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大豆异黄酮测定方法的研究进展

大豆为豆科植物大豆的成熟种子。近年来的科学研究表明,大豆的主要成份为异黄酮类化合物,其中大豆黄素(Daidzein,又名大豆苷元)和金雀异黄素(Genistein,又名染料木素)含量最高。因为这些异黄酮类化合物能降低乳腺癌、前列腺癌等疾病的发病率,缓解更年期因雌激素分泌减少而引起的停经期综合症和骨质疏松症,能调节血脂、降低胆固醇预防心血管疾病。国内外对大豆异黄素和金雀异黄素进行了广泛的关注和研究。本文概述了国内外近二十年来对异黄酮成份(主要是大豆黄素和金雀异黄素)测定方法的研究进展,为研究者进一步研究开发工作提供文献线索。

1.紫外分光光度法

大豆异黄酮结构中羟基和芳环形成较强的其轭体系,对紫外光有较强的特征吸收,所以可采用紫外分光光度法对大豆异黄酮进行含量测定,该法具有方法简便,重现性好等优点,但特异性较差。张玉梅等采用大孔吸附树脂法吸附纯化样品,测定大豆异黄酮的含量,基中总异黄酮的含量以金雀异黄素计算为38.7%,平均加样加收率为99.86%,相对标准偏差为2.6%。

2.色谱法

2.1 薄层扫描法具有取样量少,操作用简便,分离效果好等优点,但其薄层显色剂用量难以准确控制,人为误差较大。赵胜利等采用硅胶G薄层板,以氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水(2:2:4:1)为展开剂展开,以盐酸羟胺-硝酸铈铵为显色剂,选用440nm滤光片扫描测定了大豆黄素的含量。赵世萍等采用硅胶G薄层板,以甲苯-甲醇-10%甲酸(7:3:0.02)和醋酸乙酯-甲醇-50%甲酸(8:2:0.2)为展开剂分离了大豆苷元、大豆苷等4种成份,采用双波长的射锯齿扫描法测定了4种成份的含量。

2.2 高效液相色谱法(HPLC)

高效液相色谱法是目前测定大豆异黄酮研究工作中应用最为广泛的一种方法,此法具有测定样品范围广、样品制备步骤少、成本低、分离效率高、灵敏度好、测定结果准确等特点,且有多种检测器可供选择。样品多采用不同浓度的甲醇、乙醇直接提取、超声或回流提取后用酸或酶水解后进行测定,也有经柱层析分离等方法。

毛俊琴等采用YWG-C18色谱柱,甲醇-水-乙酸(10:10:1)为流动相,检测波长260nm,样品经80%乙醇提取等处理后进行测定。谷利伟等采用Supellosil C18色谱柱,30%-60%甲醇直线梯度(流动相中含有乙酸0.5%)洗脱,Waters996二级管降列检测器,Minomass电喷雾质谱仪作柱后检测,分流三通比为1/10,对经过3种方法处理的3份样品中的大豆异黄酮进行了定量测定。

