那海秋,馬殿君,趙飛
(遼寧省食品藥品檢驗所,遼寧沈陽110023)
HPLC-梯度洗脫測定保健食品中吡啶甲酸鉻
那海秋,馬殿君,趙飛
(遼寧省食品藥品檢驗所,遼寧沈陽110023)
建立保健食品中吡啶甲酸鉻成分的檢測方法。高效液相色譜法,三元流動相體系-梯度洗脫,C18反向色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm),柱溫 25 ℃,檢測波長為 254 nm,流速為 0.5 mL/min,進樣量為 10 μL。吡啶甲酸鉻在 0~92.88 μg/mL之間具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R=0.9997,2個濃度平均加標回收率分別為92.90%、96.19%。本方法對保健食品中吡啶甲酸鉻具有較好的分離效果和精密度,梯度洗脫縮短了樣品檢驗時間,適用于保健食品中吡啶甲酸鉻的定量檢測。
吡啶甲酸鉻;高效液相色譜;梯度洗脫;保健食品
Abstract:To develop a method for determining the content of chromium picolinate in sanitarian food.The HPLC was carried out with C18-BP(5 μm,4.6 mm×250 mm)column set at 25 ℃.The mobile phase was phosphoric acid,methanol and acetonitrile with flow rate of 0.5 mL/min.The detection wavelength was set at 254 nm,and the sample size was 10 μL.The linearity of the method ranged from 0 to 92.88 μg/mL and R=0.9997.The average recovery rate was 92.90%and 96.19%for 2 kinds of concentration.High-performance chromatogrphic method is steady and reliable for detecting the concentration of chromium picolinate and it is applicable for analyzing chromium picolinate in sanitarian food.
Key words:chromium picolinate;HPLC;gradient elution;sanitarian food
過去鉻和其他一些元素如鎳、鉛、鎘等一樣,一直被認為是對人畜有毒有害的元素之一[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)研究的不斷發(fā)展,到20世紀70年代,人類才逐漸認識到鉻是人和動物必需的微量元素[2]。鉻有3種價態(tài),有二價鉻、三價鉻及六價鉻,其中六價鉻毒性最大。而三價鉻是鉻在人畜體內(nèi)存在的穩(wěn)定形式,其化合物參與骨骼的形成和蛋白質(zhì)、脂肪、糖代謝及胰島素的生化過程,并對血紅蛋白合成及造血過程具有促進作用[2]。吡啶甲酸鉻就是三價鉻化合物,可以被人體很好的吸收,因此吡啶甲酸鉻是一種被食品藥品監(jiān)督管理局允許能夠添加到保健食品中的功效成分之一。根據(jù)《營養(yǎng)素補充劑申報與評審規(guī)定》中規(guī)定三價鉻日攝入量范圍可知,吡啶甲酸鉻作為保健食品中的功效成分其含量控制非常重要[3]。
甲醇、乙睛色譜純;磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀分析純;吡啶甲酸鉻對照品進口,批號:13363,干燥條件:105℃干燥4 h。
高效液相色譜儀(型號LC2010):日本島津公司,帶紫外檢測器,色譜工作站;DT5-2離心機:北京時代北利離心機有限公司;AS10000377超聲波清洗儀:天津奧特賽恩斯儀器有限公司。
