、鄰苯二甲醛(OPA)及3-巰基丙酸 美國Sigma-Aldrich公司；甲醇(色譜純) 中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司；乙酸鈉、硼酸四硼酸鈉、冰乙酸均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

1200高效液相色譜儀系統(tǒng)(配有可變波長紫外檢測器和色譜工作站) 美國安捷倫公司；UV-2450紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司。

1.3 樣品預(yù)處理

條斑紫菜樣品處理：取10g樣品，粉碎，按1:30比例加水，80℃浸提8h，用4層紗布過濾，離心(6000r/ min)得紫菜上清液。吸取3mL紫菜提取液于10mL離心管中。逐滴滴加1mol/L NaOH溶液，調(diào)pH值至中性，待衍生用。

1.4 溶液配制

硼酸鈉緩沖溶液配制：稱取2.48g硼酸和1.41g氫氧化鈉，用水溶解定容至100mL，制成0.4mol/L硼酸鈉緩沖溶液；OPA衍生劑溶液配制：取OPA 50mg，加入2mL甲醇、50μL 3-巰基丙酸，以0.4mol/L硼酸鹽緩沖液定容至10mL，混勻，4℃避光保存。

1.5 檢測波長的確定

牛磺酸在堿性條件下與衍生試劑反應(yīng)，生成的衍生物紫外吸收。經(jīng)測定牛磺酸衍生物在315nm處有最大吸收峰，因此采用315nm作為檢測波長。

1.6 色譜條件

色譜柱：XDB C18(150mm×4.6mm，5μm)；流動(dòng)相：甲醇-pH5.3醋酸鹽緩沖液(30:70，V/V)；流速：1.0mL/min；進(jìn)樣量：20μL；檢測波長：315nm；溫度：2 5℃。

1.7 測定方法

精密稱取牛磺酸50mg，加超純水溶解后定容至10mL，于4℃保存、備用。將配制好的牛磺酸母液5mg/ mL經(jīng)稀釋配制系列濃度的梯度溶液，以蒸餾水為空白對照。分別吸取600μL，置于1.5mL離心管中，加入衍生試劑600μL，混合2min，用0.45μm微孔濾膜過濾，取20μL續(xù)濾液進(jìn)樣分析。以峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 專屬性試驗(yàn)

為考察HPLC測定紫菜中牛磺酸的分離效能及干擾情況，取空白溶液、標(biāo)樣牛磺酸溶液及供試樣品溶液分別按照1.7節(jié)方法操作，記錄色譜圖，結(jié)果如圖1所示。空白溶液在牛磺酸衍生物相應(yīng)位置無色譜峰出現(xiàn)，不干擾牛磺酸的含量測定(圖1A)，牛磺酸衍生物的保留時(shí)間約為8.8min(圖1B)，用此方法測定牛磺酸含量也不受紫菜中其他成分干擾(圖1C)，在當(dāng)前液相條件下，分離狀況良好。

圖1 空白試樣(蒸餾水)(A)、牛磺酸標(biāo)品(B)和樣品溶液(C)衍生化色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of blank sample, taurine standard and derivatized taurine

2.2 線性關(guān)系考察

取一系列牛磺酸標(biāo)品進(jìn)行測定，結(jié)果表明，牛磺酸在5～300μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程：Y＝16.314X＋89.79，R2＝0.9991。取牛磺酸對照品溶液進(jìn)行稀釋，當(dāng)信噪比大于10，得最低檢出限為0.25 μg/mL，此方法靈敏度較高。

2.3 回收率測定

同一樣品分別加入不同量的牛磺酸標(biāo)樣，按照1.7節(jié)方法操作測定加樣回收率，詳見表1。結(jié)果表明，此方法平均加樣回收率為98.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation，RSD)值為1.8%。

表1 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)Table 1 Results of spike recovery tests

