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技術(shù)文章

反相液相色譜法測定嬰兒乳粉中*脂類含量

閱讀:887發(fā)布時(shí)間:2010-8-19

作者:顏景超1,湯水平2,彭燦 1,2,任國譜1,*

摘 要:目的:開發(fā)一種快速測定嬰兒配方乳粉中* 酯類含量的反相液相色譜法。方法:直接使用

二氯甲烷和甲醇體積比為2.5:1 的混合溶劑對樣品進(jìn)行提取,在30℃的條件下采用等度洗脫,流動(dòng)相采用體積比為

80:20 的甲醇- 三氯甲烷溶劑,流動(dòng)相流速1.0mL/min;色譜柱溫度30℃,檢測波長325nm。結(jié)果:*醋

酸酯和* 棕櫚酸酯的回收率分別為100.1% 和102.8%,多次測定結(jié)果的相對偏差分別為1.18% 和0.96%,檢

出限分別為3.1ng 和4.3ng。結(jié)論:本方法操作簡單、精密度、回收率和靈敏度高,適用于嬰幼兒配方乳粉中的

* 酯類的檢測。

關(guān)鍵詞:* 酯類;嬰兒配方乳粉;反相液相色譜

Rapid Determination of Retinyl Esters in Infant Formula MilkPowder by Reversed-Phase

High-performance Liquid Chromatography

YAN Jing-chao1,TANG Shui-ping2,PENG Can1,2,REN Guo-pu1,*

(1. College of Food Science and Engineering, Central SouthUniversity of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;

2. Hunan Avadairy Co. Ltd., Changsha 410200, China)

Abstract :Objective: To develop a rapid reversed-phase highperformance liquid chromatographic (RP-HPLC) method for

measuring retinyl esters in infant formula milk powder. Methods:Samples were directly extracted with a mixture of dichloromethane

and methanol (2.5:1, V/V). The chromatographic separation wasperformed at 30 ℃ in the isocratic elution mode using a

phase composed of a mixture of methanol and chloroform (80:20,V/V). Results: Retinyl acetate and retinyl palmitate presented

average spike recoveries of 6 replicates at 2 levels of 100.1%and 102.8%, with relative standard deviations of 1.18% and 0.96%,

respectively. The detection limits for retinyl acetate andretinyl palmitate were 3.1 ng and 4.3 ng, respectively. Conclusion:The

method demonstrates simplicity and high precision, recovery andsensitivity, and thus has promising potential for practical

applications.

Key words:retinyl esters;infant formula milkpowder;reversed-phase high performance liquid chromatography

中圖分類號:TS252.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-6630(2010)08-0154-04

VA 是一種重要的*,其主要生理功能

是維持視覺和骨骼健康、參與細(xì)胞分裂和細(xì)胞識別、參與生長、生殖及維持免疫系統(tǒng)的完整性等[1]。GB 10766—1997《嬰兒配方乳粉Ⅱ、Ⅲ》和GB 10765 — 1997

《嬰兒配方乳粉Ⅰ》中規(guī)定嬰兒配方乳粉中VA 的含量

為1250~2500IU/100g,其允許添加使用的種類中包括* 醋酸酯和* 棕櫚酸酯[2]。目前測定嬰兒配

方乳粉中的VA多采用液相色譜法[3-9],分析之前一般需對樣品進(jìn)行皂化處理[3-7],其過程溶劑消耗量大、操作繁瑣且不能測出*酯類的含量。本實(shí)驗(yàn)采用反相色譜法定嬰兒配方乳粉中* 酯類,前處理不經(jīng)皂化,直接使用二氯甲烷和甲醇混合劑沉淀蛋白并提取*酯類,能快速檢出* 醋酸酯和* 棕櫚酸酯的含量,為生產(chǎn)過程中的維生素的控制和風(fēng)

※分析檢測食品科學(xué)2010, Vol. 31, No. 08 155

險(xiǎn)評估體系的建立提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

嬰兒配方乳粉1 段(0~6 月嬰兒食用) 市售。甲醇、三氯甲烷、二氯甲烷(均為色譜純) 美國edia 公司;NaCl(分析純)南京化學(xué)試劑有限公司;* 醋酸酯、* 棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma 公司。

