萬壽菊中葉黃素的化學(xué)性質(zhì)、定量分析及其制品安全性研究.pdf

1、萬壽菊花瓣橙黃色，富含葉黃素，廣泛應(yīng)用于飼料行業(yè)，以改善動(dòng)物品質(zhì)。同時(shí)，葉黃素活性成分具有預(yù)防白內(nèi)障、降低老年性視黃斑退化風(fēng)險(xiǎn)以及提高人體免疫力等生理功能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥食品行業(yè)。本文以萬壽菊中葉黃素為研究對(duì)象，對(duì)提取物的指紋譜圖、穩(wěn)定性、酯水解技術(shù)、分析方法、以及農(nóng)藥和重金屬殘留的安全性評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)采用薄層色譜法從萬壽菊中分離類胡蘿}、素，結(jié)合光譜數(shù)據(jù)、色譜保留時(shí)間并與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比

2、較，得到含5種類胡蘿卜素、6種葉黃素二酯和3種葉黃素單酯的混合標(biāo)準(zhǔn)品，并建立萬壽菊正己烷萃取液的液相色譜特征指紋譜圖。通過對(duì)萬壽菊花瓣、萬壽菊粉末、萬壽菊顆粒、添加葉黃素的飼料、添加葉黃素的配方奶粉和葉黃素軟膠囊的色譜特征成分分析比較研究，萬壽菊的特征成分為葉黃素二酯(包括6種化合物)，該色譜峰高呈正態(tài)分布，可作為萬壽菊或者萬壽菊萃取物及強(qiáng)化產(chǎn)品的特征峰。研究結(jié)果還表明萬壽菊的新鮮花瓣和萬壽菊干粉中很少存在游離葉黃素、順式葉黃素和葉黃素

3、單酯，在添加葉黃素的食品或者飼料中則存在順式葉黃素和葉黃素單酯。
　　 (2)研究了葉黃素在不同的pH值、溫度、空氣中的穩(wěn)定性以及在不同有機(jī)溶劑中的降解規(guī)律。結(jié)果表明，葉黃素在弱酸、中性和弱堿環(huán)境中穩(wěn)定。在低于80℃的溫度條件下，葉黃素對(duì)熱有較好的耐受性，添加抗氧化劑和氮?dú)獗Ｗo(hù)，能提高葉黃素的儲(chǔ)存期。在有機(jī)溶劑中葉黃素的降解符合熱力學(xué)方程。在二氯甲烷溶劑中生成兩個(gè)順式葉黃素，其總量符合降解動(dòng)力學(xué)：在乙醇溶液中順式葉黃素總量的降解

4、不符合任何降解動(dòng)力學(xué)方程；在乙酸乙酯溶液中，9(9’)順式+13(13’)-順式葉黃素含量的降解動(dòng)力學(xué)符合二次曲線方程，但是兩者的降解趨勢與在二氯甲烷溶液中的降解趨勢不同。該結(jié)果表明，不同溶劑體系對(duì)光激發(fā)催化葉黃素共軛雙鍵的反應(yīng)機(jī)理是不相同的。
　　 (3)對(duì)葉黃素酯的熱水解條件進(jìn)行了優(yōu)化，采用異丙醇代替毒性較大的苯作為溶劑熱回流水解，選擇反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、堿濃度和有機(jī)溶劑四個(gè)因素進(jìn)行正交組合，確定了葉黃素水解收率最高的優(yōu)化水

5、平組合。同時(shí)，對(duì)冷皂化和超聲波水解葉黃素酯進(jìn)行初步試驗(yàn)研究，表明這兩種方法都很難快速、完全地水解葉黃素酯。同時(shí)，對(duì)微波水解葉黃素酯的離解和異構(gòu)化機(jī)理進(jìn)行探討，結(jié)果表明微波能快速水解葉黃素酯，很少產(chǎn)生異構(gòu)化中間體，且微波水解能縮短分析時(shí)間，減少溶劑用量，符合綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢。
　　 (4)研究比較了幾種葉黃素的測定方法。對(duì)AOAC分光光度法測定葉黃素總量的方法進(jìn)行改進(jìn)，用異丙醇代替毒性大的苯，同時(shí)減少凈化步驟，可以不使用葉黃素或

6、者蘇丹紅Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)品；用分光光度計(jì)測定吸光度值，利用比爾-朗伯定理簡單計(jì)算葉黃素酯含量；比較葉黃素和葉黃素酯總量的吸光度值，兩者有好的相關(guān)性，葉黃素酯吸光度值比葉黃素吸光度值高8％。研究HPLC法測定葉黃素含量的標(biāo)準(zhǔn)方法(NY/T2008-2011)，通過加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)、日內(nèi)精密度、日間精密度、人員比對(duì)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室間的再現(xiàn)性試驗(yàn)，根據(jù)GB/T6379.2-2004《測試方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)

7、性與再現(xiàn)性的基本方法》要求的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)方法的精密度(重復(fù)性和再現(xiàn)性)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，說明該方法有好的適用性和可操作性。首次采用UPLC技術(shù)成功分離葉黃素和玉米黃質(zhì)，在3min內(nèi)能完全分離葉黃素和玉米黃質(zhì)。相比HPLC法，UPLC對(duì)玉米黃質(zhì)的分離度提高2倍。HPLC進(jìn)樣10μL葉黃素的靈敏度與UPLC進(jìn)樣1μL的靈敏度是一樣的，但是在UPLC條件下，對(duì)玉米黃質(zhì)的靈敏度能提高1倍。將兩種方法對(duì)20個(gè)萬壽菊樣品中葉黃素

8、和玉米黃質(zhì)含量測定的結(jié)果進(jìn)行比較，通過T-檢驗(yàn)分析，表明兩種方法測定結(jié)果是一致的。
　　 (5)萬壽菊及其制品中有害物質(zhì)殘留分析及其安全性評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)組裝分子蒸餾和吸收裝置，用來測定萬壽菊中二硫代氨基甲酸酯的農(nóng)藥殘留總量。組裝兩臺(tái)獨(dú)立泵和溫度控制器、構(gòu)建堿水解的衍生化裝置，用于萬壽菊中7種氨基甲酸酯殘留的測定。研究三氟乙酸酐與農(nóng)藥阿維菌素的乙酰化反應(yīng)，提出衍生化反應(yīng)的新機(jī)理，氮甲基咪唑先與三氟乙酸酐反應(yīng)，然后與阿維菌素上羥基結(jié)合產(chǎn)

9、生熒光物質(zhì)，能減少中間產(chǎn)物，提高衍生化產(chǎn)物的穩(wěn)定性。將以上分析方法用于測定萬壽菊中51種農(nóng)藥殘留水平和安全性，結(jié)果表明萬壽菊中農(nóng)藥檢出率高，特別是檢出甲胺磷等禁用農(nóng)藥，需要制定相應(yīng)的規(guī)范種植要求(GAP)。采用一次微波消解萬壽菊樣品，分別以原子熒光光度計(jì)測定砷、汞和原子吸收光度計(jì)測定鉛、鎘，結(jié)果表明萬壽菊中砷和鎘存在超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。
　　 本文研究了萬壽菊中葉黃素的化學(xué)性質(zhì)、光降解規(guī)律、微波加熱水解葉黃素酯、定量測定方法以及農(nóng)藥、重