Karen A. Barnes等采用带有2μm过滤预柱的Primesphere 5C18微量柱,用0.5%乙酸水溶液-0.1%乙酸乙腈溶液进行梯度洗脱,采用阳极离子化模式操作的、有气动辅助运行的电喷离子化质谱仪作柱后检测,对婴儿食品和豆粉中的大豆异黄素和金雀异黄素进行定量测定。C. Mullner. G. Sontag等采用带有5μm预柱的Hyperail Elite C18色谱柱,流动相为400mL50mmol.L-1乙酸钠(用冰醋酸调pH至4.8)与400mL甲醇、200mL乙腈的混合液,洗脱速度为0.8m·min-1,柱温25℃,检测器为八极电量矩阵检测器,对6份样品中的大豆异黄素和金雀异黄素进行了测定。Paul H. Gamache等采用Hypersil MD-150C18色谱柱,检测器为八电极电量矩阵检测器,流动相由A(醋酸-甲醇=80:20V/V并调pH为4.8)和B(醋酸-甲醇-乙腈=40:40:20V/V/V并调pH为4.8)组成,采用梯度洗脱,对小鼠血浆、子宫组织样和人尿样中的游离的和总的11种植物雌激素(包括大豆黄素和金雀异黄素)进行测定。Robert J. Barbuch等采用Hypersil ODS柱,以甲醇-0.1mol·L-1醋酸胺(pH4.6)=60:40(V/V)为流动相,Waters 490-MS检测器中的一个高压室于26nm处进行在线紫外检测,串联质谱仪作柱后检测,对大豆蛋白中的异黄酮化合物进行测定。Adrian A.Franke等采用NovaPakC18反相色谱柱,由A(乙腈)和B(乙酸:水=10:90V/V)组成流动相,进行梯度洗脱,Model 168双波长二级管矩阵检测器和荧光检测器进行在线检测,对服用大豆者的尿样进行固相提取后测定异黄酮含量。Tarja Nurmi等采用Inertsil ODS-3色谱柱,柱与检测器温度为37℃,流动相由A(pH为5的50mmol·L-1乙酸钠缓冲液:甲醇=80:20)和B(pH为5的50mmol·L-1乙酸钠缓冲液:甲醇:乙腈=40:40:20)组成,进行梯度洗脱,检测顺为电量分析电极矩阵检测器,对血浆内化合物(包括大豆黄素和金雀异黄素)进行了含量测定。P.E.Juniewicz等采用两个高效液相系统对雄狗尿样进行分离后热喷质谱仪柱后检测异黄酮,第一个高相液相系统采用反相Lichrosorb RP-18色谱隹,流动相为乙腈:水(35:65v/v),紫外检测波长为210nm,与植物雌激素标准保留时间相同的组份被收集处理后进入第二个高效液相系统,第二个高效液相系统采用正相Lichrosorb Dioc色谱柱,流动相为乙烷-异丙醇(80:20),检测同前。K.D.R.Setchell等采用高效液相色谱法,分别以紫外、电化学和热喷质谱检测器对分离的大豆蛋白中的植物雌激素(包括大豆蓼素和金雀异黄素)进行了测定。采用Varian Model 5000液相系统,Hypersil ODS色谱柱;流动相由甲醇:pH为4.6的0.1mol·L-1的醋酸胺缓冲液组成(60:40,v/v),含有0.25 mol·L-1EDTA;作者对3种检测器的敏感性进行了比较。P.A.Murphy采用高效液相色谱法对大豆及大豆蛋白制品中的大豆苷、金雀异黄素苷及其苷元含量进行了测定。液相系统采用Ultrasphere octadecysilane 不锈钢柱;Beckman-Altex UV检测器和荧光检测器,检测波长为254nm;流动相采用非线性甲醇-水梯度洗脱。Karel Vande Casteele等采用反相高效液相色谱法一次测定了样品中32种黄酮类化合物,并对141种黄酮类化合物和异黄酮类化合物的保留时间进行了报道。采用Hewlett-Packard 1084B液相系统,LiChrosorb RP-18分析柱;流动相由A(甲酸:水,5:95v/v)和B(甲醇)组成,采用梯度洗脱;恒温箱温度为35℃;紫外检测器检测波长为280nm。Yoshimi Kitada等采用高效液相色谱法对大豆中的异黄酮含量进行了测定。系统采用LiChrosorb RP-8反相柱;流动相为乙腈;用磷酸调pH至2.0的0.05 mol·L-1磷酸二氢钾溶液(15:85);同时采用Shimadzu SPD-1紫外检测器和IRICA E502电量分析检测器进行检测,结果表明电量分析检测器的测定值均高于对应的紫外检测器的检测值。Adrian A.Franke等以黄酮为内标采用反相高效液相色谱法对40种豆类食品中的植物雌激素进行了测定。该液相系统采用Nova-Pak C18反相色谱法;流动相由A(乙腈)和B(醋酸:水10:90v/v)组成,采用梯度洗脱;用双波长二组管阵列检测器同时在260nm和342nm处进行检测。Lori Coward等采用高效液相色谱法分别测定了美国和亚洲地区大豆食品中的大豆黄素、金雀异黄素及其葡萄糖结合物含量,并采用快原子轰击离子化质谱和质子核黄掁对其进行结构鉴定。该液相系统采用Browmlee Aquapore C8反相柱;流动相0~46.4%乙腈浓度以2.25% ·min-1的速度递增;紫外检测器波长 为262nm。Stephen Barnes等采用液相色谱-质谱联用对大豆食品中的异黄酮及其结合物进行了考查。液相系统采用Aquapore C8色谱柱;流动相由A(0.1%三氟乙酸溶液或2或10mmol·L-1有醋酸胺溶液)和B(0~50%的乙腈)组成,进行覆盖率洗脱;紫外检测波长为262nm。Paul H.Gamache等采用反相C18柱,流动相为水-甲醇-乙腈=68:25:7(v/v/v)(pH4.8),柱温42℃,电极电量矩阵检测器,对血浆进行酶水解等处理后对大豆黄素和金雀异黄素等进行含量测定。

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