类胡萝卜素是所有光合生物和一些非光合原核生物及真菌合成的亲脂性天然色素。典型的类胡萝卜素是C40蘑菇化合物及其衍生物,由8个异戊二烯单元首尾相连。一些类胡萝卜素的侧碳链较短(C30)或较长(C45或C50),通常分为两类:叶黄素和胡萝卜素。在自然界中,已发现的类胡萝卜素超过1100种,常见的有番茄红素,a-carotene,β-胡萝卜素,虾青素、叶黄素、玉米黄质、隐黄质和紫黄质。
类胡萝卜素具有广泛的生物学作用。在植物中,类胡萝卜素对植物光合系统的正确组成是不可或缺的,也是给花瓣、果实和彩色叶子着色的主要色素。在人类健康方面,一些类胡萝卜素作为VA的合成前体来改善视力,一些类胡萝卜素具有清除自由基、提高免疫力、降低癌症风险、预防心血管疾病等多种作用。此外,类胡萝卜素在食品和化妆品中用作天然着色剂,在动物饲料中用作添加剂。
动物(除了某些种类的蚜虫)不能合成类胡萝卜素,需要从食物中获取。对类胡萝卜素产品的需求可能正在增加,有必要充分利用植物类胡萝卜素。可靠的技术类胡萝卜素的定性和定量分析是为了满足研究和生产的需要。
类胡萝卜素代谢物的检测和表征策略。(阿拉希et al。, 2015)
分光光度法利用类胡萝卜素分子所具有的长共轭双键系统(发色团),使其在紫外可见区具有很强的吸收峰。根据最高峰的位置、吸收光谱的形状和光谱的精细结构等信息,可以对类胡萝卜素进行定性和定量分析。
HPLC法使用不同极性的单一或混合溶剂作为流动相,用高压泵将其送入色谱柱。在色谱柱内,根据被分离物质组分在固定相和流动相之间的分配平衡,将不同组分分离,随后进入检测器进行检测,从而对样品进行分析。反相C18色谱柱允许类胡萝卜素的分离和测定,但C18色谱柱分离类胡萝卜素的顺反式异构体的能力有限,而C30色谱柱可以更好地分离非极性类胡萝卜素和难以在C18色谱柱上分离的几何异构体。
UHPLC具有更高的信噪比,更好的分离效果,并大大缩短了分析时间。目前,主要用于分析类胡萝卜素的UPLC色谱柱包括HSS C18(用于木犀草素的分离)和BEH C18(用于类胡萝卜素的分离)。
高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)结合了高效液相色谱(HPLC)的高分离性能和质谱(MS)强大的结构识别能力,广泛应用于物质的定性、定量和结构鉴定。对于已知物质,质谱法获得的分子结构信息(分子质量和断裂模式)可与已发表的片段离子丰度或质谱库进行比较。对于未知物质,使用在线PDA或UV-Vis检测器和串联质谱(MS/MS)为其鉴定提供更有价值的信息。
参考
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