毕业设计酸枣酚类化合物的高效液相色谱测定及其抗氧化作用的研究终稿.docx

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毕业设计酸枣酚类化合物的高效液相色谱测定及其抗氧化作用的研究终稿

酸枣酚类化合物的高效液相色谱测定及其抗氧化作用的研究

（西北大学化工学院食品科学与工程系西安710069）

摘要：

本文以3种不同溶剂酸枣提取物为研究对象，建立了一种测定酸枣酚类化合物的HPLC-ECD分析方法以及在测定其提取物中总酚酸和总黄酮含量的基础上，利用体外法测定各提取物的还原能力、对Fe2+的络合能力、对DPPH自由基的清除作用及对羟基自由基的清除作用。

实验结果表明，酸枣中含有没食子酸、原儿茶酸、咖啡酸、p-香豆酸、阿魏酸、芦丁、槲皮素、杨梅酮、高良姜素、山奈酚等十种酚酸。

3种不同溶剂酸枣提取物均有显著的抗氧化性，呈剂量效应关系，酚酸含量、还原能力、抗氧化能力之间呈正相关。

关键词：

酸枣；酚类化合物；高效液相色谱；抗氧化

JujubephenoliccompoundsbyHPLCanditsantioxidantresearch

（NorthwestUniversity,CollegeofChemicalEngineering,FoodScience&Technology,Xi’an710069）

Abstract:

Inthispaper,threekindsofextractsindifferentsolventsaxillarisstudy,theestablishmentofadeterminationofphenoliccompoundsinjujubeHPLC-ECDmethodandmeasuredthetotalphenolicextractandtotalflavonoidsbasedontheinvitromethod TheabilitytoextractthereductionofFe2+complexationabilityoftheDPPHfreeradicalscavengingandscavengingofhydroxylradicals. Experimentalresultsshowthatthejujubecontainsgallicacid,protocatechuicacid,caffeicacid,p-coumaricacid,ferulicacid,rutin,quercetin,myricetin,galangin,kaempferolandtenotheracids. 3differentsolventsjujubeextractshowedasignificantantioxidantactivityinadose-responserelationship,phenoliccontent,reducingpower,antioxidantcapacitywerepositivelycorrelated.

Keywords:

Jujube;phenoliccompounds;HPLC;antioxidant

摘要

Abstract

第一章绪论

酚类化合物是广泛分布于植物之中的一类复杂的化合物，是人类食物中一种普遍存在组分。

酚类化合物包括酚酸、黄酮和其它化合物。

其中，酚酸和黄酮均具有显著的生理和药理活性，对一些常见病、多发病有重要的生理作用。

近年来，酚酸和黄酮类化合物的分析方法研究得到了迅速的发展。

本章简单介绍了酚酸和黄酮类化合物，综述了高效液相色谱法在研究天然产物抗氧化成分中的应用情况。

1.1酚酸类化合物

酚酸类化合物包括阿魏酸、咖啡酸、棕榈酸、香草酸等。

阿魏酸，化学名为4-羟基-3-甲氧基苯丙烯酸。

在医学上，阿魏酸有广泛用途,其毒性极低,具有抗炎、止痛、抗血栓形成、抗紫外线辐射、抗自由基以及调节人体免疫功能的作用，在临床上用于冠心病、脑血管病、脉管炎、白细胞和血小板减少等疾病的治疗。

在化妆品中主要作为抗氧化剂使用，具有吸收紫外线和防止氧化的作用,被认为是最好的天然防晒剂。

酚酸类化合物具有多种生理及保健功能，主要表现在：

清除体内自由基、舒张血管、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗菌、消炎、抗癌细胞血管阻断素、刺激免疫系统产生抗体、抑制磷脂酶、脂肪氧化酶、环加氧酶、黄嘌呤氧化酶等酶的活性[1-5]。

酚酸类化合物可以分为以下几类[6]：

①羟基苯甲酸（C6-C1）的羟基化衍生物，这类化合物除了被酯、配糖取代外，大多以游离态存在，常见的如没食子酸；②苯乙酮、苯乙酸（C6-C2）的衍生物；③苯乙烯酸、香豆素、异香豆素（C6-C3）的衍生物，这类酚酸化合物常常被酯化很少以游离态存在，例如：

咖啡酸、阿魏酸、香豆酸等。

1.2黄酮类化合物

黄酮类化合物是指具有C6-C3-C6结构特点的一类酚类化合物。

黄酮类化合物广泛存在于植物体内，是植物长期自然选择过程中产生的次级代谢产物。

黄酮类化合物对人类健康有重要作用，并且具有特殊的生物效能。

是一种自由基清除剂，对过敏、感染、高血压和肿瘤等疾病具有辅助治疗等作用[7-12]。

根据C3部分成环、氧化和取代方式的差别，黄酮类化合物可分为黄酮醇、黄烷酮、异黄酮、黄烷醇、黄烷酮醇、查耳酮和花色素等[13]。

酚酸和黄酮类化合物的酚羟基是优良的氢或中子给予体，对能引起DNA、蛋白质或生物组织膜及各种细胞器因产生过氧化作用而导致生物体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤的过氧化自由基、羟基自由基等有明显的清除作用，从而保护了各器官的细胞结构[14-17]。

