关山樱花总黄酮含量测定及其亚硝酸盐清除作用

2016-05-30 02:46李飞阳姚文红孙立梅张林超
山东农业科学 2016年10期
关键词:总黄酮亚硝酸盐

李飞阳 姚文红 孙立梅 张林超

摘要:本试验利用分光光度法测定了关山樱花总黄酮含量,研究了关山樱花总黄酮对亚硝酸盐的清除作用。结果表明:关山樱花中总黄酮含量测定的最佳显色体系为Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系,该方法最佳测定时间为显色后20~45 min范围内,测定方法精密度RSD=0.49% (n=5 ),加标回收率为102.55%(RSD=1.13%),利用该法测得关山樱花样品总黄酮含量为11.25% (RSD=1.44%,n=5);在体外模拟胃液条件下,关山樱花总黄酮浓度在4.00~96.00 μg/mL范围内,对亚硝酸盐的清除率从14.64%±0.83%增加到99.42%±0.40%,半数清除率IC50值为18.85 μg/mL,清除效果强于VC。该测定方法简便准确,且获得的关山樱花总黄酮对亚硝酸盐的清除效果显著。

关键词:关山樱;总黄酮;亚硝酸盐;清除作用

中图分类号:S685.99文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)10-0140-05

樱花是蔷薇科Rosaceae 李亚科Prunoidea 樱属Cerasus观赏植物的统称[1],原产于北半球温带环喜马拉雅山地区,经两千多年研究培育,由本种及其变种与其他种类杂交培育而成的樱花品种超过300种以上。关山樱Cerasus.lannesiana Alborosea俗称“红缨”,为日本晚樱代表品种,植株平均高度2.5 m,小枝多而上弯,嫩叶茶褐色,秋叶橙黄可比银杏,花期3月底或4月初,数朵丛生,花色深粉,幽香艳丽,花梗粗长,花茎6 cm左右,花瓣繁复,约30瓣,2枚雌蕊叶化,不能结实,在中国栽植广泛,北起黑龙江、华北各省,南至海南、云南、广东、广西,西到青海、甘肃、新疆均有种植。

樱花是驰名世界的木本花卉,花开时绚丽灿烂,如云似霞,因此,世界各国科学家对樱花的研究主要集中在生物学特性[2-4]、繁殖技术[5,6]、病害防治[7]、遗传多样性[8]等方面,对其有效成分和药理作用的研究鲜见报道,虽有学者对樱花中挥发油[9]、多糖[10]及其提取物抗氧化性[11,12]进行过研究,但是关于黄酮类化合物的研究未见报道。本研究以关山樱为试验材料,首次对其花中总黄酮含量进行测定,进一步研究了关山樱花总黄酮的亚硝酸盐清除作用,以期为关山樱有效成分的开发与利用提供试验依据。

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1试验材料关山樱花采自青岛崂山水峪景区,由青岛农业大学农学与植物保护学院罗兰教授鉴定为关山樱的花。

1.1.2试剂与仪器试剂:芦丁(南京狄尔格医药科技有限公司);抗坏血酸(天津市永大化学试剂有限公司);试剂均为分析纯;试验用水为二次蒸馏水。

仪器:UV-1601型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);SP-722型紫外-可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司);AR1140型电子天平(上海奥豪斯国际贸易有限公司);FW-100型高速万能粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司);DZX-1型真空干燥箱(上海福玛实验设备有限公司);RE-52型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);DF-101B型集热式磁力加热搅拌器(巩义市英峪予华仪器厂)等。

1.2试验方法

1.2.1显色体系选择将关山樱花50℃烘干并粉碎,过60目筛,按照质量体积比1∶10加入石油醚浸泡24 h,脱脂干燥后,制得样品。准确称取样品0.500 0 g以上,按照质量体积比1∶50加入50%乙醇25 mL,于70℃恒温水浴条件下回流提取1 h,趁热过滤,待其冷却至室温,定容至100 mL,制得样品液。准确称取50℃恒温干燥至恒重的芦丁标准品50.5 mg,用50%乙醇溶液溶解后定容至250 mL,制得标准液。

原液光谱扫描:准确移取标准液2.00 mL,样品液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL,用50%乙醇定容至25 mL,在200~600 nm波长范围内,进行紫外-可见吸收光谱扫描。

AlCl3-NaAc显色体系光谱扫描:准确移取标准液2.00 mL,样品液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL,加入0.1 mol/L AlCl3溶液2.00 mL,1.0 mol/L NaAc溶液3.00 mL,用50%乙醇定容至25 mL,混合均匀后,静置25 min,在200~600 nm波长范围内,进行紫外-可见吸收光谱扫描。

Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系光谱扫描:准确移取标准液1.00 mL,样品液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL,加入0.75 mol/L亚硝酸钠0.50 mL,混合均匀后,静置6 min;加入0.25 mol/L硝酸铝0.50 mL,混合均匀后,静置6 min;加入1.0 mol/L氢氧化钠5.00 mL,用50%乙醇定容至25 mL,混合均匀后,静置25 min,在200~600 nm波长范围内,进行紫外-可见吸收光谱扫描。

