本文采用超声波提取法和HPLC-UV法检测了辣椒中的辣椒素，方法简便快捷、灵敏度高、线性范围宽、重现性良好，满足GB/T 21266-2007规定的独立实验结果间RSD不能高于10%的要求。

辣椒为茄科植物辣椒的果实，果实中所含的辛辣成分主要为辣椒素，其化学式为C18H27NO3。辣椒素同系物约十四种以上，它们统称为辣椒素类物质。已经分析得知辣椒中的辣椒素主要有5 种，其中辣椒素和二氢辣椒素（结构见图1）二者约占辣椒素总量的90%，也提供了约90%的辣感和热感，其含量高低直接影响辣椒及辣椒制品的辣度。辣椒素化学稳定性很高，能溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂中。

辣椒素的传统提取方法有乙醇回流提取法、丙酮浸提法等，萃取时间长，消耗溶剂多而且提取不完全。超临界CO2萃取法测定辣椒素是一种新兴的方法，具有简便、提取率高、操作时间短、溶剂用量少等优点，我国在这方面的研究还刚刚起步。国外已经开始使用超临界CO2萃取技术，但准确度和定量分析方面还有待进一步研究。此外，超声提取法也有着较好的效果。

图2. 辣椒素和二氢辣椒素单标、混标（100 ppm）保留时间色谱图，1辣椒素（14.408 mins）、2二氢辣椒素（20.563 mins）。

在辣椒素含量的测定方法上，高效液相色谱法具有高灵敏度、高分离度、高准确度及省时等优点。本文通过超声波提取和HPLC-UV法检测了辣椒中的辣椒素。

仪器与试剂仪器

P600型HPLC，Labtech；Labtech色谱柱，ASB C18 4.6×250mm，5μm，150?；KQ-50B超声仪，昆山市超声仪器有限公司。

试剂

辣椒粉样品2号、3号，由客户提供；辣椒素标准品（98%），客户提供；二氢辣椒素标准品（95%），客户提供；色谱纯甲醇，Fisher；四氢呋喃（THF），百灵威。

图3. 辣椒素和二氢辣椒素混标（100 ppm）重复性色谱图，1辣椒素（14.2664 mins）、2二氢辣椒素（20.0582 mins）。

实验方法

样品制备：将辣椒素和二氢辣椒素标准品分别用甲醇稀释，得到浓度为100 ppm的单标；将辣椒素和二氢辣椒素标准品用甲醇稀释，分别配制浓度为20 ppm、40 ppm、60 ppm、80 ppm、100 ppm的混和标样。

色谱条件

色谱柱：Labtech ASB C18柱（4.6× 250 mm，5 μm，150?）；流动相：甲醇/水65:35 ；紫外检测波长：280 nm；柱温：30℃；进样量：20 μl；流速：1 ml/min。

图4. 辣椒素标准曲线。

辣椒素含量计算方法

辣椒素含量计算： X1=C1×V× 98%/1000M （Ⅰ）

二氢辣椒素含量计算：X2=C2× V×95%/1000M （Ⅱ）

辣椒素总含量计算： X=X1+X2（ⅡⅠ）

式（Ⅰ）（Ⅱ）（ⅡⅠ）中，X为试样中辣椒素总含量，单位为mg/g；X1，X2分别为辣椒素及二氢辣椒素含量，单位为mg/g；C1，C2分别为标准曲线上查到的辣椒素及二氢辣椒素含量，单位为μg/ml；V为定容体积，单位为ml；M为样品质量，单位为g；98 %，95%分别为辣椒素及二氢辣椒素标准样品纯度。

图5. 二氢辣椒素标准曲线。

辣度（SHU）计算用Seoville指数法。

SHU=[X1+X2]x（16.1×103 ）+[Xl+X2]÷90％×10％×（9.3×103 ）

式中：辣椒素总量中辣椒素和二氢辣椒素含量为90％。每mg辣椒素或二氢辣椒素相当于16.1×103 SHU，其余辣椒素lmg相当于9.3xl03SHU。注：国际辣椒市场采用的是美国的辣度单位“SHU”，销到国外的辣椒必须提供辣椒的辣度。

图6. 辣椒粉样品1 HPLC-UV分离分析色谱图，1为降二氢辣椒素（根据文献初步判断，需验证）、2为辣椒素（13.199 mins）、3为二氢辣椒素（18.7305 mins）。

