Мультиразделение антоцианов и антоцианидинов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с одновременным применением метода поверхности отклика
Ву Ти Транг1,2, Ли Хоанг Дук2, Нгаен Хай Ти2, Ле Ти Хонг Хао1,2, Нгаен Сюан Чанг2
1Национальный институт контроля пищевой продукции, Вьетнам, Ханой, Фам Тан Дуат, 65
2Вьетнамский национальный университет, Вьетнам, Ханой, Ле Тхань Тонг, 19
Описывается методика, посредством которой было достигнуто разделение антоцианов и антоцианидинов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЖХ). Применены разные экспериментальные процедуры для многомерной оптимизации экспериментальных условий ВЖХ. Для создания математических моделей использованы три независимых фактора, а именно концентрация муравьиной кислоты, соотношение ацетонитрила и скорость потока. Откликом стало выделение четырех пар пиков, наиболее трудных для разделения, включая пеларгонидин-3-глюкозид и дельфинидин, дельфинидин и пеонидин-3-глюкозид, пеонидин-3-глюкозид и мальвидин-3-глюкозид, пеонидин и мальвидин. Вариационный анализ доказал, что выбранная модель наилучшим образом подходила для заданного эксперимента, а применение метода поверхности отклика позволило добиться хороших результатов в улучшении разделения антоцианов и антоцианидинов. Оптимизированные параметры ВЖХ выглядели следующим образом: колонка C18 (250 мм × 4,6 мм × 5 мкм), мобильная фаза муравьиной кислоты 10 % и ацетонитрил в качестве градиента; скорость потока 0,8 мл/мин. При этих оптимальных условиях было достигнуто разделение соединений с высоким разрешением за период времени менее 30 минут. Достоверность метода была оценена, и результаты соответствовали требованиям АОАС (Ассоциации химиков-аналитиков): линейная область 0,2–10 ppm с R2 ≥ 0,9955, предел обнаружения 0,05–0,1 мг/кг, относительное стандартное отклонение 4,79–6,45 %, восстановление чистого вещества 85,4–109,6 %. Метод был применен для определения антоцианов и антоцианидинов в образцах некоторых фруктов и овощей с содержанием антоцианидинов 5,74–218,27 мг/100 г. Антоцианы в основном обнаруживаются в кожуре фруктов и овощей; кожура темных бобов содержит антоцианы в наибольшем количестве.
- Bordonaba J.G., Crespo P., Terry L.A. A new acetonitrile-free mobile phase for HPLC-DAD determination of indi-vidual anthocyanins in blackcurrant and strawberry fruits: A comparison and validation study // Food Chemistry. – 2011. – № 129. – P. 1265–1273. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.09.114
- Deineka V.I., Deineka L.A., Saenko I.I. Regularities of Anthocyanins Retention in RP HPLC for «Water–Acetonitrile–Phosphoric Acid Mobile» Phases // Journal of Analytical Methods in Chemistry. – 2015. – Vol. 1. – Р. 6. DOI: 10.1155/2015/732918
- Chemical studies of anthocyanins: A review / A. Castañeda-Ovando, L. Pacheco-Hernández, E. Paez, J.A. Rodríguez, C.A. Galan-Vidal // Food Chemistry. – 2009. – № 113. – P. 859–871. DOI: 10.1016/j.foodchem.2008.09.001
- Separation of some anthocyanidins, anthocyanins, proanthocyanidins and related subtances by reversed phase high performance liquid chromatography / K.V. Casteele [et al.] // Journal of chromatography. – 1983. – № 259. – P. 291–300.
- Intake of potentially anticarcinogenic flavonoids and their determinants in adults in The Netherlands / M.G. Hertog, P.C. Hollman, M.B. Katan, D. Kromhout // Nutr. Cancer. – 1993. – № 20. – P. 21–29. DOI: 10.1080/01635589309514267
- Catherine A.R., Nicholas J.M., George P. Structure-antioxidants activity relationships of flavonoids and phenolic acids // Free Radical Biology & Medicine. – 1996. – № 20. – P. 933–956. DOI: 10.1016/0891-5849(95)02227-9
- Lee J., Wrolstad R.E., Durst R. AOAC Official Method 2005.02 Total Monomeric Anthocyanin Pigment Content of Fruit Juices, Beverages, Natural Colorants, and Wines pH Differential Method // Official Methods of Analysis of AOAC International. – 2005. – Chapter 37. – P. 37–39.
