梁琳,王英
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測(cè)中心,廣東廣州510640)
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HPLC法同步測(cè)定維生素預(yù)混合飼料中5種B族維生素
梁琳,王英
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測(cè)中心,廣東廣州510640)
本實(shí)驗(yàn)建立同步測(cè)定維生素預(yù)混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1等5種B族維生素的高效液相色譜(HPLC)法。采用Hypersil C18色譜柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),流動(dòng)相為pH 3.0的磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸鈉-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脫,柱溫為35℃,流速為1.0 mL/min,紫外檢測(cè)器在波長(zhǎng)275 nm進(jìn)行檢測(cè),外標(biāo)法定量。結(jié)果表明,煙酸和煙酰胺的線性范圍為75~1500 μg/mL,維生素B6、維生素B2和維生素B1的線性范圍為25~500 μg/mL,線性相關(guān)系數(shù)為0.9996~0.9999,平均回收率為98.5%~100.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.21%~0.61%。此方法具有簡(jiǎn)單、快速和準(zhǔn)確的特點(diǎn),適用于維生素預(yù)混合飼料中5種B族維生素含量的同步測(cè)定。
高效液相色譜法;維生素預(yù)混料;B族維生素
B族維生素是一組重要的水溶性維生素。煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1同屬B族維生素,參與動(dòng)物體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝,在強(qiáng)化免疫系統(tǒng)、增強(qiáng)抗應(yīng)激能力、預(yù)防疾病、提高繁殖性能、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等方面起著其他營(yíng)養(yǎng)素不可替代的作用。B族維生素種類(lèi)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分析測(cè)定比較困難,應(yīng)用高效液相色譜(HPLC)法測(cè)定水溶性維生素,樣品前處理簡(jiǎn)單,分離速度快,特異性強(qiáng),準(zhǔn)確度高,可實(shí)現(xiàn)多種維生素組分的測(cè)定(王小峰,2015;邵桃玉和趙國(guó)琦,2007)。本實(shí)驗(yàn)采用HPLC法,同時(shí)測(cè)定維生素預(yù)混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1。方法簡(jiǎn)便、快速和準(zhǔn)確,可滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)維生素預(yù)混合飼料產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量監(jiān)控的需要。
1.1儀器與試劑儀器:Agilent 1260型高效液相色譜儀(配G1314B紫外檢測(cè)器)、HU20500B型數(shù)控超聲波清洗器、THZ-82A恒溫振蕩器、PHS-3C型酸度計(jì)、sartorius賽多利斯萬(wàn)分之一天平。煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1標(biāo)準(zhǔn)品(SIGMA公司)。甲醇和乙腈,色譜純;三乙胺、乙酸、辛烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉、KH2PO4,均為優(yōu)質(zhì)純;Milli-Q超純水。
1.2色譜條件色譜柱:Hypersil C18色譜柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),柱溫:35℃。流動(dòng)相為pH 3.0的磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸鈉-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脫,流速:1.0 mL/min,紫外檢測(cè)波長(zhǎng):275 nm,進(jìn)樣體積:20 μL。
1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和測(cè)定混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:分別精密稱(chēng)取標(biāo)準(zhǔn)品煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1各適量,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL流動(dòng)相溶解,90℃水浴振蕩提取30 min,冷卻后用流動(dòng)相定容至刻度,配制成每毫升含煙酸1.50 mg、煙酰胺1.50 mg、維生素B60.50 mg、維生素B20.50 mg、維生素B10.50 mg的混合標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液。