C18反向色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);柱溫:25 ℃;檢測波長:254 nm;流速:0.5 mL/min;進樣量:10 μL;流動相:磷酸鹽緩沖溶液∶甲醇∶乙腈梯度洗脫,見表1。
表1 梯度洗脫條件Table 1 Conditions of gradient elution
1.4.1 標準品溶液制備
稱取105℃干燥4 h的吡啶甲酸鉻對照品0.01161 g于25 mL容量瓶中,加甲醇∶水=1∶1完全溶解并定容至刻度,即為0.4644 mg/mL吡啶甲酸鉻標準溶液。
1.4.2 標準系列
取上述吡啶甲酸鉻標準溶液 0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL 分別置于 10 mL 容量瓶中,以甲醇∶水=1∶1水溶液定容至刻度(相當于每毫升含吡啶甲酸鉻分別為 0、4.644、9.288、18.576、37.152、55.728、74.304、92.88 μg),搖勻,經(jīng) 0.45 μm 濾膜過濾后備用。
1.4.3 樣品處理
準確稱取混勻的樣品約2 g左右(精確至0.1 mg),于25 mL容量瓶中,加甲醇∶水=1∶1水溶液約20 mL,超聲提取10 min,并用甲醇∶水=1∶1水溶液定容至刻度,搖勻后轉(zhuǎn)移至離心管中,以3000 r/min離心10 min,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后備用。
1.4.4 測定
按照上述儀器條件,將標準系列溶液從低到高依次進樣上機測定,以保留時間定性,以峰面積為縱坐標,標準系列濃度為橫坐標繪制標準工作曲線,并求出回歸方程。樣品溶液依次進樣,同樣以保留時間定性,以峰面積從標準工作曲線或回歸方程計算吡啶甲酸鉻濃度。圖1為標準系列中9.288 μg/mL譜圖,圖2為某樣品譜圖。A為吡啶甲酸鉻峰。
2.1.1 磷酸鹽緩沖溶液-乙腈體系
首先選擇了磷酸鹽緩沖溶液-乙腈作為流動相體系,磷酸鹽緩沖溶液∶乙腈=85∶15,分離效果不好;在此基礎(chǔ)上調(diào)整了流動相的比例,磷酸鹽緩沖溶液:乙腈從70∶30到92∶8,其分離效果都不是很好,故對其它流動相體系進行了試驗。
2.1.2 磷酸鹽緩沖溶液-甲醇-乙腈體系
根據(jù)有關(guān)資料報道對磷酸鹽緩沖溶液-甲醇-乙腈流動相體系進行了試驗,當磷酸鹽緩沖溶液∶甲醇∶乙腈=85∶10∶5時樣品中吡啶甲酸鉻與其它組分分離的較好,因此選擇了磷酸鹽緩沖溶液∶甲醇∶乙腈=85∶10∶5 作為流動相。
2.1.3 流動相中磷酸鹽緩沖溶液pH
試驗中對流動相中磷酸鹽緩沖溶液pH進行了考察,分別對 pH=3、pH=4、pH=5.8、pH=7.8 進行了比對試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)pH不僅對保留時間產(chǎn)生影響,而且對分離效果影響很大。pH=3時吡啶甲酸鉻保留時間在19 min~20 min之間,分離效果不理想。pH=4、pH=7.8時吡啶甲酸鉻保留時間均在15 min~16 min左右,但兩者分離效果差異很大,pH=7.8時樣品分離效果不好,且保留時間漂移較大。pH=4時分離效果尚可,保留時間穩(wěn)定,但靈敏度稍差,標準系列中4.644 μg/mL的響應(yīng)值為127088。pH=5.8時吡啶甲酸鉻保留時間在14 min左右,保留時間穩(wěn)定,且相對其它pH磷酸鹽緩沖溶液分離效果較好,靈敏度較高,標準系列中4.644 μg/mL的響應(yīng)值為184155。綜合考慮分離效果、保留時間、靈敏度等因素確定流動相中磷酸鹽緩沖溶液pH=5.8為最佳。
眾所周知保健食品成分較復(fù)雜,若按上述條件等度洗脫每個樣品大約需要80 min左右才能完成所有組分的洗脫,造成樣品分析時間過長,既影響工作效率又浪費試劑試藥,因此試驗中采用了梯度洗脫法,并對梯度洗脫時間進行了摸索試驗,通過比較認為1.3色譜條件表中洗脫時間較為合適,45 min既能完成樣品所有組分的洗脫,節(jié)省了近一半的分析時間,且不影響樣品分析結(jié)果。
取1.4.2標準系列按上述條件上機測定,其結(jié)果見表2。
