劉永瓊,李 金,張爽爽,肖 芳,余 佩
1.武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院,湖北 武漢 430074;2.湖北省新型反應(yīng)器與綠色化學(xué)工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(武漢工程大學(xué)),湖北 武漢 430074;3.國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局行政受理服務(wù)中心,北京 100036
硫胺素又稱維生素B1或抗神經(jīng)炎素,在體內(nèi)的活性形式為焦磷酸硫胺素(TPP),TPP是脫羧酶、脫氫酶的輔酶,參與物質(zhì)(特別是糖類)代謝中的氧化脫羧分解反應(yīng),具有促進(jìn)糖代謝、為神經(jīng)活動(dòng)提供能量、抑制膽堿酯酶活性保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)和利尿維持體內(nèi)水分平衡等多種生理功能[1-3].維生素B1作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑已廣泛應(yīng)用于食品及飲料行業(yè)中[4],我國(guó)“食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑衛(wèi)生使用標(biāo)準(zhǔn)”[5]規(guī)定了維生素B1的使用限量,因此有必要測(cè)定食品及飲料中維生素B1的含量,國(guó)家頒布的“GB/T 5009.84-2003食品中硫胺素的測(cè)定”[6]方法廣譜,但操作復(fù)雜,費(fèi)時(shí),精密度不高,為了簡(jiǎn)單、高效并有針對(duì)性的測(cè)定固體飲料中維生素B1的含量,并為研制的泡騰片(固體飲料)提供科學(xué)合理的質(zhì)量控制方案,以現(xiàn)有研究[7-9]為基礎(chǔ),采用高效液相色譜法對(duì)泡騰片中維生素B1含量進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)其進(jìn)行方法學(xué)研究.
高效液相色譜儀(DIONEX,P680 HPLC PUMP);色譜柱(C18粒徑5 μm,4.6×250 mm,Dionex);KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);臺(tái)式干燥箱(中外合資重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);電熱鼓風(fēng)干燥箱(重慶銀河試驗(yàn)儀器有限公司);RUPT-20型超純水機(jī)(滕州新瑞分析儀器有限公司);PB203-N電子天平(上海Mettler-toledo公司).
維生素B1對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院);泡騰片(自制,批號(hào):20110920、20110921、20110922);甲醇(色譜純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);磷酸二氫鉀(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);鹽酸(分析純,天津博迪化工有限公司);超純水(實(shí)驗(yàn)室自制).
2.1.1 溶劑的配制 取9.0 mL鹽酸,加蒸餾水至1 000 mL,即得0.1 mol/L鹽酸.
2.1.2 維生素B1對(duì)照品溶液的配制 精密稱取維生素B1對(duì)照品10 mg于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使其完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得質(zhì)量濃度為14 mg/L的對(duì)照品溶液.
2.1.3 空白溶液的配制 按泡騰片配方比例,精密稱取配方量所對(duì)應(yīng)的輔料適量,于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使之完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得.
2.1.4 供試品溶液的制備 取泡騰片(批次號(hào):20110920)10片(排除偶然片劑差異的影響),碾成粉末,精密稱取約相當(dāng)于維生素B110 mg的粉末適量,于100 mL容量瓶中,加一定量溶劑使其溶解完全,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得.
色譜柱:Diamondsil C185 μm×250 mm×4.6 mm;流動(dòng)相:0.05 mol/L KH2PO4(pH=7)∶甲醇=90∶10;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng):238 nm;柱溫:室溫;理論塔板數(shù)應(yīng)≥1 500.
2.3.1 溶劑及輔料的干擾實(shí)驗(yàn) 依次將空白溶液、對(duì)照品溶液、供試品溶液按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定.
2.3.2 檢測(cè)線 取維生素B1對(duì)照品溶液,逐級(jí)稀釋,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,直至主峰峰高為基線噪音的3倍,此時(shí)對(duì)照品溶液的質(zhì)量濃度即為檢測(cè)限.
2.3.3 降解產(chǎn)物干擾實(shí)驗(yàn) 酸破壞實(shí)驗(yàn)酸溶液的配制:取8.3 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸加蒸餾水至100 mL.同2.1.4準(zhǔn)確稱取供試品適量(約相當(dāng)于維生素B110 mg),置100 mL容量瓶中,加2 mL酸溶液,靜置,避光放置24 h,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定.
堿破壞實(shí)驗(yàn)的堿溶液配制:取4 g左右NaOH加蒸餾水至100 mL.同法加2 mL堿溶液,靜置,避光放置24 h,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定.
高溫實(shí)驗(yàn):同法于60 ℃溫度下10 d,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定.
光破壞實(shí)驗(yàn):同法于4 500 Lx條件下光照10 d,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定.
2.3.4 線性關(guān)系考察實(shí)驗(yàn) 精密稱取維生素B1適量,配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度分別為8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48 mg/L,依次由低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,以濃度和峰面積做圖,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差.
2.3.5 精密度實(shí)驗(yàn) 取標(biāo)準(zhǔn)品溶液按2.2項(xiàng)下的色譜條件重復(fù)測(cè)定6次.
2.3.6 回收率實(shí)驗(yàn) 取泡騰片(批次:20110922)40片(排除偶然片劑差異的影響),碾成粉末,分別精密稱取三批適量樣品粉末于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續(xù)濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得含維生素B1質(zhì)量濃度分別為14、24、34 mg/L的樣品溶液,依次由低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,并按如下公式進(jìn)行計(jì)算.