由于它特殊的生理作用，研究酚酸和黄酮类化合物的高效液相色谱法具有十分重要的意义。

1.3高效液相色谱检测器

高效液相色谱（HPLC）是20世纪60年代后，在经典液相色谱-柱色谱的理论基础上加以改进而发展起来的新型高效分离分析技术。

HPLC将分离和分析有机的结合起来，实现了对复杂体系中组分、价态或化学性质相近的元素或化合物的快速分析。

HPLC由于具有分离效率高、分析速度快和应用范围广等特点，已经成为药品分析，食品卫生，商品检验，环境检测，化学化工等领域中重要的分离分析技术[18-23]。

1.3.1电化学检测器

电化学检测是根据电化学原理和物质的电化学性质进行检测的。

电化学检测器主要有安培、极谱、库仑和电导检测器四种。

前三种统称为伏安检测器，以测量电解电流的大小为基础，后者则以测量液体的电阻变化为根据。

其中，安培检测器的应用最为广泛。

安培检测器是在外加电压的作用下，利用待测物质在电极表面上发生氧化还原反应引起电流的变化而进行测定的一种方法。

安培检测器具有如下优点[24]：

①灵敏度高。

仅有1～10％的被测定的电活性物质得到转化，但检出限可达10-9～10-12g，而且对各类电活性物质灵敏度差别很小；②选择性高。

一般只对电活性物质有响应，适用于电活性物质的痕量测量，而不受非电活性物质的干扰。

由于每种物质的氧化还原反应的电位不同，对于具有不同电极电位的物质，只要在电解池的两极间施加不同的电压，就可以控制电极反应，提高选择性；③线性范围宽。

一般线性范围可达4～5个数量级，对某些体系线性范围甚至可达到6个数量级；④结构简单。

不需要紫外．可见光检测器的光学元件，造价和使用成本都很低；⑤检测池体积小，柱外效应较小，噪声低，响应速度快。

根据电化学检测器的工作原理，原则上凡是具有电活性的化合物都可以用安培检测器来检测。

目前，液相色谱电化学检测器已在活体代谢分析、临床化学、生物医学、食品卫生的检查和环境等领域获得广泛的应用。

采用衍生化技术，还可将它扩展到非电活性物质的检测。

金利通等[25-26]通过在流动相中添加抗坏血酸，成功的用于测定异丙醇、异丁醇、叔丁醇和戊醇及甲酸甲酯、甲酸乙酯等非电化学活性的化合物。

Watabe等[27]用分子印记聚合体作为样品前处理装置，液相色谱-电化学测定了水体中痕量激素双酚A，灵敏度高，检测速度快。

近几年，随着新检测池[28]、新的修饰电极[29-32]的不断引入，液相色谱-电化学检测的研究领域将进一步被扩展。

1.4高效液相色谱法在酚酸和黄酮化合物中的应用

1.4.1高效液相色谱法在酚酸和黄酮化合物检测中的应用

酚酸和黄酮类化合物是一类重要的有机化合物，它们的酚羟基是优良的氢或中子的给予体，对能引起DNA、蛋白质或生物组织膜及各种细胞器因产生过氧化作用而导致生物体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤的过氧化自由基、羟基自由基等有明显的清除作用，从而保护了各器官的细胞结[8,9,33,34]。

由于它特殊的生理作用，研究酚酸和黄酮类化合物的各种测定方法具有十分重要的意义。

1.4.2高效液相色谱法在酚酸和黄酮类化合物抗氧化活性研究中的应用

酚酸和黄酮类化合物是一类天然的抗氧化剂，评价其抗氧化能力方法的研究已被广泛的关注。

DPPH自由基法和ABTS+法可直接用于评价植物提取物抗氧化能力，其原理是：

当抗氧化剂与自由基发生反应后，反应体系的颜色发生变化。

通过测定吸光度的变化来评价抗氧化剂清除自由基的能力。

采用光度计仅能够评价样品的总抗氧化能力[35]。

另外，利用一些反应（例如Fenton反应）也可以评价植物提取物的抗氧化能力，其原理是：

利用抗氧化剂与捕获剂同时与自由基竞争反应，通过捕获剂反应前后量的变化可以评价样品的总抗氧化能力[36]。

近年来，利用高效液相色谱法集分离和检测于一体的特性，将高效液相色谱法应用于抗氧化的研究中，不仅能够快速识别复杂混合物中抗氧化成分，而且可以用于定量评价复杂混合物中单组分的抗氧化能力。

郭华等[37]利用HPLC-DAD技术，以苯甲酸作为羟基自由基捕获剂，根据加入中草药提取液前后苯甲酸改变量，从而间接测定了中草药提取液对羟基自由基的清除率。

Koleva等[38]采用DPPH稳定自由基在线测定了复杂混合物中的单个抗氧化剂，表明在线法是一种快速、高通量筛选抗氧化剂的方法。

Shui等[39]利用HPLC-DAD-ESI/MS联用技术，结合红外光谱和核磁共振谱，从黄秋葵植物提取物中鉴定出四种具有抗氧化活性的槲皮素糖苷类化合物。

Wu等[40]采用HPLC-UV从菊科植物中鉴定出两种具有抗氧化活性的黄酮类化合物。

1.5本论文研究的内容

在本章中，简单介绍了酚酸和黄酮类化合物，综述了高效液相色谱检测器-电化学检测器及高效液相色谱法在酚酸和黄酮类化合物研究中的应用情况。

在第二章中，建立了同时测定酸枣提取物中没食子酸、原儿茶酸、咖啡酸、p-香豆酸、阿魏酸、芦丁、槲皮素、杨梅酮、高良姜素、山奈酚10种酚类化合物含量的HPLC-ECD法。

在第三章中，在测定其提取物中总酚酸和总黄酮含量的基础上，利用体外性法测定各提取物的还原能力、对Fe2+的络合能力、对DPPH自由基的清除作用及对羟基自由基的清除作用。

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