Waters alliance 2695 液相色譜系統(tǒng)(配有1200 型,安捷倫公司紫外檢測器,Empower控制軟件);UV-1800 紫外- 分光光度計(jì)日本島津公司;BF2000 型氮吹儀;800B低速臺

式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;TC-C18 柱(4.6mm ×25cm,5μm) 美國安捷倫公司。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

* 醋酸酯和* 棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)貯備液:分別準(zhǔn)確稱取10mg 的* 醋酸酯或*棕櫚酸酯,用甲醇定容于100mL 容量瓶中,制備成質(zhì)量濃度為100μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。* 醋酸酯和*棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別取1mL * 醋酸酯或* 棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)貯備液于50mL容量瓶中,用甲醇溶解,制備成質(zhì)量濃度為2μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.2.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取0.25g 樣品于10mL 離心管中,加入1mL 溫水充分溶解,加入7mL 體積比為2.5:1的二氯甲烷和甲醇混合溶劑對樣品進(jìn)行提取,旋渦振蕩5min,靜止5min后,加入1mL 飽和NaCl 溶液,反轉(zhuǎn)振蕩3次,2500r/min 離心5min。將二氯甲烷層在氮?dú)庀麓蹈?,用甲醇?/p>

解。通過0 . 2 2μm 的濾膜過濾,用棕色小瓶收集。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)品的紫外光譜測定

將* 醋酸酯和* 棕櫚酸酯的標(biāo)準(zhǔn)貯備液和標(biāo)準(zhǔn)工作液在波長200~400nm 內(nèi)掃描,波長間隔1 nm。

1.2.4 色譜條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

因素為流動(dòng)相體積配比、柱溫、流動(dòng)相流速。本試驗(yàn)不考慮交互作用,采用L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行分析,有一個(gè)空列,可以作為實(shí)驗(yàn)誤差以衡量試驗(yàn)的可靠性,因素水平見表1。

1.2.5 定量分析

采用外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性關(guān)系

分別配制質(zhì)量濃度為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣測定,得到相應(yīng)的峰面積。以標(biāo)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、以峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

因素

水平A 流動(dòng)相體積配比B 色譜柱柱C 流動(dòng)相流(甲醇:三氯甲烷) 溫/℃ 速/(mL/min)

1 100:1 30 1.0

2 90:10 40 0.8

3 80:20 50 0.6

表1 正交試驗(yàn)因素水平

Table 1 Factors and levels in orthogonal array designforoptimizing instrumental parameters for HPLCanalysis結(jié)果表明,測得的標(biāo)準(zhǔn)曲線在標(biāo)樣質(zhì)量濃度1~5μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,* 醋酸酯和*棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程分別為y = 1 6 2 0 0 4 x -6012.6 和y=99332x - 2628.1,相關(guān)系數(shù)R2分別為0.9992和0.9991。

2.2 *色譜條件的選擇

2.2.1 *檢測波長的選擇

從圖2 可以看出,* 醋酸酯和*棕櫚酸酯在此波長范圍內(nèi)均有兩個(gè)特征吸收峰,依次分別為263、326nm和260、324nm,其中兩種物質(zhì)zui大吸收峰均在波長325nm 左右,所以*測圖1 * 醋酸酯和* 棕櫚酸酯標(biāo)準(zhǔn)曲線

Fig.1 Standard curves of retinyl acetate and palmitate

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

y=162004x - 6012.6

R2=0.9992

峰面積/(mV·s)

標(biāo)樣質(zhì)量濃度/(μg/mL)

