3-Methyl-1-phenyl-5-pyrazolone 유도체화와 UPLC-TOF/MS를 이용한 괭생이모자반 유래 푸코이단의 단당류의 조성 분석 (Analysis of momosaccharide composition of fucoidan from Sargassum horneri using UPLC-DAD-TOF/MS combined with precolumn derivatization by 3-methyl-1-phenyl-5-pyrazolone)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품저장유통학회
· 수록지 정보 : Food Science and Preservation / 26권 / 2호 / 219 ~ 227페이지
· 저자명 : 홍준호, 홍준호, 이미진, 문상지, 김동섭, 노은영, 최지연, 김경수

초록

본 연구는 국내 남해안 일대와 제주지역으로 대량 유입되고 있는 괭생이모자반(S. horneri)유래 푸코이단의 단당류 조성 분석을 위한 PMP 유도체화와 UPLC-DAD-TOF/MS 분석법 적용을 검토하고 구성 단당류의 조성 및 함량을 확인하였다. 괭생이모자반의 푸코이단을 2M TFA를 이용하여 가수분해하고 이를 3-methyl-1-phenyl-5-pyrazolone (PMP)과 반응시켜 유도체화 하였다. 유도체화물인 PMP- sugars를 분리하기 위한 분석 조건으로 octadecyldimethylsilyl (ODS) column을 사용하고, 이동상은 암모늄 아세테이트 완충액과 아세토니트릴 혼합용매로서 pH 5.0을 최적조건으로 설정하였다. PMP-sugars의 검출은 UV 스펙트럼과 질량 스펙트럼의 확인을 통해 동정할 수 있었으며 특히, 질량 스펙트럼 확인 결과, [M+H]+과 [M+K]+의 이온 형식으로 carbodiimide(RN=C=NR)와 축합반응에 의해 결합된 bis-PMP 유도체화물로서 유도체화 반응이 해리되지 않고 안정적으로 분석되는 것을 확인하였다. 본 분석방법을 검증하기 위해 mannose 등 단당류 7종의 혼합표준용액을 이용하여 직선성, 정밀성, 회수율을 각각 측정하였다. 검량선의 상관계수는 0.9999 이상으로 우수한 직선성을 보였으며 LOD와 LOQ는 각각 0.76-2.13 mg/L과 2.31-6.46 mg/L으로 나타났다. 회수율은 89.21-109.76%이고 반복 정밀성으로 상대표준편차(% RSD)는 0.03-0.63%으로 나타나 AOAC 등의 기준규격에 적합한 것을 확인하였다. 본 시험법에 따라 괭생이모자반(S. horneri) 유래 푸코이단의 당류 조성과 함량을 분석하였으며 mannose, glucose, galactose, xylose, glucuronic acid, rhamnose, fucose으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. Fucose의 함량이 푸코이단 구성 단당으로 50% 이상 함유되어 있는 것으로 나타났고, 괭생이모자반 원물과 열수추출물 간의 푸코이단을 구성하는 단당류의 함량이 상이한 것으로 확인되었다. 향후 괭생이모자반를 활용한 기능성 원료 개발을 위한 표준화와 규격화를 위한 기초자료서 크게 활용될 것으로 기대된다.

영어초록

The simple, effective, and sensitive method for analyzing monosaccharide composition of fucoidan using UPLC-DAD-TOF/MS combined with precolumn derivatization by 3-methyl-1-phenyl-5-pyrazolone (PMP) reagent. This method is used to identify and quantify the monosaccharide composition in fucoidan from Sargassum horneri. The UPLC method with PMP precolumn derivatization is reported (simple, rapid, convenient and reproducible) and it also proved to be suitable for the UPLC analysis of fucoidan. Also, this method can be used for determination of monosaccharide contents in other seaweed polysaccharides by changing the pH value of the mobile phase. In order to ensure reliability, this analytical method was validated by analyzing the linearities, precisions, and recovery rates of mixed standard solutions of mannose and other monosaccharides. Fucoidan derived from S. horneri is composed of mannose, glucose, galactose, xylose, glucuronic acid, rhamnose and fucose, with the fucose content found to exceed 50% of the fucoidan composition. The results of this study help to structurally analyze the fucoidan from S. horneri. It is expected that the analytical method established in this study will be useful for the standardization and development of functional raw materials from S. horneri.

참고자료

· 없음