高效液相色谱法测定葡萄中有机酸的含量
新疆农业科学201l,48(4):65l一654
XinjiaIlgA鲥culturalsciences
高效液相色谱法测定葡萄中有机酸的含量
周晓明,卢春生,郭春苗,张雯
(新疆农业科学院因艺作物研究所,鸟鲁木齐830091)
摘要:【目的】建立高效液相色谱法快速测定6种有机酸的方法。【方法】采用U16matec。。色谱柱(4.6
x
250
咖,5炉),流动相为磷酸盐缓冲溶液(pll2.O),流速o.5
mL/min,检测波长210姗。【结果】建立了酒石酸、苹
果酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、柠檬酸的高效液相色谱分析方法。测得相对标准偏差为1.38%。4.43%,检出限
为o.012—2.29lmg/L,有机酸回收率为89.7%~105.8%。【结论】该方法分析速度快,具有较高的重现性及
灵敏度,适用于葡萄中有机酸的测定分析。关键词:高效液相色谱;有机酸;葡萄
中图分类号:S663.1;S132
文献标识码:A
文章编号:1001—4330(2011)04—0651一04
Dete删曲唿tionofOrganicAcidsContentillGrapebyHPLC
ZHOUXi∞一rning,LUChun—sheng,GUOChun一瓶ao,ZHANGWen
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Amde,W矿Ag嘞“缸w出&拓,煳,啪嗍£83009l,蕊iM)
detemination
of6
organic
acidswith
higIlpe而m蚰celiqIlid
use
chmmatogmphy(HPLC)w够devel叩ed.【Method】,11lewavelengtll
C18column(4.6×250mm,5pm),usingphosphate
of210nmwe陀detectedby
ph鹳e
at
0f
a
ultim砒e
of0.
bu£f矗solution(pH2.0)鹊mobile
tllenow
rate
5mL/戚n.【R姻llIt】AmethodofHPLCdeternlinationforTartadcacid,Malicacid,Ascorbicacid,【丑ctic∞id,
Acetic
acid锄dCitricacidw鹳devel叩ed.Therelativestandarddevi8tions(RSD)wa81.38%一4.43%肌dthe
liInitsofdetectionw弱0.012—2.291
rI影L.111e
recovery
rate
oftheorganicacidswere89.7%一105.8%.
【ConcI砸ion】Themethodw幽f如t,reproducibleandpmcticalfortheIoutineaIlalysisofo玛aIlicaucidsingmpe.
Keywor凼:HPLC;o唱aIlicacid;gmpe
O引言
【研究意义】有机酸是果品中重要的风味营养成分,广泛存在于各种植物果实中,一些有机酸还是生