其中W——回收率;C′——測(cè)定值;C0——空白值;C——加入量.
取20110920、20110921、20110922三個(gè)不同批次的?;撬岫嗑S泡騰片照2.1.4進(jìn)行配制,按2.2項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,得出試樣中維生素B1的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
3.1.1 溶劑及輔料的干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 由圖1可知,溶液中輔料不干擾樣品測(cè)定,此法的專屬性好.
3.1.2 檢測(cè)限實(shí)驗(yàn)結(jié)果 按照主峰峰高為基線噪音的3倍計(jì)算,檢測(cè)限為0.4 mg/L.
3.1.3 降解產(chǎn)物干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 由圖2可知,維生素B1在酸、堿、高溫、光照等環(huán)境下較穩(wěn)定,且降解產(chǎn)物能與維生素B1很好地分離,說明在該色譜條件下能有效地測(cè)定本品的有關(guān)物質(zhì).
圖2 酸破壞(a)、堿破壞(b)、高溫破壞(c)和光破壞(d) 的實(shí)驗(yàn)色譜圖Fig.2 Chromatograms of examination of degradation products interference of acid(a),alkali(b),High-temperature(c) and light(d)
3.1.4 線性關(guān)系考察結(jié)果 以維生素B1的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),所得峰面積為縱坐標(biāo)(Y)作圖,得線性方程:Y=0.562 4X+3.233(R2=0.999 1,n=11),可知維生素B1在8~48 mg/L的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),色譜峰面積(Y)與進(jìn)樣質(zhì)量濃度(X)線性關(guān)系良好.
3.1.5 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果 由表1可知,RSD小于5%,精密度良好.
3.1.6 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果 由表2可知,其回收率均在98%~105%之間,表明此法準(zhǔn)確度高,符合定量分析的要求.
表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Analytical results of precision
表2 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Analytical results of recovery
由表3可知,三批樣品中維生素B1質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在98%~102%范圍之內(nèi),說明所建立的色譜條件可用于本品的含量測(cè)定.
表3 樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Analytical results of content determination
a.方法學(xué)考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在該色譜條件下,降解產(chǎn)物對(duì)維生素B1含量測(cè)定無干擾,系統(tǒng)適用性好,專屬性強(qiáng),線性關(guān)系良好,精密度、回收率均好.
b.所建立的高效液相色譜條件對(duì)泡騰片中維生素B1進(jìn)行含量測(cè)定,方法可行、準(zhǔn)確度高,輔料無干擾,且操作簡(jiǎn)便;不同批的泡騰片含量測(cè)定結(jié)果表明,維生素B1含量穩(wěn)定,可用于質(zhì)量控制.
致 謝
感謝武漢工程大學(xué)提供的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并感謝本實(shí)驗(yàn)室其他成員給予的支持與幫助!
[1] 錢文.維生素的分類和特性[J].食品與健康,2001(2):14.
QIAN Wen.The classification and characteristics of vitamin[J].Food and health,2001(2):14.(in Chinese)
[2] WAKE T,KUNISAWA J,HASHIMOTO E,et al.Vitamin B1is an essential survival factor for naive B cells but not IgA-secreting plasma cells[J].Journal of Immunology,2012,188:32-34.
[3] LECERF J M.100 years of an old lady:Vitamin B1[J].Correspondances en Metabolismes Hormones Diabetes et Nutrition,2012,16(1/2):6-10.
[4] 徐興光.一種零熱量的多味維生素飲料:中國(guó),A23L2/38; A23L1/09[P].2011-02-02.
XU Xing-guang.A zero-calorie flavored multi-vitamin drink:Chinese.A23L2/38; A23L1/09[P].2011-02-02.(in Chinese)
[5] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB14880-2012食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑衛(wèi)生使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.
National food safety standard.14880-94 Hygienic standard for the use of nutritional fortification substances in foods[S].Beijing: Standards press of China,2013.(in Chinese)
[6] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB/T5009.84-2003食品中硫胺素的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
National food safety standard.5009.84-2003.Determination of thiamine (vitamin B1) in foods[S].Beijing: Standards press of China,2004 (in Chinese)
[7] 陳向明.反相高效液相色譜法測(cè)定維生素B1的含量[J].福建分析測(cè)試,2012,21(1): 51-52.
CHEN Xiang-ming.Determination of vitamin B1content by high performance liquid chromatography[J].Fujian Analysis & Testing,2012,21(1):51-52.(in Chinese)
[8] THOMAS S,KUMAR R,SHARMA A,et al.Stability-indicating HPLC method for determination of vitamins B1,B2,B3and B6in pharmaceutical liquid dosage form[J].Indian Journal of Chemical Technology,2008,15: 598-603.
[9] 肖芳,周霽,嚴(yán)少康,等.HPLC法測(cè)定癸氧喹酯固體分散體有關(guān)物質(zhì)及其含量[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào),2011(8):56-59.
XIAO Fang,ZHOU Ji,YAN Shao-kang,et al.Determination of decoquinate dispersions of solid by HPLC method[J].J Wuhan lnst Tech,2011(8):56-59.(in Chinese)