表2 吡啶甲酸鉻標準系列檢測結(jié)果Table 2 Test results of standard series for chromium picolinate
以峰面積為縱坐標,標準系列濃度為橫坐標繪制標準工作曲線,線性回歸方程為:
Y=39994X-4001.5相關(guān)系數(shù)R=0.9997從表2及相關(guān)系數(shù)R可以看出吡啶甲酸鉻濃度在0~92.88 μg/mL之間具有良好的線性關(guān)系。
2.4.1 加標回收率
取已知吡啶甲酸鉻含量為20 mg/100 g的樣品做2個濃度加標回收實驗,每個濃度作6份平行樣品,每份約2 g,濃度一各加0.4644 mg/mL吡啶甲酸鉻標準溶液1 mL,濃度二各加0.4644 mg/mL吡啶甲酸鉻標準溶液2 mL,按上述樣品處理方法定容25 mL制備樣品溶液,按上述儀器條件上機測定,結(jié)果見表3。
表3 吡啶甲酸鉻加標回收實驗Table 3 Standard addition recovery experiments of chromium picolinate
2.4.2 方法精密度試驗
取混合均勻相同樣品6份按上述相同方法處理樣品上機測定,結(jié)果見表4。
表4 吡啶甲酸鉻方法精密度實驗結(jié)果Table 4 The results of method precision for chromium picolinate
2.4.3 穩(wěn)定性試驗
將處理好的某樣品及標準系列中18.576 μg/mL標準溶液分別放置 1、8、16、24、48 h 在相同條件下測定,其保留時間、峰面積均無明顯變化,結(jié)果表明處理后的樣品溶液及標準溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定。
一般來說保健食品成分都很復(fù)雜,檢測過程中影響及干擾因素較多,因此能夠取得好的分離效果非常重要。相對于GB/T 5009.195-2003保健食品中的吡啶甲酸鉻含量的測定[4]及參考文獻保健食品中吡啶甲酸鉻的高效液相色譜測定法[5],本研究建立的高效液相色譜法—三元流動體系梯度洗脫測定保健食品中吡啶甲酸鉻,具有快速、準確、穩(wěn)定、分離效果好,出峰時間適中等優(yōu)點,通過梯度洗脫大大縮短了檢驗時間。在本實驗研究范圍內(nèi)吡啶甲酸鉻具有良好的線性關(guān)系、回收率及精密度,已運用于某些膠囊、片劑保健食品中功效成分—吡啶甲酸鉻的檢測。
[1]李敏,郭書明,袁寶清,等.吡啶甲酸鉻的生物學(xué)作用及其應(yīng)用[J].河南畜牧獸醫(yī),1999,20(9):20-21
[2]李致寶,韋少平,夏中生,等.吡啶甲酸鉻的研究概述及其應(yīng)用進展[J].化工技術(shù)與開發(fā),2011,40(7):11-14
[3]國家食品藥品監(jiān)督管理局.國食藥監(jiān)注[2005]202號《營養(yǎng)素補充劑申報與評審規(guī)定(試行)》[S].北京:國家食品藥品監(jiān)督管理局,2005:2
[4]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.GB/T 5009.195-2003食品衛(wèi)生檢驗方法理化部分(二):保健食品中的吡啶甲酸鉻含量的測定 [S].北京:中國標準出版社出版,2003:543-547
[5]廖一民.保健食品中吡啶甲酸鉻的高效液相色譜測定法[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志,2005,21(6):751-753
Determination of Chromium Picolinate in Sanitarian Food with Gradient Elution-HPLC
NA Hai-qiu,MA Dian-jun,ZHAO Fei
(Liaoning Institute for Food and Drug Control,Shenyang 110023,Liaoning,China)
2012-01-12
那海秋(1960—),女(滿),高級工程師,本科,主要從事食品保健品檢測及方法研究。