茶粕中的茶皂素含量怎么检测

Question

如题所述

Answer 1

茶籽饼粕营养丰富，是潜力很大的饲料资源
但茶籽饼粕含有茶皂素，对动物机体有很大毒害
作用本文针对茶皂素，对现有的主要检测检验方
法综述如下
1 茶皂甙的分析方法
1.1 重量法
朱全芬等（1983）从糖体，配基两方面着手测
定，对比出以其配基含量为基础的定量法较宜茶
皂甙能与铅钡盐等作用产生沉淀，形成复盐，沉
淀剂的选择以碱式醋酸铅为好，其测定值稳定，干
扰少，误差范围小，重演性强 复盐在酸性条件下
又重新解离出金属离子和茶皂甙 除去金属离子
后，茶皂甙在强酸条件下水解，糖体被水解，获得
不溶于水的茶皂苷元 由茶皂苷元的含量可求得
茶皂甙的含量 该法涉及到换算系数的问题，即
100g茶皂苷元相当于多少克茶皂甙理论上，一个
分子的茶皂甙水解可以得到一个分子的茶皂苷
元，但是茶皂甙是一类混合物，配基结构有多种，
因此，不同研究者对于茶皂甙分子量的测定值略
有出入；茶皂甙中有机酸类也能发生上述反应，其
结果的准确度亦受水解条件的制约；另外，该法虽
测定数值稳定重演性强等优点，但分析时间长，
操作繁复，难以满足工业分析的需要
1.2 比色法
比色法是利用三萜类皂苷的显色反应，选择
一种线性关系良好的显色剂，反应后用分光光度
计测吸光度，用对照品皂甙的标准工作曲线定量
常用的显色剂有间苯三酚- 乙醇溶液 苯酚- 硫
酸香草醛- 浓硫酸对- 二甲氨基苯甲醛三氯
化铁- 浓硫酸法等 研究表明，比色法消耗试剂
少，操作简便，分析快，重现性及准确度也较好，适
用于工业分析
1.2.1间苯三酚法（皂甙糖体定量分析法）
该法基于测定水解前后糖含量之差，间接定
量皂甙的含量 戊糖与己糖在非含氧酸存在的酸
性条件下可转化成糖醛，糖醛进一步可与间苯三
酚作用形成有色物质，色泽强度与糖分含量呈一
定相关性样品中除了茶皂素以外，尚有寡糖和多
糖存在，选用溶剂法提取茶皂素以排除多糖的干
扰，再用碱式醋酸铅除去供试液中的茶皂素，测定
出其他糖分的含量，与供试液中总糖分测定值之
差，计算出茶皂素的含量
该法适用于实验室研究和工业分析中茶皂甙
含量的测定，操作简便快速，消耗试剂量少，重现
性强此法不仅能用于茶籽中茶皂素的定量分析，
亦适用于已知糖分种类的糖体定量分析 与重量
法相比，2种方法都比较稳定，但间苯三酚法测定
结果略高，且分析一个样品，间苯三酚法一般只需
1个工作日，重量法至少需要3个工作日
1.2.2苯酚- 硫酸法
单糖或低聚糖在浓硫酸作用下迅速脱水生成
糠醛衍生物，与苯酚缩合成有色物质，其呈色与浓
度呈线性关系，据此测定糖含量，从而间接测定皂
甙的含量 岛田和子采用固相萃取柱的前处理方
式，将茶叶浸出液加入到Sep- Pak C18固体萃取
柱，先用蒸馏水洗去水溶性的单宁，再用浓度20%
的甲醇洗去儿茶素，最后用浓度80%的甲醇洗提
得到含皂甙的甲醇溶液，真空干燥下浓缩得到茶
皂素的粗品，测定了GyokuroMatchaSenchaHojicha和Bancha的浸出液中茶皂甙的含量，并指出
Gyokuro中的皂甙含量最高Mukai等也用该法对
茶籽中的皂甙进行了测定
1.2.3香草醛- 硫酸法
香草醛- 硫酸法反应机理可能是皂甙在强氧
化性酸作用下脱氢，氧化后再与香草醛加成生成
有色物质该方法具有操作流程短，方法简便可行
等优点 朱全芬等，傅春玲等指出以8%的香草醛
- 乙醇溶液和77%硫酸为显色剂，测定波长为
2.5nm，显色反应温度为60 ，反应时间为
15min为宜，线性范围为0- 20 g/ml
该法与间苯三酚法相比较，反应灵敏，显色相
对稳定，反应条件容易控制，但试剂消耗量大，操
作流程长，被测样品需要经过初步纯化间苯三酚
法测定结果稍高，可能是由于部分多糖类未被完
全除去造成的 香草醛- 浓H2SO4显色法是最常
用的皂苷定量方法, 实验结果表明它具有反应灵
敏, 操作相对简测糖定量法具有显色相对稳定,反