1.2.2标准曲线制作准确移取标准液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00、11.00 mL于25 mL容量瓶,采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系进行显色反应,于510 nm测定吸光度,制作标准曲线,标准液浓度c对吸光度A的一次线性回归方程为:A=10.419 69c-0.005 71,R=0.999 69,表明标准品在0.008 1~0.088 9 mg/mL浓度测定范围内,线性关系很好。

1.2.3稳定性试验准确移取样品液2.00 mL,采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系进行显色反应,于510 nm每隔2 min测定吸光度,连续测定120 min,平行3次,以确定最佳测定时间。

1.2.4精密度试验准确移取样品液2.00 mL,采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系进行显色反应,于510 nm测定吸光度,平行5次,计算RSD。

1.2.5加标回收率试验按表2所示,加入标准液和样品液,采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系进行显色反应,于510 nm测定吸光度,计算加标回收率。

1.2.6总黄酮含量测定按照1.2.1中样品液制备方法进行试验,平行5次,得到5份关山樱花总黄酮提取液;分别准确移取提取液2.00 mL,采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系进行显色反应,测定吸光度,平行3次;依据下式计算关山樱花样品总黄酮含量。

总黄酮含量(%)=

(A+0.00571)×25×10010.419 69×1000×2.00×m×100

式中:A为吸光度,m为样品质量(g)。

1.3亚硝酸盐清除作用

将关山樱花提取液合并后,进行旋蒸,除去乙醇,加入适量蒸馏水,配制成总黄酮浓度为1.00 mg/mL的关山樱花待测液。准确移取pH 3.0的柠檬酸钠-盐酸缓冲溶液10.00 mL,分别加入1.00 mg/mL待测液0、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00、11.00、12.00 mL,加入100 μg/mL的NaNO2溶液2.00 mL,用蒸馏水分别补至25.00 mL,混合均匀后,保持温度为37℃,恒温加热1 h,让待测液与亚硝酸盐充分反应。冷却后,准确移取反应液2.00 mL,分别加入4 mg/mL对氨基苯磺酸4.00 mL,2 mg/mL N-1-萘乙二胺盐酸盐4.00 mL,混合均匀后,静置15 min,以同浓度待测液为参比,于540 nm 测定吸光度[13,14],重复3次。

采用上述方法,测定VC溶液亚硝酸盐清除能力,与待测液进行对比。

2结果与分析

2.1显色方法选择

由图1可知,采用3种显色体系进行试验,样品液的紫外-可见吸收图谱具有黄酮类化合物特征吸收峰,但与标准液相比,峰位、峰形均有一定差别,说明样品液中所含黄酮类化合物的结构与标准品不尽相同。尤其是原液扫描图谱中,与标准液在240~285、300~450 nm处吸收峰相比,样品液吸收峰分别发生蓝移和红移,合并为一个峰;AlCl3-NaAc显色体系扫描图谱中,样品液在345~500 nm处的吸收峰发生55 nm红移、标准液与样品液在245~300 nm处的吸收峰,最大吸收波长位置稍有偏差;而Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系扫描图谱中,标准液与样品液吸收峰位置、峰形相似程度很高,特别是450~600 nm处吸收峰,峰形平缓,吸光度与浓度呈线性关系,而且原液在该处无吸收峰,对含量测定不会产生影响,因此,关山樱花总黄酮含量测定最佳显色体系为Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系,最佳测定波长为510 nm。

2.2稳定性试验

由图2可以看出,开始阶段,显色络合物不够稳定,所测吸光度值及其标准偏差较大,45 min后所测吸光度值逐渐减小,标准偏差增大,可能是显色络合物部分发生分解所致,只有20~45 min时间范围内,所测吸光度值RSD=0.026%,明显小于0~120 min时间范围内测得吸光度值RSD=2.27%。说明,该时间范围内,显色络合物更加稳定,因此,关山樱花总黄酮含量测定最佳时间为显色反应后20~45 min范围内。

2.3精密度试验

由表1可知,采用该方法测定关山樱花总黄酮含量,精密度RSD=0.49% (n=5),该测定方法准确可行。

2.4加标回收率试验

由表2可知,采用该法测定关山樱花总黄酮含量,加标回收率的示值范围在100.03%~103.96%之间波动,平均值102.55%,RSD=1.13%,符合定量分析要求。

2.6亚硝酸盐清除作用

如图3所示,在保持反应温度为37℃、反应液pH值为3、恒温水浴加热1 h的条件下,关山樱花待测液中总黄酮浓度由4.00 μg/mL递增至96.00 μg/mL时,亚硝酸盐清除率由14.64%±0.83%逐渐增加到99.42%±0.40%,总黄酮浓度与亚硝酸盐清除率基本呈对数关系;同浓度VC对亚硝酸盐的清除率,在16.00~32.00 μg/mL之间从18.57%±1.66%突变为88.80%±0.40%,接近VC最大清除率95.22 μg/mL,使得总黄酮浓度在21.15~58.11 μg/mL之间时,关山樱花待测液亚硝酸盐清除率小于同浓度VC,但在其它浓度范围,关山樱花待测液亚硝酸盐清除率均大于同浓度VC,而且最大清除率明显高于VC;关山樱花待测液IC50值为18.55 μg/mL,小于VC的IC50值20.68 μg/mL。由此可见,关山樱花总黄酮亚硝酸盐清除效果优良,具有实际应用价值。

