■游飛明 王 征 任小英 吳 凌 柯振華
(國家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,福建福州 350002)
薄荷辛、涼,歸肝、肺經(jīng),具有宣散風(fēng)熱、清利頭目、利咽、透疹等功能,并且有促進食欲、助消化、降低腹瀉、抗菌等多種特性,所以在一些飼料中有時會添加薄荷油等相關(guān)成分。有研究表明,仔豬等對薄荷氣味具有偏好,薄荷類調(diào)味劑能吸引仔豬攝食,提前開食,促進生長發(fā)育,消除或減輕斷奶應(yīng)激反應(yīng)。根據(jù)中獸醫(yī)理論及國外畜禽薄荷腦使用相關(guān)報道,結(jié)合薄荷的藥理作用,在畜禽飼料中添加薄荷對于畜禽的健康生長是有一定意義的。
本研究主要的研究對象是混合型飼料添加劑薄荷素油,薄荷素油的主要化學(xué)成分為醇、酮、酯、萜烯、萜烷類化合物,且這些成分的種類、含量隨薄荷品種的不同、產(chǎn)地的不同以及采集時間的不同而變化[1]。一般來說,新鮮薄荷葉中含揮發(fā)油約1%,莖葉中含1.3%~2%,揮發(fā)油中主要含左旋薄荷腦(L-Menthol)約77%~87%,L-薄荷酮(L-Menthone)8%~12%及醋酸薄荷酯約3%。
經(jīng)文獻研究,目前國內(nèi)對藥品中薄荷腦含量測定研究較多,但飼料中的薄荷腦含量測定尚無文獻報道,更無相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或方法[2~7]。為了提高飼料添加劑及飼料相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量,我們建立了氣相色譜法測定飼料添加劑薄荷素油中的薄荷腦含量。本方法科學(xué)、準(zhǔn)確、簡便。
氣相色譜儀帶FID檢測器及配套工作站(日本SHIMADZU公司),天平(德國Sartorius公司),石英毛細管柱ZB-FFAP(美國Phenomenex公司),薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品(德國Dr公司,純度不小于98%),無水乙醇(國藥集團化學(xué)試劑有限公司,分析純)。
色譜柱:ZB-FFAP(30 m×0.32 mm×0.25 μm),柱箱溫度:100℃,保持10 min,以20℃/min速率升到220℃,保持4 min;檢測器溫度:260℃;進樣口溫度:230℃;氣體:載氣,氮氣(純度不小于99.999%);燃氣,氫氣(純度不小于99.99%);空氣(壓縮空氣);氣體流量:柱流量,1.85 ml/min;氫氣 46 ml/min;空氣480 ml/min;尾吹氣,30 ml/min;進樣量:1 μl;分流比:30∶1。在此色譜條件下,典型的色譜圖見圖1。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制
精確稱取0.089 0 g薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品置于25 ml容量瓶中,用無水乙醇溶解并定容至刻度,配制成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液配制
分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.10、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 ml置于6個10 ml容量瓶中,用無水乙醇定容,搖勻備用,配制成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3.3 試樣溶液制備
稱取試樣1.0 g(精確至0.000 1 g),置于25 ml容量瓶中,用無水乙醇溶解,定容,搖勻。
1.3.4 測定
在上述選定的色譜條件下,待儀器穩(wěn)定后,進行標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液氣相色譜分析。
分別取空白基質(zhì)樣品,標(biāo)準(zhǔn)品和飼料添加劑薄荷素油樣品按上述前處理方法制備的溶液,按所述色譜條件測定。結(jié)果空白基質(zhì)樣品在薄荷腦保留時間處無雜質(zhì)峰干擾,見圖1a,表明樣品中其他成分不干擾測定,方法特異性強,適用于飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦含量測定。
將薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)系列溶液在上述的氣相色譜條件下進樣分析,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為Y=1392 86X-345 2,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8;結(jié)果表明,薄荷腦濃度在0.035 6~1.780 mg/ml范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
表1 重現(xiàn)性試驗結(jié)果
取同一樣品6份,按上述的前處理方法制備供試品溶液,按前述方法測定含量,結(jié)果見表1,6份樣品含量平行測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.5%,試驗結(jié)果表明方法重現(xiàn)性好。
在1 g空白基質(zhì)中加入一定量的薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品進行回收率試驗,樣品用無水乙醇溶解后,定容至25 ml,上GC分析檢測,結(jié)果表明方法回收率理想,不同加標(biāo)水平的回收率在98.2%~99.2%之間,具體結(jié)果見表2。
按上述的前處理方法制備樣品溶液,按前述方法測定薄荷腦含量,樣品溶液密封保存在室溫環(huán)境中,隔4、8、24、48 h測定含量,結(jié)果見表3,結(jié)果表明樣品溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.6.1 薄荷素油原料中薄荷腦含量測定
精確稱樣0.1 g,樣品用無水乙醇定容至25 ml,上GC分析;薄荷素油原料中薄荷腦含量測定結(jié)果為335.6 g/kg,與產(chǎn)品明示值相符。
表2 加標(biāo)回收試驗結(jié)果
表3 樣品溶液穩(wěn)定性試驗結(jié)果
2.6.2 飼料添加劑-薄荷素油中薄荷腦含量測定
對3個飼料添加劑薄荷素油小試樣品,分別精確稱樣后,樣品用無水乙醇定容至25 ml,上GC分析。飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦含量測定結(jié)果如表4所示,測定結(jié)果與理論值相符。
表4 飼料添加劑-薄荷素油中薄荷腦含量測定結(jié)果
空白基質(zhì)譜圖見圖1a,薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)對照品見圖1b,空白基質(zhì)加薄荷素油原料見圖1c,混合型飼料添加劑樣品見圖1d。
圖1 空白基質(zhì)、薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)對照品、空白基質(zhì)加薄荷素油原料和飼料添加劑樣品譜圖
飼料添加劑薄荷素油是以薄荷素油為主要原料,以吐溫、丙二醇等助溶劑經(jīng)一定的加工工藝混合而成的。飼料添加劑薄荷素油成分較為復(fù)雜,要得到良好的分離效果,色譜柱的選擇極為重要。本文考察了3種不同極性的色譜柱,SE-30、DB-35及ZB-FFAP毛細管色譜柱,綜合考慮分離效果、峰形、樣品基質(zhì)中其他組分出峰情況以及整體分析時間,ZB-FFAP毛細管色譜柱效果最好,因此以ZB-FFAP毛細管色譜柱作為本研究試驗用色譜柱。
柱溫是氣相色譜分離的重要參數(shù),在色譜條件的摸索過程中,曾參照有關(guān)文獻[7~12],考慮到混合型飼料添加劑薄荷素油中組分較多,組分間性質(zhì)、沸點差異大,采用等溫檢測時各組分間分離不理想,故采用程序升溫法。比較80、100、130、160℃等初溫和多種程序升溫速率,在滿足系統(tǒng)適應(yīng)性試驗要求下,盡可能避免組分殘留和縮短分析時間;通過試驗摸索出最優(yōu)升溫程序,即100℃保持10 min后以20℃/min升至220℃并保持4 min,此條件下樣品中的薄荷腦成分與其他組分完全分離,滿足分離要求。
根據(jù)飼料添加劑薄荷素油中的組成物質(zhì)均能溶于乙醇,且有關(guān)薄荷腦含量測定的多數(shù)文獻也采用乙醇為提取溶劑,乙醇較其他溶劑毒性小,價格便宜,所以選擇無水乙醇作為提取溶劑,試驗證明結(jié)果良好。
試驗結(jié)果表明,本研究所建立的氣相色譜法測定飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦的含量,該方法簡單易行、準(zhǔn)確可靠。該方法建立為飼料添加劑薄荷素油的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù),為制定標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。