❶ 茶粕中的茶皂素含量怎麼檢測
茶籽餅粕營養豐富,是潛力很大的飼料資源
但茶籽餅粕含有茶皂素,對動物機體有很大毒害
作用本文針對茶皂素,對現有的主要檢測檢驗方
法綜述如下
1 茶皂甙的分析方法
1.1 重量法
朱全芬等(1983)從糖體,配基兩方面著手測
定,對比出以其配基含量為基礎的定量法較宜茶
皂甙能與鉛鋇鹽等作用產生沉澱,形成復鹽,沉
淀劑的選擇以鹼式醋酸鉛為好,其測定值穩定,干
擾少,誤差范圍小,重演性強 復鹽在酸性條件下
又重新解離出金屬離子和茶皂甙 除去金屬離子
後,茶皂甙在強酸條件下水解,糖體被水解,獲得
不溶於水的茶皂苷元 由茶皂苷元的含量可求得
茶皂甙的含量 該法涉及到換算系數的問題,即
100g茶皂苷元相當於多少克茶皂甙理論上,一個
分子的茶皂甙水解可以得到一個分子的茶皂苷
元,但是茶皂甙是一類混合物,配基結構有多種,
因此,不同研究者對於茶皂甙分子量的測定值略
有出入;茶皂甙中有機酸類也能發生上述反應,其
結果的准確度亦受水解條件的制約;另外,該法雖
測定數值穩定重演性強等優點,但分析時間長,
操作繁復,難以滿足工業分析的需要
1.2 比色法
比色法是利用三萜類皂苷的顯色反應,選擇
一種線性關系良好的顯色劑,反應後用分光光度
計測吸光度,用對照品皂甙的標准工作曲線定量
常用的顯色劑有間苯三酚- 乙醇溶液 苯酚- 硫
酸香草醛- 濃硫酸對- 二甲氨基苯甲醛三氯
化鐵- 濃硫酸法等 研究表明,比色法消耗試劑
少,操作簡便,分析快,重現性及准確度也較好,適
用於工業分析
1.2.1間苯三酚法(皂甙糖體定量分析法)
該法基於測定水解前後糖含量之差,間接定
量皂甙的含量 戊糖與己糖在非含氧酸存在的酸
性條件下可轉化成糖醛,糖醛進一步可與間苯三
酚作用形成有色物質,色澤強度與糖分含量呈一
定相關性樣品中除了茶皂素以外,尚有寡糖和多
糖存在,選用溶劑法提取茶皂素以排除多糖的干
擾,再用鹼式醋酸鉛除去供試液中的茶皂素,測定
出其他糖分的含量,與供試液中總糖分測定值之
差,計算出茶皂素的含量
該法適用於實驗室研究和工業分析中茶皂甙
含量的測定,操作簡便快速,消耗試劑量少,重現
性強此法不僅能用於茶籽中茶皂素的定量分析,
亦適用於已知糖分種類的糖體定量分析 與重量
法相比,2種方法都比較穩定,但間苯三酚法測定
結果略高,且分析一個樣品,間苯三酚法一般只需
1個工作日,重量法至少需要3個工作日
1.2.2苯酚- 硫酸法
單糖或低聚糖在濃硫酸作用下迅速脫水生成
糠醛衍生物,與苯酚縮合成有色物質,其呈色與濃
度呈線性關系,據此測定糖含量,從而間接測定皂
甙的含量 島田和子採用固相萃取柱的前處理方
式,將茶葉浸出液加入到Sep- Pak C18固體萃取
柱,先用蒸餾水洗去水溶性的單寧,再用濃度20%
的甲醇洗去兒茶素,最後用濃度80%的甲醇洗提
得到含皂甙的甲醇溶液,真空乾燥下濃縮得到茶
皂素的粗品,測定了GyokuroMatchaSenchaHojicha和Bancha的浸出液中茶皂甙的含量,並指出
Gyokuro中的皂甙含量最高Mukai等也用該法對
茶籽中的皂甙進行了測定
1.2.3香草醛- 硫酸法
香草醛- 硫酸法反應機理可能是皂甙在強氧
化性酸作用下脫氫,氧化後再與香草醛加成生成
有色物質該方法具有操作流程短,方法簡便可行
等優點 朱全芬等,傅春玲等指出以8%的香草醛
- 乙醇溶液和77%硫酸為顯色劑,測定波長為
2.5nm,顯色反應溫度為60 ,反應時間為
15min為宜,線性范圍為0- 20 g/ml
該法與間苯三酚法相比較,反應靈敏,顯色相
對穩定,反應條件容易控制,但試劑消耗量大,操
作流程長,被測樣品需要經過初步純化間苯三酚
法測定結果稍高,可能是由於部分多糖類未被完
全除去造成的 香草醛- 濃H2SO4顯色法是最常
用的皂苷定量方法, 實驗結果表明它具有反應靈