3讨论与结论

亚硝酸盐主要指亚硝酸钠,亚硝酸钠为白色至淡黄色固体,外观和滋味与食盐相似,在工业、建筑业中广为使用,也允许作为发色剂限量使用于肉类制品中。亚硝酸盐能使人体血液中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去携氧能力,从而引起组织缺氧,呼吸中枢麻痹,摄入0.3~0.5 g亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。食物中大量存在亚硝酸盐,还是亚硝胺前体物,联合国环境规划署1987年报道:已发现130多种亚硝胺中,80%以上可致癌,是国内外医学界公认最强化学致癌物之一,大量医学研究证明:食道癌、胃癌、肝癌等癌症发病率与亚硝盐摄入量密切相关[15]。关山樱花提取物对亚硝酸盐有很强的清除能力,具有进一步开发利用的潜在价值。

本试验选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色体系,采用分光光度法测定关山樱花总黄酮含量,该法操作简单,线性关系良好,精密度和回收率均达到测定要求,该方法测得关山樱花样品总黄酮含量为11.25%,但关山樱花经过脱脂处理后,样品质量约损失5%,使得所测数据偏高。樱花品种、生长环境、气候变化等因素差异,是否会导致所含黄酮类化合物结构、含量产生差异,樱花有效成分的分离、药理活性等问题,有待进行更加深入的研究。

参考文献:

[1]中国科学院《中国植物志》编委会. 中国植物志[M]. 北京:科学出版社,1959-2004,38:73-74.

[2]刘晓莉,赵绮,舒美英,等.18个樱花品种花部形态性状初步研究[J].江苏农业科学,2012,40(4):185-187.

[3]李蒙,严邦祥,赵昌高,等.大仰山高山湿地山樱花种群数量结构特征[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(5):40-44.

[4]张迎辉,荣俊冬,李书平,等.低温胁迫对福建山樱花几种生化指标的影响[J].福建林学院学报,2013,33(4):326-329.

[5]聂超仁,许小过,段庆明,等.两种方法提高山樱花种子发芽率试验[J].安徽农业科学,2014,42(13):3835-3838.

[6]王慧娟,孟月娥,王利民,等.基质配方和容器对红叶樱花容器苗生长的影响[J].河南农业科学,2014,43(8):106-109.

[7]王志龙,金杨唐,谭志文,等.宁波樱花根癌病病原细菌鉴定[J].植物保护,2014,40(3):147-150.

[8]陈芳,周春玲,韩德铎.樱花基因组DNA提取及RAPD反应体系的优化[J].江苏农业科学,2007(2):85-88.

[9]文飞龙,张璐璐,刘智慧,等.日本晚樱花挥发油化学成分GC-MS分析及其抗氧化活性分析[J].食品科学,2013,34(20):190-193.

[10]李友伟,温东东.樱花多糖提取工艺的优化及抗氧化性研究[J].中国药事,2015,29(1):59-62.

[11]张云青,尹颂超,张赛,等.樱花提取物的体外抗氧化功能及安全性研究[J].皮肤性病诊疗学杂志,2013,20(6):392-395.

[12]王瑞瑞,陈苏,金凤,等.朱樱花的抗氧化性及抗炎作用研究[J].安徽农业科学,2009,37(15):6994-6995.

[13]胡利,贾冬英,姚开,等.桑叶黄酮对亚硝酸盐的体外清除作用研究[J].中国调味品,2015,40(3):1-5.

[14]江慧华,陈培珍,穆寄林,等.桂花黄酮的提取及体外清除亚硝酸盐的研究[J].德州学院学报, 2012,28(6):41-44.

[15]曹云云,张杰,王存斌.桔子皮清除亚硝酸类化合物的研究[J].河北渔业,2013(9):6-10.

猜你喜欢
总黄酮亚硝酸盐
羊亚硝酸盐中毒的病因、临床表现、诊断与防治措施
高位池亚硝酸盐防控
冬棚养殖需警惕亚硝酸盐超标!一文为你讲解亚硝酸盐过高的危害及处理方法
昆仑雪菊中总黄酮的提取及其对肿瘤细胞活性研究
山荆子叶总黄酮体外抗氧化活性研究
不同提取方法对骨碎补中总黄酮含量的影响比较
海南黎药冰糖草药材质量标准研究
乌腺金丝桃中总黄酮超声法提取工艺研究
麒麟尾总黄酮提取及其抗氧化作用研究
家畜硝酸盐和亚硝酸盐中毒的诊断、鉴别和防治