物体重要的代谢中间产物【lJ。葡萄果实中的有机酸主要有酒石酸、苹果酸和柠檬酸,其组成与含量是决定葡萄果实风味和品质的重要因素之一。酒石酸是葡萄果实的特征酸,其它水果中未见积累,其酸度很强,是葡萄、葡萄酒酸度的主要贡献者【2]。果实的味感大部分取决于甜味和酸味、苦味之间的平衡,味感质量则取决于这些味感之间的和谐程度,有机酸的种类及其浓度调节着“酸碱的平衡”,必然会影响葡萄、葡萄酒的酸味。因此,对有机酸的准确定量测定在果品品质鉴定中占有重要地位【3J。【前人研究进展】有机酸的分析方法常见的有酸碱滴定法[4]、薄层色谱法[5]、气相色谱法[6]、离子色谱法【7J、液相色谱法等[8“0|。高效液相色谱法前处理比较简单,适合高沸点的非挥发性有机酸的测定,而且具有操作简单,准确度高、重现性好的优点,可以同时测定样品中多种有机酸,目前有着广泛的应用。【本研究切人点】酸碱滴定法仅适用于常量分析,且只能测定总酸含量;薄层色谱法精确度和灵敏度较低;气象色谱法必须进行复杂的衍生化,操作繁琐误差较大;离子色谱法对样品的处理要求较高,前处理非常复杂,耗时长。【拟解决的关键问题】建立反相高效液相色谱测定有机酸的方法,要求分析速度快,灵敏度高,结果
准确。
收稿日期:20ll一03一04
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“大宗农产品加工特性研究与品质评价技术”(200903043—08)
作者简介:周晓明(1983一)。男.新疆哈密人.硕士。研究方向为新疆特色果树加工.(E—mail)Ⅱm8393@3ina.com
通讯作者:卢春生(1957一),男,新疆阿克苏人.研究员.研究方向为新疆特色果树栽培、加工与推广。(E—md)luchBhxj@163.∞m
・
652
・
新疆农业科学
48卷
1材料与方法
1.1仪器与试剂
FL2200Ⅱ型高效液相色谱仪(福立分析仪器有限公司),带紫外检测器。SK7200H型超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司)。PHS一3E型pH计(上海精密科学仪器有限公司)。
酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、柠檬酸均为分析纯;甲醇为分析纯;超纯水。
试验所用葡萄为和田红葡萄。1.2方法
1.2.1
色谱条件
色谱柱为UltimateXB—C18柱(4.6×250(Hlnl),5pm);流动相为甲醇一0.0lmol/LK2HP04(3:97)溶
液,用磷酸调节pH值至2.0。流速为0.5mL/IIlin,进样量20止,检测波长210nm,柱温25℃,使用前用
0.45“m滤膜过滤,超声脱气。
1.2.1标准品的配置
准确称取抗坏血酸50mg,酒石酸250mg,苹果酸、柠檬酸各500mg,乳酸、乙酸各l000
mg,用流动
相溶解并定容至50-llL作为标准储备液。将标准储备液用流动相稀释成不同浓度迸样分析,以有机酸
浓度(mg/mL)为横坐标,峰面积(rnAu)为纵坐标,建立线性回归方程。1.2.2精密度试验
对同一浓度的有机酸标准品重复进样6次,测定各有机酸的峰面积和保留时间,计算尉泐值。
1.2.3样品测定方法
准确称取鲜葡萄100g,破碎后,加100mL蒸馏水,高频超声提取40IrIin,过滤后的溶液定容至250mL。进样前经0.45肚m滤膜过滤,计算各有机酸含量。
1.2.4回收卒试验
准确称取已知有机酸含量的葡萄样品100g共6份,加入各有机酸成分,按照“1.2.3”的方法制备样品溶液,测定回收率。
2结果与分析
2.1
有机酸标准曲线绘制
按照最佳试验条件对混合有机酸标准溶液进样分析,在20IIlin内实现了6种有机酸基线的分离,得到了有机酸标准品色谱图。图l
nAUJ
注:1.酒石酸;2.L一苹果酸;3.抗坏血酸;4.乳酸;5.乙酸;6.柠檬酸
Note:1.Tartadcacjd;2.L—Maljc
acid;3.A3corbicacid;4.I丑cl;c8cid;5.Acetjc
acid;6.Ci喇c髓;d
图1有机酸标准品色谱
矾g.1
Chro眦togram
oforgaIlicacidstandard
4期
周晓明等:高效液相色谱法测定葡萄中有机酸的含量
.653.
