5种类胡萝卜素天然营养物质的高效液相色谱的分离测定

背景

叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素是天然植物性食品中最为常见的5种类胡萝卜素类营养物质，具有维生素A原活性、抗氧化、参与细胞传递、免疫功能调节与促进、保护皮肤免于紫外线伤害和抑制黄褐斑生成等诸多生理保健功效。

但这5种类胡萝卜素类营养物质的液相色谱同时分离测定一直比较困难，原因是这5种类胡萝卜素类营养物质之间的极性差异比较大，叶黄素和玉米黄质分子结构中有两个羟基，极性较强，在反相液相色谱柱（如C18等）上的保留力较弱，而α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素是烃类物质，仅由碳和氢两种原子构成，无任何极性官能基团，极性极弱，在反相液相色谱柱（如C18等）上的保留力极强；另外，更为重要是叶黄素和玉米黄质之间，以及α-胡萝卜素和β-胡萝卜素之间，两两互为同分异构体，相互间仅是一个碳-碳双键的位置差异，液相分离难度大（分子结构详见附录A，特征吸收光谱图详见附录B）。

本应用案例采用月旭科技公司生产的C30反相高效液相色谱柱、两元梯度洗脱，实现了单次高效液相色谱检测对叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素这5种类胡萝卜素类营养物质的分离检测，且单次高效液相色谱检测费时为35分钟。

高效液相色谱检测条件

1

仪器设备

Welch 高效液相色谱仪，WiSys5000，配备二级管阵列检测器；

2

液相色谱柱

分析柱：Ultimate XB-C30色谱柱，4.6mm×250mm, 5μm；

保护柱：Ultimate XB-C30，4.6mm×10mm, 5μm；

3

流动相

A相：甲醇:乙腈=1:1；B相：乙酸乙酯；

4

梯度洗脱程序

时间/min011035A %95957820B %552280

5流速

1.0mL/min；

6

检测波长

476nm；

7柱温

30℃；

8

进样体积

20μL。

高效液相分离色谱图

叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素高效液相色谱图

从高效液相检测的色谱图看，不仅单次检测，35分钟内实现同时分离检测叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素这5种类胡萝卜素类营养物质，而且互为同分异构体的叶黄素和玉米黄质之间，以及α-胡萝卜素和β-胡萝卜素之间，都基本实现了基线分离。

相关色谱耗材  

附录A：5种类胡萝卜素天然营养物质的分子结构

附录B：5种类胡萝卜素天然营养物质的特征吸收光谱图

番茄红素特征吸收光谱图（最大吸收峰2：480nm）

叶黄素特征吸收光谱图（最大吸收峰1：454nm）

玉米黄质特征吸收光谱图（最大吸收峰2：461nm）

α-胡萝卜素特征吸收光谱图（最大吸收峰1：454nm）

β-胡萝卜素特征吸收光谱图（最大吸收峰1：461nm）