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(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)國家乳制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,哈爾濱150028)
高效液相色譜法測定嬰幼兒食品和乳品中葉黃素
張麗宏,宋戈,亢美娟
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)國家乳制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,哈爾濱150028)
建立了高效液相色譜法測定嬰幼兒食品和乳品中葉黃素的方法。樣品通過70℃皂化10m in,釋放出葉黃素,正己烷萃取,濃縮后甲醇溶解定容,以甲醇為流動相,經(jīng)C18色譜柱分離,用紫外檢測器于445 nm波長處檢測?;厥章试?6.0%~102.0%,精密度(RSD)為1.95%~3.78%,檢出限分別為0.02μg/g。該方法操作簡單,精密度好,準(zhǔn)確性高,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
葉黃素;嬰幼兒食品;乳品;高效液相色譜
葉黃素屬于胡蘿卜醇一類的色素,具有重要的生理活性,有抗氧化、抗衰老等功能,另外對視網(wǎng)膜中的黃斑有重要保護(hù)作用。由于葉黃素人體不能自身合成,只能從食物中攝取,國內(nèi)外出現(xiàn)了添加葉黃素的強(qiáng)化食品。近幾年,國內(nèi)外對葉黃素檢測研究的文獻(xiàn)有很多[1-6],但都不適用嬰幼兒食品和乳品中葉黃素的測定。奶粉中葉黃素檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)[7]和有關(guān)文獻(xiàn)報道的方法[8-9]中樣品前處理中采用直接提取,而在實(shí)際樣品中添加的葉黃素原料經(jīng)微囊化處理,不易直接提取,而且所用萃取劑容易把其他胡蘿卜醇類物質(zhì)提取出來給測定帶來干擾。
本研究通過優(yōu)化的皂化條件把樣品中的葉黃素完全游離釋放,用合理的萃取劑進(jìn)行提取,建立嬰幼兒食品和乳品中葉黃素的檢測方法,準(zhǔn)確簡單。
1.1 儀器設(shè)備
Waters1525高效液相色譜儀配Waters2487紫外檢測器;氮吹儀;Q L-901型振蕩器。
1.2 色譜條件
葉黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取葉黃素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)10.0mg,用無水乙醇定容至10m L容量瓶中,搖勻,配成1.000 g·L-1標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液,儲藏于-40℃,使用時按需要制成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作液;甲醇為色譜純;正己烷;無水乙醇;氫氧化鉀;抗壞血酸;實(shí)驗(yàn)用水均為蒸餾水;以上試劑除標(biāo)注的外均為分析純。
1.3 方法
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Inertsil ODS-3柱(250 mm×4.6mm,5 m),柱溫為30℃;檢測器為紫外檢測器;測定波長為445 nm;流動相為甲醇;流速為1.0m L/m in。
1.3.2 樣品處理
調(diào)味奶、酸奶和乳飲料:直接吸取1 m L,雪糕、冰激淋:融化后吸取1 m L,移入10 m L帶螺旋蓋的試管稱量;果泥、果醬和嬰幼兒配方乳粉:稱取0.1 g,移入10 m L帶螺旋蓋的試管,加入30℃左右水1 m L振蕩溶解;面包和嬰幼兒配方米粉:稱取2 g移入三角瓶中,加入0.2 g淀粉酶和30℃左右水20 m L,充氮密封后37℃酶解30 m in,吸取1 m L移入10 m L帶螺旋蓋的試管。然后向樣品中加入約0.1 g抗壞血酸和1m L無水乙醇,混勻,再加入0.5 m L 50%氫氧化鉀水溶液,在70℃水浴中皂化10 m in,涼水冷卻后加入正己烷3 m L,用振蕩器振蕩萃取1 m in,萃取3次,合并萃取液,在40℃下用氮吹儀吹干,加入1 m L甲醇定容,振蕩完全溶解殘留物,在-18℃冷凍30 m in,0.45μm濾膜過濾,供分析測定。
2.1 皂化條件的選擇
檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與前處理的好壞直接相關(guān),而在本試驗(yàn)中前處理的好壞關(guān)鍵在于皂化條件選擇的是否合理。好的皂化條件應(yīng)該滿足既能把被測物完全從樣品中釋放出來,又能保證被測物被破壞的風(fēng)險最低,損失最小。選擇同一個均勻的樣品,進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)。皂化時都加入0.5 m L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%氫氧化鉀溶液和皂化10 m in,在不同溫度下皂化,得到皂化溫度與測定結(jié)果的關(guān)系圖如圖1(a),可以確定70℃是最佳皂化溫度。在同一皂化溫度70℃下,都加入0.5 m L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%氫氧化鉀溶液后,皂化不同的時間,得到皂化時間與測定結(jié)果的關(guān)系圖如圖1(b),可以確定在70℃皂化溫度下,皂化10 m in最佳。在同一皂化溫度70℃下,皂化相同的時間10 m in,加入不同量的堿,得到加入堿的量與測定結(jié)果的關(guān)系圖如圖1(c),可以確定在70℃皂化溫度下,皂化10 m in時,加入堿的量為0.5 m L 50%氫氧化鉀溶液時最佳。在皂化溫度低、皂化時間短或加入堿的量少時皂化不完全,被測物不能全部從樣品中游離出來,而皂化溫度過高、皂化時間過長或加入堿的量過多被測物就會被氧化,損失了。另外通過實(shí)驗(yàn)對比皂化樣品和不造皂化樣品兩種前處理,對添加游離葉黃素醇的樣品,檢測結(jié)果沒有區(qū)別,但對添加經(jīng)微囊化處理的葉黃素醇酯類的樣品,經(jīng)過皂化前處理的檢測結(jié)果更接近添加的理論值。故最終選擇加入0.5 m L 50%氫氧化鉀溶液,70℃皂化溫度,皂化10m in的皂化條件。
