一種鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的方法與流程
2023-05-29 12:28:01 2
本發明屬於天然色素鑑別技術領域，具體涉及一種鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的方法。
背景技術：
薑黃素是一種相對分子質量較小的多酚類物質，主要包含薑黃素、脫甲氧基薑黃素、雙脫甲氧基薑黃素等成分。薑黃素是一種優良的食品著色劑，被廣泛用做食品添加劑，因其具有抗氧化性、抗炎性、抗癌性及預防心血管疾病等諸多藥理作用，薑黃素在化妝品、醫藥等領域也有著廣泛的應用。
目前，薑黃素的生產方法有天然提取法和化學合成法。化學合成法是以香蘭素和乙醯丙酮等為原料，經化學合成法製得；天然提取法是從姜科植物薑黃(curcumalongal.)的根莖中天然提取而成。由於天然薑黃素來源於自然植物，無毒副作用、安全性高且含有多種對人體有益的活性成分，所以價格較高；合成薑黃素由於其原料和化學中間產物潛在危害著人體健康，且缺少諸多天然薑黃素特有的活性成分，所以價格相對低廉。一些不法經營者以合成薑黃素冒充天然薑黃素，牟取暴利，所以急需建立一種鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的方法。
天然薑黃素成分除了薑黃素、脫甲氧基薑黃素、雙脫甲氧基薑黃素外，還含有一定量的芳薑黃酮、α-薑黃烯等有效成分，雖然不同產地的薑黃以及不同採收期的薑黃所提取的薑黃素中芳薑黃酮含量不等，但是通過研究表明，不同來源不同工藝的天然薑黃素中，芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值均在0.5‰以上(總薑黃素含量的測定方法按gb1886.76中的方法，以下簡稱國標法)；而合成薑黃素中芳薑黃酮極低，芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值遠小於0.5‰。因此，通過檢測薑黃素樣品中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值，是鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的一種有效方法。
目前尚未見到有鑑別天然薑黃素與合成薑黃素方法的報導。
技術實現要素：
為了填補鑑別天然薑黃素與合成薑黃素方法的空白，高效準確地鑑別出天然薑黃素與合成薑黃素，維護薑黃素市場秩序，保護合法經營者的利益，本發明提供一種鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的方法。所述方法首先以甲醇為溶劑，配製不同濃度的芳薑黃酮系列標準溶液，採用氣相色譜-串聯質譜儀測定芳薑黃酮，獲得多反應監測色譜圖，並以芳薑黃酮濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪製峰面積與濃度的標準曲線，以所得多反應監測色譜圖和標準曲線作為參照標準；其次，用國標法測定待測物中總薑黃素的含量；再次採用氣相色譜-串聯質譜儀在同樣方法參數下對待測物進行測量，將測量結果與參照標準對比，根據芳薑黃酮的保留時間及定性/定量離子的豐度比進行定性，根據待測物峰面積和標準曲線進行定量，並計算待測物中芳薑黃酮的含量；最後，計算待測物中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值，若該比值大於0.5‰，則待測物為天然薑黃素，否則為合成薑黃素。所述方法可以快速準確地鑑別出天然薑黃素與合成薑黃素。
為實現上述目標，本發明採用以下技術方案：
一種鑑別天然薑黃素與合成薑黃素的方法，所述方法首先以甲醇為溶劑，配製不同濃度的芳薑黃酮系列標準溶液，採用氣相色譜-串聯質譜儀測定芳薑黃酮，獲得多反應監測色譜圖，並以芳薑黃酮濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪製峰面積與濃度的標準曲線，以所得多反應監測色譜圖和標準曲線作為參照標準；其次，用國標法測定待測物中總薑黃素的含量；再次採用氣相色譜-串聯質譜儀在同樣方法參數下對待測物進行測量，將測量結果與參照標準對比，根據芳薑黃酮的保留時間及定性/定量離子的豐度比進行定性，根據待測物峰面積和標準曲線進行定量，並計算待測物中芳薑黃酮的含量；最後，計算待測物中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值，若該比值大於0.5‰，則待測物為天然薑黃素，否則為合成薑黃素。
所述方法包括以下步驟：
1)確定參照標準：以甲醇為溶劑，配製濃度為0.05～10mg/l的芳薑黃酮系列標準溶液，採用氣相色譜-串聯質譜儀測定芳薑黃酮，獲得多反應監測色譜圖，以芳薑黃酮濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪製峰面積與濃度的標準曲線，以所得多反應監測色譜圖和標準曲線作為參照標準；
2)製備待測液：取供試薑黃素樣品0.5g，用甲醇溶解並定容至50ml容量瓶，搖勻，超聲3min，待充分溶解後用甲醇稀釋10倍，用0.22μm有機微孔濾膜過濾，得待測液；
3)測量總薑黃素含量：用國標法對待測液進行測定，確定供試樣品中總薑黃素的含量