- Evaluation of processing effects on anthocyanin content and colour modifications of blueberry (Vaccinium spp.) extracts: Comparison between HPLC-DAD and CIELAB analyses / S. Cesa, S. Carradori, G. Bellagamba, M. Locatelli, M. Anto-nietta Casadei, A. Masci, P. Paolicelli // Food Chemistry. – 2017. – № 232. – 114–123. DOI: 10.1016/j.foodchem.2017.03.153
- Fibigr J., Satínsky D., Solich P. A UHPLC method for the rapid separation and quantification of anthocyanins in acai berry and dry blueberry extracts // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. – 2017. – № 143. – P. 204–213. DOI: 10.1016/j.jpba.2017.05.045
- Development and validation of a liquid chromatography method for anthocyanins in strawberry (Fragaria spp.) and complementary studies on stability, kinetics and antioxidant power / G.A.B. Canuto, D.R. Oliveira, L.S.M. Da Conceição, J.P.S. Farah, M.F.M. Tavare // Food Chemistry. – 2016. – № 192. – P. 566–574. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.06.095
- Polyphenols, anthocyanins, and flavonoids contents and the antioxidant capacity of various cultivars of highbush and half-high blueberries / D. Li, B. Li, Y. Ma, X. Sun, Y. Lin, X. Meng // Journal of Food Composition and Analysis. – 2017. – № 62. – P. 84–93. DOI: 10.1016/j.jfca.2017.03.006
- Extraction, separation and identification of anthocyanins from red wine by product and their biological activities / E.D. Trikas, M. Melidou, R.M. Papi, G.A. Zachariadis, D.A. Kyriakidis // Journal of functional food. – 2016. – № 25. – P. 548–558.
- Identification of anthocyanins in muscadine grapes with HPLC-ESI-MS / Zh. Huang, B. Wang, P. Williams, R.D. Pace // Food Science and Technology. – 2009. – № 42. – P. 819–824. DOI: 10.1016/j.lwt.2008.11.005
- Anthocyanin profiles in south Patagonian wild berries by HPLC-DAD-ESI-MS/MS / A. Ruiz, I. Hermosín-Gutiérrez, C. Vergara, D. Von Baer, M. Zapata, A. Hitschfeld, L. Obando, C. Mardones // Food Research International. – 2013. – № 51. – P. 706–713. DOI: 10.1016/j.foodres.2013.01.043
- Bridle P., Garcia-Viguera C., Tomas-Barberan F.A. Analysis of Anthocyanins by Capillary Zone Electrophoresis // Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. – 1996. – Vol. 19, № 4. – P. 537–545. DOI: 10.1080/10826079608005518
- CZE separation of strawberry anthocyanins with axitic buffer and comparison with HPLC / M.F. Caboni, P. Comandini, B. Giampaolo, A. Cardinali, L. Cerretani // Journal of separatrion of science. – 2008. – № 31. – P. 3257–3264. DOI: 10.1002/jssc.200800199
- Rapid method for determination of anthocyanin glucosides and free delphinidin in grapes using u-HPLC / Y. Shim, S. Kim, D. Seo, H. Park, J. Ha // Journal of Chromatographic Science. – 2014. – № 52. – P. 629–635. DOI: 10.1093/chromsci/bmt091
- Gao L., Mazza G. Rapid Method for Complete Chemical Characterization of Simple and Acylated Anthocyanins by High-Performance Liquid Chromatography and Capillary Gas-Liquid Chromatography // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – № 42. – P. 118–125. DOI: 10.1021/jf00037a020
- Optimisation of aqueous two-phase extraction of anthocyanins from purple sweet potatoes by response surface methodology / X. Liu, T. Mu, H. Sun, M. Zhang, J. Chen // Food Chemistry. – 2013. – № 141. – P. 3034–3041. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.05.119
- Nyman N.A., Kumpulainen J.T. Determination of anthocyanidins in berries and red wine by high-performance liquid chromatography // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2001. – № 49. –P. 4183–4187. DOI: 10.1021/jf010572i
- Deividas B., Ivanauskas L., Dirse V. Study of diversity of anthocyanin composition in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) fruits // Meditsina (Kaunas, Lithuania). – 2007. – Vol. 43, № 12. – P. 971–977.
- Welch C., Wu Q., Simon J. Recent Advances in Anthocyanin Analysis and Characterization // Current Analytical Chemistry. – 2008. – Vol. 4, № 2. – P. 75–101. DOI: 10.2174/157341108784587795
- Zhang Zh., Kou X., Fugal K. Comparison of HPLC Methods for Determination of Anthocyanins and Anthocyanidins in Bilberry Extracts // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2004. – № 52. – P. 688–691. DOI: 10.1021/jf034596w