2.4 精密度測定

將20μg/mL對照品溶液按1.7節(jié)操作方法處理后取50μL注入液相色譜儀，連續(xù)進(jìn)樣5次，記錄其主色譜峰的峰面積(表2)，由表2可知，用此方法測定牛磺酸含量精密度較好，RSD為1.5%。

表2 精密度實(shí)驗(yàn)Table 2 Results of precision tests

2.5 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

將20μg/mL對照品溶液按1.7節(jié)方法處理，分別在0、5、10、15min取50μL各進(jìn)樣，記錄主色譜峰的峰面積。結(jié)果表明牛磺酸衍生物在15min內(nèi)穩(wěn)定性良好(RSD值為2.49%)。

2.6 紫菜樣品中牛磺酸含量測定

紫菜樣品經(jīng)處理后按1.7節(jié)操作方法處理后操作，測得牛磺酸出峰時(shí)間約為8.8min(圖/c)。重復(fù)3次測定，將衍生物峰面積(Y)代入直線回歸方程，計(jì)算樣品中牛磺酸含量為(1.04±0.07)%(干質(zhì)量)。

3 討 論

本研究采用HPLC法測定紫菜中牛磺酸含量。因?yàn)榕；撬釤o紫外吸收，因此須經(jīng)衍生才能產(chǎn)生紫外吸收。本實(shí)驗(yàn)采用甲醇-醋酸鹽緩沖液體系測定紫菜中牛磺酸含量，對多種不同流動(dòng)相比例進(jìn)行比較，最終確定流動(dòng)相為甲醇- pH5.3醋酸鹽緩沖液(30:70，V/V)，色譜分離效果較好，牛磺酸衍生物保留時(shí)間適當(dāng)。對衍生化處理后的牛磺酸溶液在200～400nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行紫外掃描，結(jié)果在315nm波長處有最大吸收，故確定315nm為本實(shí)驗(yàn)檢測波長。以本方法測定紫菜試樣只需簡單預(yù)處理就可以衍生反應(yīng)，而后取樣分析，并且分析時(shí)間短，靈敏度較高。由于牛磺酸衍生物的穩(wěn)定時(shí)間相對較短，實(shí)驗(yàn)中必須嚴(yán)格控制衍生反應(yīng)時(shí)間。

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Determination of Taurine in Porphyra yzoensis by High Performance Liquid Chromatography

WANG Fen，ZHANG Ting，GU Zhen-xin，CHEN Zhi-gang*
(Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Processing and Quality Control, Ministry of Agriculture, College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

An HPLC method was proposed to determine the content of taurine in Porphyra yzoensis. Taurine was subjected to pre-column derivatization with OPA. The separation was performed on a XDB C18 (150 mm × 4. 6 mm, 5μm) using a mobile phase composed of methanol and pH 5.3 sodium acetate buffer (43:57) at a flow rate of 1 mL/min. Taurine was detected at a 315 nm wavelength. The column temperature was set at 30 ℃. Taurine was well separated with a good linear relationship in the range of 5.0-300.0μg/mL (R2= 0.9991). The average recovery was 98.8% (n=6) with a relative standard deviation of 1.8%. The taurine derivative was stable within 15 min. The limit of detection for taurine was 0.25μg/mL. The propose HPLC method was successfully applied to determine taurine in Porphyra yzoensis with a result of 1.04% ± 0.07% (dry wt). This method was interference-free, simple, rapid, specific, sensitive, accurate and reliable.

high performance liquid chromatography；pre-column derivatization；taurine；Porphyra yzoensis

TS201.7；S985.42

A

1002-6630(2012)18-0162-03

2011-08-02

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(KYZ201002)；教育部博士點(diǎn)(新教師)基金項(xiàng)目(200803071026)；江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK2009313)

王芬(1991-)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：847543640@qq.com

*通信作者：陳志剛(1971-)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)、生物催化與生物轉(zhuǎn)化。E-mail：zgchen@njau.edu.cn