应条件容易控制,但试剂消耗量大,操作流程长,被
测样品需经过初步纯化等缺点
1.2.4对- 二甲氨基苯甲醛法
皂素与对二甲氨基苯甲醛在浓磷酸的乙醇溶
液显棕红色，且在一定浓度范围内符合比尔定律，
确定的最佳条件如下：显色剂加量为1mL3%对二
甲氨基苯甲醛乙醇溶液和1.5mL的浓磷酸，显色
反应温度70 ，反应时间15min，测定波长
525nm，本方法相对标准偏差（RSD%）为1.61%，平
均加标回收率X=99.44% 五环三萜的齐墩果烷结
构的皂甙类都能与对- 二甲氨基苯甲醛反应显
色，且色泽强度随皂甙浓度增加而增强利用这一
反应，用1%对- 二甲氨基苯甲醛与茶皂甙浸提液
加热显色，用H3PO4作稳定剂，在525nm进行测
定，用茶皂甙对照品作标准曲线，从而求出茶皂甙
的含量该法测量浓度范围为0- 100mg/ml 谭新东
等用该法分别对茶树的不同部位进行测定，指出
样品颗粒的粉碎程度对试验结果有较大影响；未
脱油的茶籽粉中含有约30%的粗脂肪，对茶籽粉
中茶皂甙的提取造成了困难，使测量结果偏低
1.2.4三氯化铁- 浓硫酸法
茶皂甙与三氯化铁（FeCl3）呈黄绿色的显色反
应，因此可用分光光度计测其吸光度，用对照品皂
苷的标准工作曲线定量 姜勤等采用该法，用D
型大孔树脂除去小分子糖氨基酸无机盐等水溶
性杂质及部分大分子色素等杂质后，用分光光度
计测定其吸光度，对茶皂甙进行了定量分析 刘晓
庚等认为植物样品中的酚类物质也能与FeCl3发
生类似的显色反应，直接用单波长分光光度法测
定时干扰严重 为此，其利用茶皂甙与FeCl3反应
之间的反应速率不同，进行速差分光光度法（或双
波长分光光度法等）测定，结果可以在二者不进行
分离的条件下直接测定样品中的茶皂甙含量，测
量浓度范围为0- 20mg/ml
1.3 荧光光度法
荧光光度法是基于茶皂甙对铝- 8- 羟基喹啉
的荧光有增敏作用，且在一定浓度范围内荧光相
对强度（F）随茶皂甙含量的变化而呈线性变化进
行测量 刘晓庚等考察了Na
+ K+
Cu
2+
Fe
3+
Fe
2+
NH
4+
Ma2+
Mg2+
Ca
2+
Zn
2+
Co
2+
M0 (Ⅳ）Cr
3+ 等常
见阳离子和Cl
- SO4
2-Br
- CO3
2- 等常见阴离子以
及蔗糖葡萄糖大豆蛋白胨等干扰剂的影响，在
干扰剂的浓度不超过试样中茶皂甙含量50倍时，
均不产生明显的干扰作用因此认为，在通常情况
下用该方法对茶皂甙进行测定时，无需对样品进
行特殊或分离处理便可直接测定，该法的线性范
围为0耀4.25mg/ml 用荧光光度法和速差分光光
度法测定茶皂甙的结果与重量法的测定结果十分
吻合，而且2种方法都具有相对标准差（RSD）小
重现性好灵敏度高测量浓度范围较宽回收率
也好等特点 荧光光度法与速差分光光度法相比
较，荧光法的重现性和灵敏度优于速差法，但荧光
法的回收率偏低，测量浓度范围稍小，更适合于微
量茶皂甙的测定
1.4 薄层扫描法
茶皂甙中皂甙虽是一系列结构极为相似的三
萜皂甙化合物，但在高效薄层色谱（HPTLC）板上
通常只显示一个斑点，在280nm附近有最大光吸
收，可以将对照品与之比较，利用薄层色谱扫描仪
进行定量，即可测定茶皂甙中皂甙类成分的含量
该法重现性好，回收率高，结果较准确，稳定性好，
即使没有薄层扫描仪，可以用碘显色，然后刮板分
离，待碘挥发后溶解在甲醇中，用紫外光谱测定
田世雄等用HPTLC（20cm 10cm），以正丁醇（用
水饱和）：甲醇：吡啶=18：1：1为展开剂，测定了茶
皂甙含量 结果表明，薄层色谱分离样品，可除去
干扰成分，在不经显色的情况下，直接进行紫外扫
描，大大降低了皂甙测定误差，其测定值在数十小
时内无明显变化
1.5 溴酸钾法
溴对没有空间阻碍的碳- 碳双键加成反应很
快，故可以作为滴定反应的滴定剂茶皂甙的五环
三萜的糖苷配基上的19 有一具环己烯性质的
双键，有些与其成酯的酸间也有个双键，且均不呈
空间阻碍，因而可以溴酸钾作为滴定剂，以甲基橙