0 1 2 3 4 5 6

y=99332x - 2628.1

R2=0.9991

* 醋酸酯* 棕櫚酸酯

圖2 * 醋酸酯和* 棕櫚酸酯的紫外吸收光譜

Fig.2 UV absorption spectra of retinyl acetate and retinyl

palmitate standards

2.0

1.5

1.0

0.5

0

260nm

吸光度

波長/nm

200 250 300 350 400

- 0.2

263nm

2

2

1

326nm

324nm * 醋酸酯

*棕桐酸酯

1

影響嬰兒配方乳粉中* 酯類檢測的主要色譜156 2010, Vol. 31, No. 08食品科學(xué)※分析檢測定波長為325nm。

2.2.2 色譜條件的影響

2.2.2.1 流動(dòng)相配比的影響

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),使用甲醇作為流動(dòng)相,*棕櫚酸酯的保留時(shí)間都超過40min,不適合日??焖俜治?。采用甲醇與三氯甲烷不同的體積配比進(jìn)行檢測,當(dāng)甲醇與三氯甲烷的體積比為80:20時(shí),* 酯類的分離度較好,保留時(shí)間也較短,15min內(nèi)完成分析。三氯甲烷過多流動(dòng)性極性過小,保留時(shí)間過短不適合作為反相流動(dòng)相,因此依據(jù)液相分析經(jīng)驗(yàn)在正交試驗(yàn)中選擇甲醇與三氯甲烷的體積比范圍為100:1、90:10、80:20。

2.2.2.2 流動(dòng)相流速的影響

當(dāng)流動(dòng)相流速減少時(shí),色譜峰的分離效果稍好,但是* 酯類的保留時(shí)間延長,而且峰寬有所增加,峰高降低,*酯類檢測的靈敏度降低。在液相測定過程中,流速一般設(shè)為1mL/min左右,流速過大會導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過大;流速過小,導(dǎo)致保留時(shí)間過長,且峰變寬,靈敏度降低,因此在正交試驗(yàn)中流動(dòng)相流速水平選擇1.0、0.8、0.6mL/min。

2.2.2.3 色譜柱溫度的影響

通過30、40、50℃ 3個(gè)色譜柱溫度試驗(yàn),表明色譜柱溫度對樣品分離效果影響不大,只是對保留時(shí)間稍有影響;低溫30℃比高溫50℃時(shí)稍長,基本不影響峰高或峰面積,但是溫度高流動(dòng)相容易產(chǎn)生氣泡。因此在正交試驗(yàn)選擇色譜柱溫度的范圍為30~50℃。

2.2.3 色譜條件正交試驗(yàn)結(jié)果

圖3 標(biāo)準(zhǔn)樣和樣品的色譜圖

Fig.3 HPLC chromatograms of mixed retinyl acetate and retinylplamitate standards and a sample (both at a mixing ratio of 1:1)

試驗(yàn)號

A 流動(dòng)相體積配B 色譜柱空列C 流動(dòng)相流

綜合得分

比(甲醇:三氯甲烷) 柱溫/℃ 速/(mL/min)

1 1(100:1) 1(50) 1 1(1) 67

2 1 2(40) 2 2(0.8) 65

3 1 3(30) 3 3(0.6) 61

4 2(90:10) 1 2 3 77

5 2 2 3 1 85

6 2 3 1 2 84

7 3(80:20) 1 3 2 92

8 3 2 1 3 87

9 3 3 2 1 95

k1 64.3 78.7 79.3 82.3 總分 713

k2 82 79 79 77

k3 91 80 77.7 75

R 26.7 1.3 1.6 7.3

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

Table 2 Arrangement of experimental results of orthogonal array

design for optimizing instrumental parameters for HPLC analysis

采用L9(34)正交試驗(yàn),探討流動(dòng)相體積配比、流動(dòng)相流速、色譜柱溫度對* 酯類測定的影響,從保留時(shí)間、峰型、系統(tǒng)壓力3個(gè)方面通過綜合評分來判斷方法優(yōu)劣。滿分100 分,其中保留時(shí)間占50 分(3min計(jì)50 分,53min 計(jì)0 分),峰型占40分(每種色譜條件基礎(chǔ)分25,峰不前伸加3 分,不拖尾加3 分,然后按峰型好壞一次加9 到1 分),系統(tǒng)壓力10分(壓力1000~1500psi 計(jì)10 分,1500~2000psi 計(jì)6 分,超過2000psi計(jì)2 分) 。結(jié)果見表2 。