2.2各组分标准曲线、检出限及精密度
各有机酸回归方程的。线性相关系数为0.928
性。表1
9—0.997
3,表明线性关系良好。性噪比(s/N)为3:
l时,得到各有机酸的检出限。各有机酸的硒D值均小于5%,说明测定结果具有较好的灵敏度及重复
表1
Tabk1
6种有机酸的线性回归方程
Theequa60nOfU耻ar
re昏ressi蚰ofsi]【Organicadds
酒石酸陆“cac-d
L一苹果酸L—Ma】jc抗坏血酸A∞orbic
乳酸hctjc∽id乙酸Ace6c扯id
8cidacid
l,=2.903’,=5.903y=1.963y=8.945y=7.790y=4.028
1一O.06X1一O.06x5一O.07
x
O.05。5O.1.10O.05—1O.2—20O.2—20O.1一lO
0.996lO.6801.00lO.0120.4172.29l0.059
1.622.974.433.0l2.891.38
0.99r730.92890.9978O.9895O.0760
7—0.06Xl—O.06
X
柠檬酸ci埘c
acid
2—0.06x
6种有机酸保留时间的相对标准偏差在0.089%一1.732%,表明在确定的色谱条件下,保留时间基本恒定,该方法具有较好的重复性。表2
表2有机酸保留时间的重现性
Table2
IkproducibiHtyofreten60ntimeoforganicacids
2.3葡萄样品中有机酸含量及回收率试验结果
葡萄样品测定结果及加标回收率显示,6种有机酸的回收率在89.7%~105.8%,表明样品处理方法可以满足葡萄中有机酸的测定分析。表3
表3葡萄中有机酸含量及回收率
Table3
ThecontentandrecoVeryrateoforgaIIicacidingrape
3
讨论
试验用210~280nm紫外光对各种有机酸进行了扫描,发现6种有机酸在210nm左右都有较强的
吸收,故试验选用了210nm为检测波长。试验对硫酸、偏磷酸、磷酸盐等溶液作为流动相进行了考察,发现在试验所用色谱柱的条件下,磷酸氢二钾溶液作为一种弱酸电离抑制剂在紫外区几乎无吸收,因而分离效果最好。由于较高浓度的缓冲盐溶液对泵和柱子都有影响,而较低的浓度又不利于分离,故选择
0.01
mol/L的缓冲盐浓度。在流动相中加入少量甲醇,可以明显改善峰型【11J,因而又通过试验确定了
・654・
新疆农业科学48卷
5%的甲醇添加量。试验对有机酸分离影响较大的因素流动相pH值进行了考察,发现在较低的pH值
范围内,有机酸的分离效果好,但过低的pH值对色谱柱损害较大。试验采用的ultimte色谱柱具备了
低pH值的适用范围,因而试验选择了流动相的pH为2.0。色谱柱温度对有机酸的保留有一定影响,试验发现在较低的柱温下,有机酸得到较好的保留。不同的色谱柱对有机酸的保留性能不同,该色谱柱在
较低的流动相流速(0.5mL/rnin)下,有机酸的分离效果较好。流速过大,部分有机酸色谱峰发生了重叠。
葡萄中的有机酸绝大部分为水溶性酸,在水中有较好的溶解性[12]。试验采取了适量纯水加高频超声波辅助提取的方法对葡萄中的有机酸进行提取,取得了较好的效果。通过试验,确定了在40而n左右,超声提取达到了最佳效率。
利用高效液相色谱法对葡萄中多种有机酸同时测定,节约了时间,取得了良好的效果。抗坏血酸由于其稳定性较差,在常规分析测定中有一定难度。试验中抗坏血酸测定的精确度和回收率与其它有机酸相比有一定差距。因而,关于利用高效液相色谱法测定抗坏血酸的试验条件仍需进一步的研究。
利用试验确定的高效液相色谱方法,对新疆100多个不同葡萄品种进行了有机酸的测定,取得了较好的效果,同时也说明了该方法的可行性。
4
结论
以ultim砒eC18(4.6×250
mm,5弘m)作色谱柱,0.0l啪l/L磷酸盐溶液作流动相,采用高效液相色谱
法在波长210nm下同时测定了葡萄样品中的酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸和柠檬酸,分析时间不超过20rnin。该方法具有前处理简单、精确度高、重现性好,分析速度快等优点,适用于葡萄以及其他
果品中有机酸含量的快速分析。参考文献:
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高效液相色谱法测定葡萄中有机酸的含量
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
周晓明, 卢春生, 郭春苗, 张雯, ZHOU Xiao-ming, LU Chun-sheng, GUO Chun-miao, ZHANG Wen
新疆农业科学院园艺作物研究所,乌鲁木齐,830091新疆农业科学
XINJIANG AGRICULTURAL SCIENCES2011,48(4)
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