4)製備待測液：取供試薑黃素樣品0.5g，用甲醇溶解並定容至50ml容量瓶，搖勻，超聲3min，待充分溶解後用甲醇稀釋10倍，用0.22μm有機微孔濾膜過濾，得待測液；
5)測量芳薑黃酮含量：採用氣相色譜-串聯質譜測定待測液，獲得多反應監測色譜圖，將待測液的多反應監測色譜圖與芳薑黃酮標準溶液的多反應監測色譜圖進行比對，根據芳薑黃酮的保留時間及定性/定量離子的豐度比進行定性；並根據待測物峰面積和標準曲線計算供試樣品中芳薑黃酮的含量；
6)確定測量結論：計算供試樣品中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值，若該比值大於0.5‰，則供試樣品為天然薑黃素，否則為合成薑黃素。
優選的，所述步驟1)和5)中，氣相色譜-串聯質譜儀在相同的方法參數下進行測定，所採用的方法參數為：
1)色譜柱：hp-5ms，30m×0.25mm×0.25μm，或性能相當者；
2)柱溫：80℃保持2min，以15℃/min速率升值280℃，保持0min，以20℃/min速率升值300℃，保持2min；
3)後運行：300℃，3min；
4)進樣口溫度：250℃；
5)傳輸線溫度：250℃；
6)載氣：氦氣，純度≥99.999％；
7)載氣流速：1ml/min；
8)進樣量：1μl；
9)進樣方式：分流進樣，分流比為20：1；
10)離子源：電子轟擊離子源(ei源)；
11)離子源溫度：230℃；
12)電子能量：70ev；
13)溶劑延遲時間：9min；
14)測定方式：多重反應監測模式(mrm)。
本發明的優點和有益效果為：目前，市場上存在以合成薑黃素冒充天然薑黃素的欺詐現象，但尚未有鑑別天然薑黃素與合成薑黃素方法的報導。本發明採用氣相色譜-串聯質譜法進行天然薑黃素與合成薑黃素的鑑定，方法快速、高效、準確，對於保護和監管天然色素市場具有重要意義。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1為所述本發明所述的芳薑黃酮標準曲線。
圖2為所述本發明所述的芳薑黃酮標準溶液多反應監測色譜圖。
圖3為所述本發明所述芳薑黃酮標準溶液選擇離子二級質譜圖。
圖4為所述本發明實施例所述的天然薑黃素供試樣品中芳薑黃酮多反應監測色譜圖。
圖5為所述本發明實施例所述的合成薑黃素供試樣品中芳薑黃酮多反映監測色譜圖。
具體實施方式
實施例1：芳薑黃酮標準曲線
以甲醇為溶劑，配製濃度分別為0、0.05、0.5、1、5、10mg/l的芳薑黃酮系列標準溶液，利用氣相色譜-串聯質譜儀檢測，以外標法定量。具體操作如下：
色譜柱：hp-5ms，30m×0.25mm×0.25μm，或性能相當者；
柱溫：80℃保持2min，以15℃/min速率升值280℃，保持0min，以20℃/min速率升值300℃，保持2min；
後運行：300℃，3min；
進樣口溫度：250℃；
傳輸線溫度：250℃；
載氣：氦氣，純度≥99.999％
載氣流速：1ml/min；
進樣量：1μl；
進樣方式：分流進樣，分流比：20：1；
離子源：電子轟擊離子源(ei源)；
離子源溫度：230℃；
電子能量：70ev；
溶劑延遲時間：9min；
測定方式：多重反應監測模式(mrm)。
定性離子對、定量離子對、碰撞能量及離子豐都比見表1。
表1芳薑黃酮的保留時間、定性離子對、定量離子對及碰撞能量
芳薑黃酮標準曲線見圖1，芳薑黃酮標準溶液多反應監測色譜圖參見圖2，芳薑黃酮標準溶液選擇離子二級質譜圖見圖3。以峰面積y為縱坐標，濃度x為橫坐標擬合線性回歸方程，線性方程為：y＝1823.426318·x+9.838161，相關性係數為0.99678174。
在上述條件下，芳薑黃酮多反應監測色譜圖峰形尖銳、對稱、保留時間穩定、定性/定量離子豐度比(％)穩定，芳薑黃酮的濃度與對應的峰面積相關性顯著，說明芳薑黃酮的測定方法可信。
實施例2：天然薑黃素與合成薑黃素的鑑別
從市面選取10個不同來源的薑黃素樣品，按下列步驟操作：
1)分別稱取供試樣品約0.5g，用甲醇溶解並定容至50ml容量瓶，搖勻，超聲3min，待充分溶解後用甲醇稀釋10倍，用0.22μm有機微孔濾膜過濾，得待測液；
2)利用國標法測量待測液，確定供試樣品中總薑黃素的含量；
3)分別稱取供試樣品約0.5g，用甲醇溶解並定容至50ml容量瓶，搖勻，超聲3min，待充分溶解後用甲醇稀釋10倍，用0.22μm有機微孔濾膜過濾，得待測液；
4)利用氣相色譜-串聯質譜檢測待測液，具體操作如實施例1；將供測樣品的多反應監測色譜圖與芳薑黃酮標準溶液的多反應監測色譜圖進行比對，根據待測物峰面積和標準曲線計算供試樣品中芳薑黃酮的含量；
5)計算供測樣品中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值，若該比值大於0.5‰，則供測樣品為天然薑黃素，否則為合成薑黃素。結果見表2。
表2供試樣品中芳薑黃酮的測定結果
參見表2，本實施例中，供試樣品a、b、c、d和e中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值均小於0.5‰，屬於合成薑黃素；供試樣品f、g、h、i和j中芳薑黃酮含量與總薑黃素含量的比值均大於0.5‰，屬於天然薑黃素，檢測結果與實際情況相符。
最後應說明的是：上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所述領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。