第2章非水介质毛细管电泳高频电导法测定不同产地姜黄中的姜黄素.doc

非水介质毛细管电泳高频电导法测定不同产地姜黄中的姜黄素 林伟丰 蔡沛祥* 中山大学化学与化学工程学院，广州510275 摘要 采用非水毛细管电泳高频电导法检测了广西、广东、四川三种不同产地姜黄中姜黄素含量。对非水介质体系和支持电解质的种类，浓度以及操作电压和进样时间等影响因素进行了优化。实验采用无水甲醇作为分离介质，乙酸铵-乙酸为电解质，25.0 kV为分离电压，可在12 min内实现对姜黄素的分离检测。在最佳实验条件下，姜黄素的线性范围为3.0~140 μg/mL，检出限为0.5 μg/ml。成功地检测了药材姜黄的主要成分姜黄素，回收率达95.3～100.9%，结果令人满意。 关键词 非水介质毛细管电泳 高频电导检测 姜黄素 1 前言 姜黄为姜黄属植物Curcuma leng.根茎[1]，是一种常用的中药。姜黄素(Curcumin)是姜黄中主要有效成分，具有利胆、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒、降血脂等生理活性，也是一种食品添加剂[2]。姜黄栽培或野生于平原、山间草地及灌木丛中，分布于福建、台湾、广西、广东、四川等省[3]。 本实验拟对不同产地姜黄中姜黄素的含量进行测定，探求产地与有效成分含量的关系。这对姜黄相关行业的开发，有着重要意义。 姜黄素分子结构如图1。姜黄素难溶于水，易溶于醇类，本实验考虑采用有机溶剂来溶解姜黄素，并在非水体系中测定其含量。 姜黄素含量测定方法主要有荧光分光光度法[4]、薄层扫描法[5-7]、高效液相色谱法[8-9]等，这些方法有些仪器设备昂贵、使用试剂成本高，有些操作繁琐、分析时间长。毛细管电泳法测定姜黄素的文献报道较少，本文采用毛细管高频电导法[10]，也就是非接触电导法，在非水介质中测定姜黄中姜黄素的含量。非水介质毛细管电泳(NACE)不但拓宽了毛细管电泳(CE)分析范围，增加了可供优化的实验参数，而且可使用更高的电压和离子强度，因而有更高的分离度和灵敏度。此外，采用了非接触式电导检测法，避免了检测电极与待测溶液接触，有效地消除了分离电场对检测的干扰和电极中毒的问题，故电极寿命长，仪器成本低，检测灵敏度较高、使用非常方便。 图1 姜黄素分子结构图 Fig. 1 Molecule Structure of Curcumin 2 实验部分 2.1仪器与试剂 高压电源（自制[11]），高频电导检测器（自制[10]）。石英毛细管(100μm-id)，河北永年光导纤维厂生产。数据工作站，本实验室研制，信号采集使用台湾EVOC出品的PCL-711B型A/D卡；数据记录与处理在普通P4微机上完成。中草药粉碎机，超声波清洗器。 无水甲醇、无水乙醇、丙酮、乙腈、甲酰胺、N-N二甲基甲酰胺、NaH2PO4、Na2HPO4、H3BO3、NaAc、HAc、NH4Ac，均为国产，AR；三(羟甲基)氨基酸甲烷(Tris, GR 香港分装)；所用水为二次去离子重蒸水。分析纯的姜黄素对照品(上海化学试剂三厂)，不同产地（广东、广西和四川）的姜黄药材购自广州清平药材市场。 2.2对照品溶液的制备和样品的前处理 称取姜黄素0.0100 g，加无水乙醇定容于10.0 mL棕色容量瓶中，得浓度为1.00 mg/ml的对照品溶液。 购得姜黄后，洗净，烘箱60℃干燥，然后用中药粉碎机粉碎，过40目筛。 称取已过筛的不同产地（广东、广西和四川）的姜黄药材0.2000 g，分别置于3个带塞锥形瓶中，加入无水乙醇5.0 ml，浸泡30 min，超声波提取30 min，振摇后静置、过滤。向残渣加入5.00 mL 无水乙醇，再次超声波提取30 min，振摇后静置、过滤，合并两次提取的滤液，于10.0 ml棕色容量瓶中定容，得待测样品溶液。 由于姜黄素容易感光而不稳定，对照溶液和样品溶液避光保存于4℃冰箱里。 2.3 实验方法 毛细管柱在使用前，先用0.1 mol/LNaOH和H2O先后冲洗10 min，再用甲醇冲洗5 min，最后用运行缓冲溶液冲洗20 min以达平衡。每次进样前用运行缓冲溶液冲洗2 min，以提高分析的重现性。由于非水溶剂有挥发性，易导致溶液组成的改变，进样5到6次需更换运行缓冲液。 采用重力虹吸方式进样，分离电压为25.0 kV，进样时间为14.0 s，进样高度为20.0 cm。电导检测器的输出信号经数据工作站采集到微机中进行实时数据处理、图形显示和数据文件存储。本实验在恒温(25℃)、恒湿(相对湿度60%)的条件下进行。 3 结果与讨论 3.1非水介质体系和支持电解质的选择 NACE中有机溶剂的选择，需要考虑介质的粘度、介电常数、挥发性、质子离解和偶极矩等多种因素的综合影响。通过实验比较，发现无水甲醇、无水乙醇、丙酮、乙腈、甲酰胺、N-N二甲基甲酰胺等有机溶液中，选用无水甲醇作为分离介质