为指示剂，以溶液由橙红色变浅或消失作为滴定
终点来测定茶皂甙的含量 由于茶皂甙有些含1
个双键有些含2个双键，因此茶皂甙与溴加成的
n值需要通过对纯品测试结果来确定；另外，由于
干扰溴加成反应的影响因素较多，所以宜在测定
之前对试样加以预处理，排除干扰物
1.6 高效液相色谱法
高效液相色谱（HPLC）法具有高压高速高
效高灵敏度的特点，现已成为分离皂甙的常用方
法 由于茶皂甙结构的相似性和复杂性，目前
HPLC主要应用于茶皂甙的分离和纯化方面钟世
安等（2007）研究了用索氏提取器提取茶籽饼中茶
皂素，选择合适的最大吸收波长，排除了黄酮和单
宁酸的干扰，优化了色谱条件，建立了反相高效液
相色谱法测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
皂素溶液的溶剂和流动相，流速慢，控制在0.50
mLmin- 1，检测波长为280nm，以质量浓度为横坐
标，峰面积为纵坐标，得到工作曲线，其回归方程
为Y=3.54 106X+1.15 105，相关系数为0.9997
测得回收率在97.2 102.1 之间，相对标准偏
差(n=7)小于0.35 此法的试剂消耗量少，操作简
便，回收率高，相对标准偏差较小，精确度和准确
度高 刘新清采用该法对茶籽中的茶皂甙进行定
量分析，采用ODS- Hypersil柱，甲醇作流动相，在
215nm处进行检测 刘新清检测茶皂素采用
Hewlett Packard ODSHypersil5微米色谱柱，125
4毫米不锈钢柱，甲醇作流动相，0.5毫升/ 分流
速；检测波长215纳米，柱温为室温，茶皂素标准
品含量大于95% 结果表明，该法简便快捷重现
性好准确度高，适于茶皂甙含量的测定 谭博等
（2009）以VP- ODS（250mm 4.6mm，C18，5 m）
作分析柱，以甲醇- 水（v v=9 1）作流动相，流
速控制在1.0ml min，检测波长280nm，以质量浓
度为横坐标，峰面积为纵坐标，得到工作曲线为
Y=3.02 10
6X 1.16 10
4，线性相关系数为0.999
5 回收率为97.02% 102.82% 该法具有相对标
准偏差较小，精密度和回收率高，操作简便等优
点，是一种较好的分析方法采用该方法测得茶籽
饼中粗茶皂素的含量为11.89% 赵静娟等（2009）
采用Angilen,TC- C18, 25 m,250mm 4.6mm做
色谱柱检测波长为209nm，柱温: 25 ，用流动相
A:纯水；流动相B:乙腈进样5 L，运行25min 梯
度:0~10min 内流动相B由5%增至25%, 保持
14min后1min内回至5% 流速: 1mL/min 并比较
了)比较了香草醛浓硫酸显色定量法和HPLC定量
法,得出HPLC法可以对油茶皂苷进行更准确的定
量的结论
2 小结
目前，茶皂甙以其优越的表面活性以及生物
活性得到了广泛的应用由于皂甙结构的相似性
多样性以及复杂性，单体皂甙的分离工作一直是
茶皂甙研究中最主要的困难之一 尽管HPLC的
应用使得皂甙的研究工作发生了质的飞跃，现已
分离鉴定茶皂甙60 种左右，但是在进入HPLC
系统前经多次的萃取，多次的硅胶柱，操作繁琐且
一定程度上造成了重复性差等问题，因此，对茶皂
甙单体的定量分析还有待于分离条件的进一步提
高 另外，也还有许多的问题有待于进一步的研
究，如茶皂甙总量的测定方法各有优缺点，没有一
种标准的方法；茶皂甙标准品难寻，且现有的标准
品大多为混合物，不同品种的茶 不同工艺得到的
标准品有一定的差异等
试验研究

Answer 2

茶粕是一种营养价值较高的潜在性饲料原料。然而茶粕里含有高达10％-15％的茶皂素，对高等动物具有一定的毒性，但研究表明，适量的茶皂素对动物的生长有促进作用。并能提高机体免疫力。为了使用的安全性和利用率，对脱毒茶粕残留茶皂素含量要进行测定。方法主要有分光光度法和利用茶皂素的鱼毒作用。