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果胶中糖类成分薄层色谱方法的研究

嘉峪检测网        2020-12-30 14:51

摘要  目的:建立果胶中果糖、半乳糖和半乳糖醛酸的薄层色谱鉴别方法。方法:以果糖、半乳糖和半乳糖醛酸为对照,采用硅胶G薄层板,以乙酸乙酯-冰醋酸-水(2∶1∶1)为展开剂,喷以茴香醛溶液(取茴香醛0.5mL、冰醋酸10 mL、甲醇85 mL与硫酸5mL混合)显色,在110 ℃加热至斑点显色清晰,可见光下检视。结果:果胶薄层色谱鉴别方法斑点显色清晰,分离度好,具专属性。结论:新建的薄层方法可用于果胶的鉴别。

 

关键词:果胶;半乳糖醛酸;薄层色谱鉴别

 

果胶是一种天然高分子化合物,广泛存在于植物的初生细胞壁和胞间层,是一类以D-半乳糖醛酸由α-1.4-糖苷键连接组成的酸性杂多糖,除D-半乳糖醛酸外,还含有果糖、D-半乳糖等多达12种的单糖,其具有良好的胶凝化和乳化稳定作用。胶凝性是果胶最重要的特性,在医药、食品等行业常利用果胶的凝胶性制备包埋药物、风味物质等的产品。

 

果胶收载于《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2015版四部,其鉴别为理化反应,实验结果颜色不明显。相关文献中有果胶的含量测定方法,包括高效液相色谱法、离子色谱法、比色法、原子吸收法等,果胶薄层色谱鉴别方法尚未发现。而薄层色谱法在中药和中成药的分析及鉴别中有较广泛的引用,具有专属性强的特点。本次实验研究果胶薄层色谱鉴别,提高其专属性。

 

1  、仪器与试药

 

1.1  仪器

 

赛多利斯CP225D电子天平(十万分之一),LDZ5-2离心机(北京京立有限公司),EYELAN-1200BV-WD旋转蒸发仪(岛津)。薄层板(Merch、烟台化工厂)

 

1.2  试药

 

果糖(批号:100231-201305)、半乳糖(;批号100226-201105),中国食品药品检定研究院;D-半乳糖醛酸(进口,批号SHB170216):样品名称(厂家A,批号:AP1174D/S17022111;厂家B,批号:AP1174D/S16101101;厂家C,批号:APA170/S17091504;厂家D,批号:APA105/S17081804;厂家E批号:2017241901;厂家F,批号5A-6;厂家G,批号:18170413A65-01;厂家H,批号:18170413B65-01;厂家I,批号18170413C65-01);茴香醛(阿拉丁)、甲醇、乙酸乙酯等试剂均为分析纯(由广州化学试剂厂生产),水为纯化水。

 

2 、 方法与结果

 

2.1  溶液的制备

 

2.1.1  对照品溶液

 

半乳糖对照品溶液:取半乳糖对照品10mg,加90%甲醇溶液5mL使溶解,即得。

 

半乳糖醛酸对照品溶液:取半乳糖醛酸对照品10mg,加90%甲醇溶液5mL使溶解,即得。

 

果糖对照品溶液:取果糖对照品10mg,加90%甲醇溶液5mL使溶解,即得。

 

混合对照品溶液:取半乳糖、半乳糖醛酸、果糖对照品各10mg,加90%甲醇溶液5mL使溶解,即得。

 

2.1.2  供试品溶液

 

取供试品0.1g,置离心管中,加三氟醋酸溶液(6.7→100)2mL,密塞,强力振摇使成凝胶状,120 ℃下放置1 h。离心,取上清液置圆底烧瓶中,加水10 mL,60 ℃减压蒸干。残渣加90%甲醇溶液2mL使溶解,滤过,即得。

 

2.2  薄层色谱法

 

薄层板为Merck硅胶G板,硅胶G预制薄层板(烟台市化学工业研究所)展开剂为乙酸乙酯-冰醋酸-水(2∶1∶1)展开方式为上行展开,二次展开,每次展开距离均约15 cm。点样量为点状点样,点样量为1 μL。

 

2.3  显色与检视

 

茴香醛溶液(取茴香醛0.5mL、冰醋酸10mL、甲醇85mL与硫酸5mL混合),110 ℃加热至斑点显示清晰。

 

2.4  方法学考察

 

对薄层色谱鉴别方法进行耐用性考察。考察不同温度、湿度和不同薄层板等影响因素,确保方法的可靠性。

 

2.4.1  不同温度的考察

 

