合相色譜法鑒別香草提取物

Paula Hong, Michael Jones, and Patricia McConville

 

相比于反相色譜法，本方法最大程度上簡化了樣品制備、降低了溶劑使用量并實現(xiàn)正交分離，是快速且靈敏的香草提取物篩選和鑒定分析方法。

 

為降低香草提取的成本，一些制造商使用合成或人工香料替代更為昂貴的純香草。在許多情況下，這些便宜的替代品包括合成成分，例如乙基香草醛。但某些提取物含有潛在危害性摻雜物，其中包括香豆素，即零陵香豆散發(fā)出的香味。這種特殊的摻雜物是一種可疑致癌物，可以與血液稀釋藥物發(fā)生反應(yīng)。在美國，香豆素已被禁止用做食品成分，美國食品藥品監(jiān)督管理局(2009)針對近年來其在香草提取物中的濫用發(fā)出了消費者警告¹。

 

現(xiàn)在已開發(fā)出大量的反相液相色譜(RPLC)方法用于分析，以確定香草提取物中的真實成分^2-4。這些方法能夠篩選出合成和人工香料，以及香草醛的次生成分，后者是香草豆莢正宗提取物的標(biāo)志物。這些方法可實現(xiàn)高通量分析⁴，正交分離可依據(jù)不同的選擇性帶來便利。

 

 

例如在反相分離中，某些香草醛次生化合物(例如香草酸)的保留性很差，使得這些極性成分的分離很困難⁵。在合相色譜法中，各組分的洗脫性能相反，從而實現(xiàn)了強極化化合物更長的保留時間以及更好的分離度。

 

使用含有來自香草豆莢(香草醛，對羥基苯甲酸，對羥基苯甲醛和香草酸)的香味成分，以及合成香草醛(乙基香草醛)和禁用摻雜物香豆素的標(biāo)準(zhǔn)溶液進行方法開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)溶液由異丙醇制備。實驗采用ACQUITY UPC²™ BEH 2- EP 130Å 3.0 x 100 mm，1.7 μm色譜柱開發(fā)出一個2.5 min的方法，如圖1所示。UV方法條件中使用了20 mM檸檬酸的甲醇溶液作為改性劑/添加劑，用以改善酸性成分的峰形。

實驗針對UV方法的重復(fù)性(表1)和線性(表2)進行了評估。配制0.250-500 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在12.5 ­g/mL濃度下，保留時間的重復(fù)性(n=5)≤0.10 %RSD，相同標(biāo)準(zhǔn)溶液進樣的峰面積重復(fù)性為< 1.80 %RSD。線性范圍涵蓋兩至三個數(shù)量級，與分析物相關(guān)，R² > 0.999(表2)。被測分析物的定量限(LOQ)的范圍在0.250至1.25 μg/mL之間。如果在分析香草提取物時需要稀釋樣品，使用UV法可滿足此特定分析的靈敏度要求。

為檢測摻雜物，將此方法用于篩選來自不同地理區(qū)域的香草提取物(包括標(biāo)記為“純品”和“仿制品”的樣品)(圖3)。使用乙醇對香草提取物進行十倍稀釋(樣品混溶)，并在分析前過濾。來自美國的香草提取物仿制品(A)的分析結(jié)果顯示：同時存在有合成香草醛(乙基香草醛)和香草醛。由于此樣品中不存在其他的天然香料成分，說明香草醛極有可能是合成的。在美國之外購得的已知香草提取物的偽造品(B)含有摻雜的香豆素以及香草醛，由于不含次生香草成分，因此也很可能來源于合成。最后，標(biāo)記為“純品”的香草提取物(C)的分析結(jié)果確認(rèn)其為真品。此樣品中同時鑒定出了香草醛和次生天然香料成分，并進行了定量分析。此外，香草醛和對羥基苯甲醛的比值為14.9，位于純正香草提取物之前的指示范圍內(nèi)(表3)²。 

 

Waters^® ACQUITY UPC²系統(tǒng)采用CO₂流動相配合有機共溶劑和添加劑，可為RPLC提供正交選擇性。對于香草提取物的分析，此項分離技術(shù)使香草醛的強極性、次生成分的保留性更強，并對非極性摻雜物進行充分的保留和鑒定。此外，相比于傳統(tǒng)的RPLC法，此項色譜技術(shù)可提高效率、降低溶劑用量，同時是一種適用于分析香草提取物的高通量、靈敏的篩選方法。

 

1.  FDA. Some “Vanilla Extract” Produced in Mexico is No Bargain. Consumer Update. U.S. Food and Drug Administration Website; 2009.

2.  Jenkins T, Waite M. Screening of Commercial Vanilla Extracts for Authenticity Using the Breeze 2 Modular HPLC System. Waters Application Note 720002877en. 2008 December. 

3.  Cicchetti E, Chaintreau A. Quantitation of the main constituents of vanilla by reverse phase HPLC and ultra-high-pressure-liquid-chromatography with UV detection: Method validation and performance comparison. Journal of Separation Science. 2009; 32(17):3043-3052.

4.  Sharma UK, Sharma N, Sinha AK, Kumar N, Gupta AP. Ultrafast UPLC-ESI-MS and HPLC with monolithic column for determination of principal flavor compounds in vanilla pods. J Sep Sci. 2009; 32(20):3425-3431.

5.  Lavine BK, Corona DT, Perera UDNT. Analysis of vanilla extract by reversed phase liquid chromatography using water rich mobile phases. Microchemical Journal. 2012; 103(0):49-61.