敏, 操作相對簡測糖定量法具有顯色相對穩定,反
應條件容易控制,但試劑消耗量大,操作流程長,被
測樣品需經過初步純化等缺點
1.2.4對- 二甲氨基苯甲醛法
皂素與對二甲氨基苯甲醛在濃磷酸的乙醇溶
液顯棕紅色,且在一定濃度范圍內符合比爾定律,
確定的最佳條件如下:顯色劑加量為1mL3%對二
甲氨基苯甲醛乙醇溶液和1.5mL的濃磷酸,顯色
反應溫度70 ,反應時間15min,測定波長
525nm,本方法相對標准偏差(RSD%)為1.61%,平
均加標回收率X=99.44% 五環三萜的齊墩果烷結
構的皂甙類都能與對- 二甲氨基苯甲醛反應顯
色,且色澤強度隨皂甙濃度增加而增強利用這一
反應,用1%對- 二甲氨基苯甲醛與茶皂甙浸提液
加熱顯色,用H3PO4作穩定劑,在525nm進行測
定,用茶皂甙對照品作標准曲線,從而求出茶皂甙
的含量該法測量濃度范圍為0- 100mg/ml 譚新東
等用該法分別對茶樹的不同部位進行測定,指出
樣品顆粒的粉碎程度對試驗結果有較大影響;未
脫油的茶籽粉中含有約30%的粗脂肪,對茶籽粉
中茶皂甙的提取造成了困難,使測量結果偏低
1.2.4三氯化鐵- 濃硫酸法
茶皂甙與三氯化鐵(FeCl3)呈黃綠色的顯色反
應,因此可用分光光度計測其吸光度,用對照品皂
苷的標准工作曲線定量 姜勤等採用該法,用D
型大孔樹脂除去小分子糖氨基酸無機鹽等水溶
性雜質及部分大分子色素等雜質後,用分光光度
計測定其吸光度,對茶皂甙進行了定量分析 劉曉
庚等認為植物樣品中的酚類物質也能與FeCl3發
生類似的顯色反應,直接用單波長分光光度法測
定時干擾嚴重 為此,其利用茶皂甙與FeCl3反應
之間的反應速率不同,進行速差分光光度法(或雙
波長分光光度法等)測定,結果可以在二者不進行
分離的條件下直接測定樣品中的茶皂甙含量,測
量濃度范圍為0- 20mg/ml
1.3 熒光光度法
熒光光度法是基於茶皂甙對鋁- 8- 羥基喹啉
的熒光有增敏作用,且在一定濃度范圍內熒光相
對強度(F)隨茶皂甙含量的變化而呈線性變化進
行測量 劉曉庚等考察了Na
+ K+
Cu
2+
Fe
3+
Fe
2+
NH
4+
Ma2+
Mg2+
Ca
2+
Zn
2+
Co
2+
M0 (Ⅳ)Cr
3+ 等常
見陽離子和Cl
- SO4
2-Br
- CO3
2- 等常見陰離子以
及蔗糖葡萄糖大豆蛋白腖等干擾劑的影響,在
干擾劑的濃度不超過試樣中茶皂甙含量50倍時,
均不產生明顯的干擾作用因此認為,在通常情況
下用該方法對茶皂甙進行測定時,無需對樣品進
行特殊或分離處理便可直接測定,該法的線性范
圍為0耀4.25mg/ml 用熒光光度法和速差分光光
度法測定茶皂甙的結果與重量法的測定結果十分
吻合,而且2種方法都具有相對標准差(RSD)小
重現性好靈敏度高測量濃度范圍較寬回收率
也好等特點 熒光光度法與速差分光光度法相比
較,熒光法的重現性和靈敏度優於速差法,但熒光
法的回收率偏低,測量濃度范圍稍小,更適合於微
量茶皂甙的測定
1.4 薄層掃描法
茶皂甙中皂甙雖是一系列結構極為相似的三
萜皂甙化合物,但在高效薄層色譜(HPTLC)板上
通常只顯示一個斑點,在280nm附近有最大光吸
收,可以將對照品與之比較,利用薄層色譜掃描儀
進行定量,即可測定茶皂甙中皂甙類成分的含量
該法重現性好,回收率高,結果較准確,穩定性好,
即使沒有薄層掃描儀,可以用碘顯色,然後刮板分
離,待碘揮發後溶解在甲醇中,用紫外光譜測定
田世雄等用HPTLC(20cm 10cm),以正丁醇(用
水飽和):甲醇:吡啶=18:1:1為展開劑,測定了茶
皂甙含量 結果表明,薄層色譜分離樣品,可除去
干擾成分,在不經顯色的情況下,直接進行紫外掃
描,大大降低了皂甙測定誤差,其測定值在數十小
時內無明顯變化
1.5 溴酸鉀法
