毛细管电泳——电化学检测技术在食品和中药分析中的应用研究

【摘要】：毛细管电泳具有分离效率高，快速和所需样品量少等特点。应用范围包括无机离子、有机分子以及生物大分子和对映体等，在分析化学、生物化学、分子生物学、药物化学、食品化学、环境化学和医学等许多领域，有着广阔的应用前景。在绪论中回顾了毛细管电泳(CE)的历史、现状和发展趋势，对CE的基本原理和特点进行了简单介绍。并详细介绍了毛细管电泳电化学检测技术(CE-ED)，以及毛细管电泳在中药和食品分析中的应用。毛细管电泳已经广泛地应用于分析化学、生物化学、药物化学、食品化学和医学等许多领域。本文采用CE-ED测定了中药和食品中的生物活性成分，如黄酮和多酚等，拓展了CE-ED的应用范围。主要研究内容如下： 1．毛细管电泳电化学检测法测定红酒中的生物活性成分 生理学实验已经证明，适量的饮用酒类可以降低冠心病的死亡率。那些经常饮用红酒的人患心肌梗塞的几率比饮用其他酒精饮料的人低。这一发现引起了人们的极大兴趣，认为可能是与红酒中的成分有关。红酒中含有丰富的抗氧化成分，其中有表儿茶素，儿茶素和白藜芦醇。采用毛细管电泳电化学检测法同时测定了红酒中的白藜芦醇、表儿茶素和儿茶素。考察了工作电极的氧化电位、运行缓冲的浓度和pH值，分离电压和进样时间对分离和检测的影响。在优化条件下，以300μm直径的碳圆盘电极为检测电极，检测电位为+0.85 V(vs．SCE)，在100mmol／L硼酸盐(pH：9.2)的运行缓冲液中，上述三组分在20min内能完全分离。被测物浓度与峰电流在三个数量级范围内呈良好线性，检测限在2×10~(-7)g／ml到5×10~(-7)g／ml之间，该法简单可靠，已经成功的应用于红酒中有效成分的测定，样品无须预富集，检测结果令人满意。 2．毛细管电泳电化学检测法测定豆制品中的大豆异黄酮 大豆是人类重要的食物资源，它不仅提供优质的蛋白质和脂质，而且富含许多微量的生理活性物质。大豆异黄酮具有较弱的雌激素活性，还具有强心、降血 摘要 脂、对抗性激素依赖性乳腺肿瘤生长的作用，异黄酮对人体的保健作用体现在对 抗胆固醇、预防癌症、改善妇女更年期症状、预防骨质疏松，防心血管疾病等诸 多方面。用毛细管电泳电化学检测法(CE一ED)同时测定了大豆制品中的大豆 贰元和染料木素。考察了电极电位、运行缓冲液的酸度和浓度、电泳电压及进样 时间对分离和检测的影响。在优化的测定条件下，上述二种组分在20min内达到 基线分离。大豆试元和染料木素在约三个数量级范围内呈线性关系，检测下限 (S闪一3)为1.0X10一，留mL，该方法已经成功的用于实际样品豆粉、豆奶粉和淡豆 豉，一「，大豆异黄酮的测定。 3.毛细管电泳电化学检测法测定苹果汁和苹果酒中的多元酚 苹果中的多酚对于苹果汁和苹果酒的颜色，味道及品质都有很重要的影响。 由于化学成分复杂，在经过加工的苹果汁和苹果酒中，多酚的分离和测定很困难。 首次采用毛细管电泳电化学检测法同时测定了苹果汁和苹果酒中的根皮营、表儿 茶素，绿原酸和杨梅黄素。考察了实验参数对分离、检测的影响。在最佳实验条 件卜，以300“m直径的碳圆盘电极为检测电极，检测电位为 0.90v(v3’.ScE)， 在50mmol/L硼酸盐(pH: 8.7)的运行缓冲液中，上述各组分在ZOmil，内能完全 分离。该法直接用于苹果汁及苹果酒中根皮营、表儿茶素，绿原酸和杨梅黄素的 测定，结果令人满意。 4.毛细管电泳电化学检测法测定荞麦中的多酚 荞麦是一种极具营养价值的食品，富含维生素B:、BZ和多种氨基酸，而且 含有多种抗氧化的活性成分，如维生素E和多种酚类物质。这些多酚类物质有 芦一f和酚酸及其衍生物等。采用毛细管电泳电化学检测法同时测定了荞麦皮和荞 麦粉中的表儿茶素、芦一丁、金丝桃试和棚皮素的含量。考察了电极电位、运行缓 冲液的酸度和浓度、电泳电压及进样时间对分离和检测的影响。在最佳实验条件 下，以300“m直径的碳圆盘电极为检测电极，检测电位为十0.90V(vs.SCE)， 在50mmol几硼酸盐(pYI: 8.7)的运行缓冲液中，上述各组分在20min内能完全 分离。被测物浓度与峰电流在三个数量级范围内呈良好线性，检测限在1 x 10一7 摘要 留ml一5X10一7留ml之间，该法简单可靠，己经成功的应用于荞麦多酚的测定。 5.毛细管电泳电化学检测法测定蜂胶中的黄酮和酚酸 蜂胶含有丰富的黄酮类化合物、菇类、芳香酸等药理活性成分，在许多国家 被作为民间药物使用。采用毛细管电泳电化学检测法同时测定蜂胶中的黄酮和酚 酸，即乔松素、棚皮素、对香豆酸、阿魏酸和咖啡酸。考察了电极电位、运行缓 冲液的酸度和浓度、电泳电压及进样时间对分离和检测的影响。在最佳实验条件 下，以300“m直径的碳圆盘电极为检测电极，检测电位为+o.90v(vs.SCE)， 在loommol/L硼酸盐(pH: 8.7)的运行缓冲液中，上述各组分在25min内能完 全分离。被测物浓度与峰电流在三个数量级范围内呈.良好线性，检测限在1 x10’7 g/ll 11一sxlo一7g/ml之间，该法已经成功的应用于蜂胶中黄酮和酚酸的测定，五组 分的回收率在95%一98%之间。 6.毛细管电泳电化学检测法测定金银花中的有效成分 金银花(Lonicera了‘沪口niccl