混合標(biāo)準(zhǔn)工作液:精密移取標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液,用流動(dòng)相稀釋成每毫升含煙酸150 μg、煙酰胺150 μg、維生素B650.0 μg、維生素B250.0 μg、維生素B150.0 μg的混合標(biāo)準(zhǔn)品工作液。標(biāo)準(zhǔn)品圖譜見(jiàn)圖1。
圖1 5種維生素混合標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
1.4實(shí)驗(yàn)樣品溶液的制備和測(cè)定準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3~0.5 g維生素預(yù)混合飼料,精確至0.0001 g,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL水,90℃水浴振蕩提取30 min,冷卻后用水定容至刻度,搖勻過(guò)濾后為樣品液,HPLC上機(jī)測(cè)定,外標(biāo)法計(jì)算含量。樣品圖譜見(jiàn)圖2。
圖2 維生素預(yù)混合飼料樣品色譜圖
2.1系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)在上述色譜條件下,5組分的出峰順序依次為煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1,保留時(shí)間分別為3.54、3.91、4.85、8.42、9.48 min,各組分之間的分離度為1.97、4.39、11.99、2.47,均大于1.5;理論踏板數(shù)依次為8106、5535、8059、7890、6391,均大于5000。證明柱效高和分離效果好。
2.2精密度取混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,稀釋10倍后連續(xù)進(jìn)樣6次,得到5組分色譜峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),分別為煙酸0.20%、煙酰胺0.71%、維生素B60.25%、維生素B20.59%、維生素B10.14%,保留時(shí)間的RSD分別為煙酸0.16%、煙酰胺0.23%、維生素B60.46%、維生素B20.93%、維生素B11.12%,均小于2%。表明本方法精密度良好。
2.3線性關(guān)系及線性范圍以混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液最高濃度,分別稀釋成2、5、10、20倍等5個(gè)濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)濃度進(jìn)樣20 μL,記錄色譜圖,以峰面積(Y)與濃度(X)進(jìn)行線性回歸計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 5種維生素回歸方程和線性范圍
2.4回收率實(shí)驗(yàn)為了考察方法的可靠性,在線性范圍內(nèi),分別添加高、中、低3個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)水平3個(gè)重復(fù)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果5組分平均回收率均大于98%,RSD均小于2%(表2)。證明此方法準(zhǔn)確可靠。
表2 5種水溶性維生素的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
3.1色譜柱的選擇對(duì)水溶性維生素進(jìn)行分析,通常采用C18色譜柱,其保留性強(qiáng)、分離效果好(趙艷等,2015;王海霞,2007)。本實(shí)驗(yàn)分別選用C18色譜柱長(zhǎng)(250 mm×4.0 mm)、中(150 mm× 4.6 mm)、短(125 mm×4.0 mm)三種柱型測(cè)定樣品,結(jié)果中短柱峰的保留時(shí)間短,各組分不能很好分離,而長(zhǎng)柱(250 mm×4.0 mm)的分離效果較好,能準(zhǔn)確分離五組分,雖然長(zhǎng)柱分離時(shí)間略長(zhǎng),但分離效果好,考慮對(duì)于多成分的檢測(cè),最終選擇長(zhǎng)柱。
3.2檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇將5種維生素對(duì)照品分別用紫外光譜掃描,得到各組分的最大吸收波長(zhǎng):煙酸和煙酰胺為265 nm,維生素B6為290 nm,維生素B2為270 nm,維生素B1為250 nm,因維生素B6和維生素B2的響應(yīng)值比較高,綜合考慮選擇275 nm。
3.3流動(dòng)相及離子對(duì)試劑的選擇參照崔蓉等(2005)的方法,流動(dòng)相選擇磷酸二氫鉀緩沖鹽-甲醇體系,因緩沖鹽能調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH,起到緩沖作用,從而改變出峰時(shí)間,使被測(cè)物質(zhì)在色譜體系中更穩(wěn)定;由于B族維生素在水中可以解離為帶電荷的離子,在流動(dòng)相中加入離子對(duì)試劑,使其形成中性離子對(duì),即可促進(jìn)物質(zhì)在色譜柱內(nèi)分離,也對(duì)峰型起到改善作用。實(shí)驗(yàn)對(duì)辛烷磺酸鈉和庚烷磺酸鈉兩種常用的離子對(duì)試劑進(jìn)行比較,結(jié)果分離效果一致,只是維生素B2和維生素B1的出峰順序互換,因此本實(shí)驗(yàn)選擇辛烷磺酸鈉。磷酸緩沖鹽和離子對(duì)試劑兩者聯(lián)用可達(dá)到多種維生素更好地分離。