圖1 皂化溫度、皂化時間和堿的添加量對測定結(jié)果的影響
2.2 萃取劑的選擇
被測物完全從樣品中釋放出來后,選擇一種恰當(dāng)?shù)娜軇┌驯粶y物全部提取出來才能保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。選取3種提取溶劑正己烷、石油醚、乙醚,對同一個均勻樣品進(jìn)行萃取。用正己烷作為萃取劑時,分層效果好,濃縮吹干定容后,殘留物能容易全部溶解,檢測結(jié)果也最高;其他的提取溶劑在萃取時不易分層,把其他脂溶性維生素也提取出來了,濃縮吹干定容后,有殘留物不溶解。而能溶解葉黃素的氯仿和乙醇,沸點(diǎn)高不適合作提取溶劑,故確定正己烷為萃取劑。
2.3 色譜條件的選擇
要保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,好的分離條件也必不可少。與反相C18柱相比,C30柱有更好的分離能力,對分離類胡蘿卜素具有明顯的優(yōu)勢,但價格是C18柱的3到4倍,而且在分離被測物時要用到甲基叔丁基醚,氣味大,對環(huán)境和人都有毒害。樣品經(jīng)過皂化,正己烷萃取后,得到的分析液雜質(zhì)少,除葉黃素外其他類胡蘿卜素沒有被提取出來,干擾小,標(biāo)準(zhǔn)樣品、樣品和空白樣品色譜圖如圖2~圖4所示。用反相C18柱,甲醇作流動相,進(jìn)行分離完全能達(dá)到分析要求。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
分別配制質(zhì)量濃度為0.001,0.005,0.05,0.1,1.0,10.0,20.0,50.0m g/L的葉黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液,在最佳色譜條件下,進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定,得到葉黃素回歸方程及線性相關(guān)系數(shù)、線性范圍,并以3倍信噪比時的進(jìn)樣濃度計算出了檢出限如表1所示。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜
圖3 樣品的色譜
圖4 空白樣品的色譜
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)以及線性范圍和檢出限
2.5 回收率和精密度
以同一個空白樣品為實(shí)驗(yàn)材料,加入一定量的葉黃素標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),平行測定8次,得出精密度并以平均測定值計算回收率,結(jié)果如表2所示。
表2 葉黃素回收率和精密度(n=8)
由此可見,測定結(jié)果的較為穩(wěn)定,方法的重復(fù)性較好。
2.6 樣品測定
按試驗(yàn)方法對樣品進(jìn)行測定,結(jié)果如表3所示。
表3 樣品測定結(jié)果
本文重點(diǎn)研究了皂化條件及萃取劑對分析測定的影響,建立了高效液相色譜法測定嬰兒配方食品和乳品中葉黃素的方法。該方法測定結(jié)果重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高,簡單易操作,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,適合用于葉黃素的日常檢測。
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Determination of lutein in foods for infants and dairy products by high-performance liquid chromatographic
ZHANG Li-hong,SONG Ge,KANG Mei-juan
(National Dairy Testing Center,Northeast Agriculture University,Harbin 150028,China)
A simple and rapid method for determination of lutein in foods for infants and dairy products by high-performance liquid chromatography(HPLC)was developed.Following a mild saponi cation procedure(70℃for 10min)demonstrated to be benign to lutein,lipophilic components were partitioned by a single extraction into hexane and concentrated in mobile phase.Separation of lutein was achieved using a C18 column and isocratic elution with methanol and detected at445 nm with a ultraviolet detector.The recovery were 96.0%~102.0%,the relative standard deviations(RSD)were 1.95%~3.78%,the minimum detectable values were 0.02μg/g.This method can be used for the routine analysis of lutein.
lutein;foods for infants;dairy products;HPLC
TS252.7
:A
:1001-2230(2016)02-0047-03
2015-09-15
張麗宏(1975-),女,工程師,從事乳制品檢測與研究。