取薄层板点样,分别在4 ℃(a)和室温26 ℃(b)下展开显色检视。结果见图1。结果表明:温度的变化对该鉴别方法无明显影响。

果胶中糖类成分薄层色谱方法的研究

图1  4℃(a)和26 ℃(b)果胶薄层色谱图

1.半乳糖对照品(galactose reference substance)  2. 半乳糖醛酸对照品(galacturonicacid reference substance)  3.果糖对照品(fructose reference substance)  4. 混合对照(Mixedreference substance)  5. 5~8供试品:A、B、C、G

 

2.4.2  不同湿度的考察

 

取供试品溶液与对照品溶液,按“2.2”项下方法,在室温条件下,分别在环境湿度相对湿度为32%(c)、80%(d)的条件下分别展开,结果如图2。结果表明,不同湿度的条件下,各斑点分离度均满足要求,没有显著差异。

图1  4℃(a)和26 ℃(b)果胶薄层色谱图

图2  32%(c)和80%(d)的果胶薄层色谱图

1.果糖对照品(fructose reference substance)  2.半乳糖对照品(galactosereference substance)  3.半乳糖醛酸对照品(galacturonic acid reference substance)  4.混合对照品(Mixedreference substance)  5.供试品A (sample solutions A)

 

2.4.3  不同品牌的薄层板考察

 

取本品,分别在预制硅胶G薄层板(烟台化工厂)(图3f)与德国默克硅胶G板(图3e)的薄层板点样,展开,结果见图3。结果表明,德国默克硅胶G板上各主斑点分离度符合要求,故选用德国默克硅胶G板。

图2  32%(c)和80%(d)的果胶薄层色谱图

图3  不同薄层板的果胶薄层色谱图

1.半乳糖对照品(galactose reference substance)  2.半乳糖醛酸对照品(galacturonicacid reference substance)  3.果糖对照品(fructose reference substance)  4.混合对照品(Mixedreference substance)  5.供试品A (sample solutions A) 6.6~8 供试品D~F (sample solutions D~F)

 

2.5  供试品色谱图

 

吸取供试品溶液和混合对照品溶液各1 μL,按“2.2”方法点于同一Merck硅胶G薄层板,结果见图4。结果表明,此方法分离度好,可用于果胶鉴别。

图3  不同薄层板的果胶薄层色谱图

图4  果胶薄层色谱图

1.果糖对照品(fructose reference substance)  2.半乳糖对照品(galactosereference substance)  3.半乳糖醛酸对照品(galacturonic acid reference substance)  4.混合对照品(Mixedreference substance)  5~13.供试品(A~I) (sample solutions A~I)

 

3  、讨论

 

在研究果胶的特征糖时,通过查阅相关文献发现果胶中主要含有半乳糖醛酸、果糖和半乳糖等成分,由于阿拉伯胶中的特征糖为乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖;西黄蓍胶的特征糖为半乳糖、阿拉伯糖和木糖,因此能区分阿拉伯胶和西黄蓍胶。故选择半乳糖、半乳糖醛酸和果糖作为果胶的特征鉴别糖。

 

降解果胶的方法有很多,如酸水解法、酶解法、水浴加热法。其中酸水解法和酶解法是常用方法。实验经过酸水解法和酶解法对比,酶解法采用药品中加入果胶酶和缓冲溶液,进行提取,最终发现酶降解法试验结果斑点不清晰,斑点有拖尾现象,Rf值不理想,有干扰。而酸水解的提取方法更方便,斑点信息量更多,斑点更加明显,故选用酸水解做为样品处理方法。

 

薄层鉴别方法的研究时,考察三种不同的展开剂组成及比例。参考了《中国药典》2015版四部中阿拉伯胶和西黄蓍胶项下的薄层鉴别方法,采用了1.6%磷酸二氢钠溶液-丁醇-丙酮(10∶40∶50),但结果斑点不清晰,有拖尾现象,因此舍弃该展开剂。由于鉴别目标是糖类成份,经查阅关于糖类的薄层色谱展开系统,根据实际情况进行调整得到展开系统为正丁醇-甲酸-水(4∶2∶1),乙酸乙酯-冰醋酸-水(2∶1∶1)。经对比最终以乙酸乙酯-冰醋酸-水(2∶1∶1)作为展开剂,斑点更明显,各斑点之间的分离度符合要求。

 

本法还考察了不同的展开方式,经试验,发现1次展开,对照品图谱与供试品图谱的分离度无法满足要求,2次展开后,对照品图谱和供试品图谱中选定的特征鉴别糖各斑点分离度满足要求。

 

该方法专属性强,分离度好,可用于果胶的鉴别。该鉴别方法已被《中国药典》2020年版四部果胶品种正文收载。

 

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果胶中糖类成分薄层色谱方法的研究
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来源:《中国药品标准》