溴對沒有空間阻礙的碳- 碳雙鍵加成反應很
快,故可以作為滴定反應的滴定劑茶皂甙的五環
三萜的糖苷配基上的19 有一具環己烯性質的
雙鍵,有些與其成酯的酸間也有個雙鍵,且均不呈
空間阻礙,因而可以溴酸鉀作為滴定劑,以甲基橙
為指示劑,以溶液由橙紅色變淺或消失作為滴定
終點來測定茶皂甙的含量 由於茶皂甙有些含1
個雙鍵有些含2個雙鍵,因此茶皂甙與溴加成的
n值需要通過對純品測試結果來確定;另外,由於
干擾溴加成反應的影響因素較多,所以宜在測定
之前對試樣加以預處理,排除干擾物
1.6 高效液相色譜法
高效液相色譜(HPLC)法具有高壓高速高
效高靈敏度的特點,現已成為分離皂甙的常用方
法 由於茶皂甙結構的相似性和復雜性,目前
HPLC主要應用於茶皂甙的分離和純化方面鍾世
安等(2007)研究了用索氏提取器提取茶籽餅中茶
皂素,選擇合適的最大吸收波長,排除了黃酮和單
寧酸的干擾,優化了色譜條件,建立了反相高效液
相色譜法測定茶皂素含量的方法:以RP- ODS
C18(150mm 4.6mm,5 m)作分析柱,以甲醇作茶
皂素溶液的溶劑和流動相,流速慢,控制在0.50
mLmin- 1,檢測波長為280nm,以質量濃度為橫坐
標,峰面積為縱坐標,得到工作曲線,其回歸方程
為Y=3.54 106X+1.15 105,相關系數為0.9997
測得回收率在97.2 102.1 之間,相對標准偏
差(n=7)小於0.35 此法的試劑消耗量少,操作簡
便,回收率高,相對標准偏差較小,精確度和准確
度高 劉新清採用該法對茶籽中的茶皂甙進行定
量分析,採用ODS- Hypersil柱,甲醇作流動相,在
215nm處進行檢測 劉新清檢測茶皂素採用
Hewlett Packard ODSHypersil5微米色譜柱,125
4毫米不銹鋼柱,甲醇作流動相,0.5毫升/ 分流
速;檢測波長215納米,柱溫為室溫,茶皂素標准
品含量大於95% 結果表明,該法簡便快捷重現
性好准確度高,適於茶皂甙含量的測定 譚博等
(2009)以VP- ODS(250mm 4.6mm,C18,5 m)
作分析柱,以甲醇- 水(v v=9 1)作流動相,流
速控制在1.0ml min,檢測波長280nm,以質量濃
度為橫坐標,峰面積為縱坐標,得到工作曲線為
Y=3.02 10
6X 1.16 10
4,線性相關系數為0.999
5 回收率為97.02% 102.82% 該法具有相對標
准偏差較小,精密度和回收率高,操作簡便等優
點,是一種較好的分析方法採用該方法測得茶籽
餅中粗茶皂素的含量為11.89% 趙靜娟等(2009)
採用Angilen,TC- C18, 25 m,250mm 4.6mm做
色譜柱檢測波長為209nm,柱溫: 25 ,用流動相
A:純水;流動相B:乙腈進樣5 L,運行25min 梯
度:0~10min 內流動相B由5%增至25%, 保持
14min後1min內回至5% 流速: 1mL/min 並比較
了)比較了香草醛濃硫酸顯色定量法和HPLC定量
法,得出HPLC法可以對油茶皂苷進行更准確的定
量的結論
2 小結
目前,茶皂甙以其優越的表面活性以及生物
活性得到了廣泛的應用由於皂甙結構的相似性
多樣性以及復雜性,單體皂甙的分離工作一直是
茶皂甙研究中最主要的困難之一 盡管HPLC的
應用使得皂甙的研究工作發生了質的飛躍,現已
分離鑒定茶皂甙60 種左右,但是在進入HPLC
系統前經多次的萃取,多次的硅膠柱,操作繁瑣且
一定程度上造成了重復性差等問題,因此,對茶皂
甙單體的定量分析還有待於分離條件的進一步提
高 另外,也還有許多的問題有待於進一步的研
究,如茶皂甙總量的測定方法各有優缺點,沒有一
種標準的方法;茶皂甙標准品難尋,且現有的標准
品大多為混合物,不同品種的茶 不同工藝得到的
標准品有一定的差異等
試驗研究