番茄红素是一种具有类胡萝卜素,是从番茄、西瓜、番石榴等植物中提取出来一种鲜红色的天然色素。它是一种异戊二烯类多烯烃,核心结构是13个碳碳双键组成的长链体系,其中11个是共轭双键,单双键呈交替排列,形成一个高度离域的π电子体系,另外2个是非共轭双键,位于分子两端的异戊二烯单元中。这种共轭体系具有较强的抗氧化能力,能有效的灭掉单线态氧和自由基。由于共轭双键的刚性结构,难以自由的旋转,在自然状态下主要以全反式构型存在。
和β胡萝卜素不同的是,番茄红素没有β-紫罗兰酮环,而是完全开放的链式结构。番茄红素的共轭体系很长,吸收光谱就向更长的波段移动,呈现深红色。番茄红素的化学机构稳定性比较低,容易被氧化、金属离子(如Fe3+、Cu2+)、光照和高温都能让它发生降解。看起来很脆弱的样子,但抗氧化能力是远超于β胡萝卜素和维生素E的。番茄红素不溶于水,可溶于油脂。
使用液相色谱测定番茄红素含量时,可用C18反相色谱柱吸附。至于洗脱用的流动相就不能用水了,可用甲醇和乙腈,乙腈的极性和洗脱性能比甲醇更高一些。甲醇和乙腈的极性是有差别的,在进行不同比例的调配,可形成适合番茄红素极性的极性特点。根据相似相溶原则,可将吸附在色谱柱上的番茄红素洗脱出来。比如甲醇:乙腈=35:65(等度洗脱)。当然,也有用乙腈-二氯甲烷-甲醇(60:30:10)混合流动相的。乙腈的洗脱能力很强,适合疏水性强的番茄红素,因此在流动相体系中乙腈是主要的洗脱主力,二氯甲烷就是助力的作用,增强番茄红素的洗脱能力,和其他植物色素分开。那么有乙腈的洗脱,为什么还要甲醇呢?甲醇是为了减缓极性的变化,也就是调节流动相极性用的,可改善峰形,让分离的更稳定一些。
标准品的溶解是比较重要的,比如,精确称取番茄红素标准品 5mg 于 5mL 容量瓶中,加入二氯甲烷溶解定容摇匀得 1mg/mL 单标标准母液,-20℃避光储存。梯度稀释5-7个浓度点,也用二氯甲烷来稀释。另外,稀释的比例也是有讲究的,不仅要考虑到番茄红素可能的浓度范围,还要看液相色谱的检测限,确保数据在线性范围内,相关系数r2一般要大于0.999并接近于1。