使用極差分析法分析數(shù)據(jù),結(jié)果表明,流動(dòng)相配比對* 酯類測定的影響zui大,其影響順序是A 流動(dòng)相體積配比> C 流動(dòng)相流速>B 色譜柱溫度。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外吸收光譜結(jié)果,確定*色譜條件為:流動(dòng)相體積配比為80:20 的甲醇-三氯甲烷溶液,色譜柱溫度30℃,流動(dòng)相流速1.0mL/min,測定波長325nm。

根據(jù)以上確定的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對* 酯類標(biāo)準(zhǔn)品和

樣品進(jìn)行分析,結(jié)果見圖3 。

由圖3 可以看出,* 酯類保留時(shí)間短,* 醋酸酯大約為5min,*棕櫚酸酯大約為10min,色譜峰附近不存在干擾物質(zhì),和其他成分分離效果良好。樣品與標(biāo)準(zhǔn)峰形及出峰時(shí)間相吻合。

2.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

0.032

0.024

0.016

0.008

0

4.793

AU

時(shí)間/min

0 3 6 9 12 15 9.893

a.標(biāo)準(zhǔn)樣(兩種標(biāo)準(zhǔn)液按1:1 混合后進(jìn)樣)

0.0100

0.0075

0.0050

0.0025

0

4.668

AU

時(shí)間/min

0 3 6 9 12 15

9.893

b.樣品(兩種樣品zui終提取液按1:1 混合后進(jìn)樣)

實(shí)驗(yàn)號

* 醋酸酯 * 棕櫚酸酯

測定值/(IU/100g) 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/% 測定值/(IU/100g) 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%

1 1942.43 1773.19

2 1937.19 1765.00

3 1987.82 1.18 1731.69 0.96

4 1963.38 1757.90

5 1931.95 1771.55

表3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=5)

Table 3 Repeatability test for the method (n=5)※分析檢測食品科學(xué)2010,Vol. 31, No. 08 157

按上述方法同一天內(nèi)對市售嬰兒配方1 段乳粉樣品進(jìn)行5次重復(fù)測定,結(jié)果以*當(dāng)量計(jì)。結(jié)果見表3。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析表明,該法重復(fù)性好,* 醋酸酯和*棕櫚酸酯的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.18% 和0.96%。

2.4 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

在已知* 酯類含量的奶粉中加入標(biāo)樣,樣品按上述方法處理后測定,結(jié)果以*當(dāng)量計(jì),結(jié)果

見表4 。

物質(zhì)本底值/(IU/100g) 添加量/(IU/100g) 測定值/(IU/100g) 回收率/%平均回收率/%393299.5

2000 3794 96.0

*醋酸酯1952 3972 100.5 100.1

6012 101.0

4000 6190 104.0

5910 99.3

3835 102.0

2000 3733 99.3

*棕櫚酸酯1760 3812 101.4 102.8

6100 105.9

4000 5979 103.8

6002 104.2

表4 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)

Table 4 Spike recovery test for the method (n=6)

選擇兩種添加水平,按上述方法進(jìn)行測定。結(jié)果表明該法回收率高,6 次測定* 醋酸酯和*棕櫚酸酯的平均回收率分別為100.1% 和102.8%。

2.5 zui低檢出限

按實(shí)驗(yàn)選定的色譜條件,以3 倍信噪比(RSN)計(jì)算出* 醋酸酯和* 棕櫚酸酯的zui低檢出限分別為3.1ng和4.3ng。

3 結(jié) 論

通過正交試驗(yàn)確定了測定* 酯類的*色譜條件:流動(dòng)相采用體積比為80:20 的甲醇-三氯甲烷溶劑,流動(dòng)相流速1.0mL/min,色譜柱溫度30℃,檢測波長325nm。加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加標(biāo)平均回收率為100.1%和102.8%(n=6)。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相對偏差分別為1.18% 和0.96%(n=5)。檢出限分別為3.1ng 和4 . 3 ng 。本法樣品前處理簡單,測定準(zhǔn)確性和精密度高,適用于嬰幼兒配方乳粉中* 酯類的定量分析,也適合于其他同類產(chǎn)品*酯類的測定。

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