样品提取及方法

准确称取两份辣椒粉2号样品，每一份5.000 g（精确到0.001g）。分别装入两个100 ml烧杯中，标记为2-1和2-2，以此作为平行实验。加入甲醇：四氢呋喃（1:1）混合溶液25 ml，用封口膜封口并在顶部扎些小孔。将烧杯放入60℃水浴中超声提取30 mins。然后，4000 r/min离心6 mins，用滤纸过滤并收集滤液。将滤纸和离心后的沉淀继续用25 ml的甲醇：四氢呋喃（1:1）混合溶液60 ℃水浴中超声提取10 mins，共重复两次。合并滤液，并用Labtech旋转蒸发仪浓缩至10~20 ml，用甲醇：四氢呋喃（1:1）混合溶液定容至50 ml。最后，0.45 μm微孔滤膜过滤，并吸取20 μl进行HPLC-UV分析。同样的方法处理辣椒粉3号样品，得到样品3-1和3-2。

图7. 辣椒粉样品2 HPLC-UV分离分析色谱图，1降二氢辣椒素（根据文献初步判断，需验证）、2辣椒素（13.28 mins）、3二氢辣椒素（19.03 mins）

HPLC-UV分析

按照前面的色谱条件对辣椒素和二氢辣椒素标准品进行保留时间定性分析，对辣椒素和二氢辣椒素混合标样进行外标峰面积归一化法分析，建立标准曲线。然后对辣椒粉样品的超声提取物1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2进行HPLC分析，并根据峰面积进行定量分析含量。

结果与讨论

对辣椒素和二氢辣椒素单标和混标分别进行保留时间定性实验，实验结果如图2所示。从图中可知，可以实现辣椒素和二氢辣椒素标准品的基线分离，并初步通过保留时间判断各自的色谱峰。

图8. 辣椒粉样品3 HPLC-UV分离分析色谱图。1降二氢辣椒素（根据文献初步判断，需验证）、2辣椒素（13.1785 mins）、3二氢辣椒素（18.8855 mins）。

为了进一步增加实验结果的可靠性，将100ppm的辣椒素和二氢辣椒素混合标样进行5次连续进样，考察色谱分离的重现性，结果为辣椒素的RSD为0.212527%，二氢辣椒素的RSD为0.103526%。

本实验还采用外标面积归一化法，对浓度为20、40、60、80、100 ppm的混合标样进行分离分析，并绘制标准曲线，结果如图4和图5所示。

从图中可以得出在0~100ppm范围内辣椒素和二氢辣椒素有很好的线性相关性。其中，辣椒素的线性回归方程为Y=6868+1.098e+004x，相关系数为0.999762；二氢辣椒素的线性回归方程为Y=136.2+5872x，相关系数为0.999403。

图9. 辣椒粉样品4 HPLC-UV分离分析色谱图，没有检测出辣椒素和二氢辣椒素类物质。

辣椒粉样品的HPLC-UV分析

将辣椒粉样品1~4分别进行HPLC-UV分析，每个样品都进行2个平行实验，并通过面积归一化法计算得出辣椒素和二氢辣椒素的含量。图6~9分别为4个样品的分析谱图。

从图中看出，样品1的辣椒素平均含量为0.2232 mg/g（RSD=1.0246%）；二氢辣椒素含量为0.2936 mg/g（2.6079%），辣度SHU为8855.192。

样品2中辣椒素平均含量为0.40087 mg/g（RSD=4.4426%）；二氢辣椒素含量为0.52231 mg/g（RSD=6.5592%）。辣度SHU为15817.13。

样品3中辣椒素平均含量为0.7505 mg/g（RSD=2.4007%）；二氢辣椒素含量为0.7974 mg/g（RSD=6.4527%）。辣度SHU为26520.93。

图10. 辣椒粉1~4样品提取物HPLC色谱叠加图。

样品4中不含有辣椒素和二氢辣椒素。

1降二氢辣椒素（根据文献初步判断，需验证）、2辣椒素（13.28 mins）、3二氢辣椒素（19.03 mins）。

结论

将四种样品的色谱图叠加在一起得到图10。通过标准曲线法定量，辣椒素的线性回归方程为Y=6868+1.098e+004x，相关系数为0.999762；二氢辣椒素的线性回归方程为Y=136.2+5872x，相关系数为0.999403。最后计算得出：样品1辣度SHU为8855.192，其中辣椒素为0.2232 mg/g，RSD为1.0246%，二氢辣椒素为0.2936mg/g，RSD为2.61%；样品2辣度SHU为15817.13，其中辣椒素为0.4009mg/g，RSD为4.44%，二氢辣椒素为0.5223 mg/g，RSD为6.56%；样品3辣度SHU为26520.93，其中辣椒素为0.7505 mg/g，RSD为2.4%，二氢辣椒素为0.7974 mg/g，RSD为6.45%；样品4中没有检测到辣椒素和二氢辣椒素。每个样品重复进样3次，18个样品中辣椒素保留时间的RSD（n=18）为0.52%；二氢辣椒素保留时间的RSD（n=18）为0.79%。此方法简便快捷、灵敏度高、线性范围宽、重现性良好，满足GB/T 21266-2007规定的独立实验结果间RSD不能高于10%的要求。