Мультиразделение антоцианов и антоцианидинов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с одновременным применением метода поверхности отклика

Файл статьи: 
УДК: 
613, 614, 616.9
Авторы: 

Ву Ти Транг1,2, Ли Хоанг Дук2, Нгаен Хай Ти2, Ле Ти Хонг Хао1,2, Нгаен Сюан Чанг2

Организация: 

1Национальный институт контроля пищевой продукции, Вьетнам, Ханой, Фам Тан Дуат, 65
2Вьетнамский национальный университет, Вьетнам, Ханой, Ле Тхань Тонг, 19

Аннотация: 

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.

Ключевые слова: 
антоциан, антоцианидин, метод поверхности отклика, высокоэффективная жидкостная хроматография, антиоксидант, хроматография
Мультиразделение антоцианов и антоцианидинов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с одновременным применением метода поверхности отклика / Ву Ти Транг, Ли Хоанг Дук, Нгаен Хай Ти, Ли Ти Хонг Хао, Нгаен Сюан Чанг // Анализ риска здоровью. – 2019. – № 3. – С. 118–127. DOI: 10.21668/health.risk/2019.3.14
Список литературы: 
  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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.
  5. 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
  6. 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
  7. 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.
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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.
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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.
  22. 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
  23. 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
Получена: 
27.05.2019
Принята: 
26.07.2019
Опубликована: 
30.09.2019

Вы здесь