3.4流動(dòng)相pH的選擇調(diào)節(jié)流動(dòng)性的pH可以控制維生素的電離,使其在色譜柱上有一定的保留,達(dá)到調(diào)節(jié)保留時(shí)間,控制分離度的目的(常湘娜等,2004)。因B族維生素在酸性條件下比較穩(wěn)定,所以選擇pH值為4.0、3.0和2.0三種情況下進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn),結(jié)果pH為3.0時(shí)分離效果較好。
3.5流動(dòng)相配比的選擇比較甲醇體積分?jǐn)?shù)分別為30%、25%和20%時(shí)的分離效果,當(dāng)甲醇的體積分?jǐn)?shù)為30%時(shí),出峰時(shí)間太快,色譜峰保留時(shí)間太短,造成煙酸、煙酰胺和維生素B6無(wú)法分離,當(dāng)甲醇體積分?jǐn)?shù)為20%時(shí),維生素B1色譜峰保留時(shí)間太長(zhǎng),而甲醇體積分?jǐn)?shù)為25%時(shí),各目標(biāo)物在12 min內(nèi)完全分離,且干擾小,最終確定甲醇的體積分?jǐn)?shù)為25%。
3.6提取液的選擇維生素預(yù)混料是由多種維生素單體和載體混合而成,載體通常選用以淀粉為主要成分的玉米粉和麩皮,其維生素含量甚微,因此對(duì)維生素預(yù)混合飼料中維生素的測(cè)定,主要是測(cè)定其中所添加維生素單體的含量。尹江偉等(2000)報(bào)道了B族維生素提取的多種方法,包括酸溶液浸提、流動(dòng)相及水溶解等。本實(shí)驗(yàn)采用水、水-甲醇-乙酸混液(V/V/V,94∶50∶10)和流動(dòng)相三種提取液進(jìn)行比較,RSD均小于2%,證明檢測(cè)結(jié)果一致,可見(jiàn)水能完全將5組分溶解提取,故選擇最簡(jiǎn)單、無(wú)污染的水作為提取液(表3)。
表3 三種提取液的比較結(jié)果(n=3)
3.7提取方式和提取時(shí)間的選擇采用90℃水浴振蕩和超聲波兩種方式提取,提取時(shí)間選擇20、30、40 min,從表4結(jié)果可見(jiàn),超聲波提取法比90℃水浴振蕩提取法的測(cè)定結(jié)果低,估計(jì)是超聲波提取的溫度達(dá)不到5組分的完全溶解;同一提取法不同時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果一致,RSD均小于2%,為了保證5組分維生素在含量高時(shí)能充分溶解,最后選擇90℃水浴振蕩30 min提?。ū?)。
表4 不同提取方法和時(shí)間比較結(jié)果
3.8樣品測(cè)定結(jié)果比對(duì)為了確定本方法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,將本方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比對(duì)。由表5結(jié)果可知,兩種方法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差分別為煙酰胺0.90%、維生素B60.06%、維生素B20.96%、維生素B10.30%,均小于1.0%,符合國(guó)
表5本方法與國(guó)標(biāo)方法比對(duì)結(jié)果
g/kg維生素標(biāo)示量本方法測(cè)定量國(guó)標(biāo)方法測(cè)定量煙酰胺100109107維生素B68.008.138.14維生素B210.010.310.5維生素B15.005.095.06
家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相對(duì)偏差小于5.0%,證明本方法的測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
本實(shí)驗(yàn)建立了高效液相色譜法同步測(cè)定維生素預(yù)混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1等5種B族維生素,通過(guò)試驗(yàn)條件的優(yōu)化,采用水為提取液,pH 3.0的磷酸二氫鉀緩沖鹽-甲醇體系(V/V,75∶25)為流動(dòng)相,辛烷磺酸鈉作為離子對(duì)試劑,等度洗脫,紫外檢測(cè)器檢測(cè),結(jié)果表明,此方法分離效果好,精密度高,回收率均大于98%,12 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)5種B族維生素的完全分離測(cè)定,為維生素預(yù)混料產(chǎn)品中5種B族維生素指標(biāo)的同時(shí)監(jiān)控提供了一種簡(jiǎn)單、快速和準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。
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To develop a high performance liquid chromatography(HPLC)method for simultaneous determination of five B-group vitamins including nicotinic acid,nicotinamide,and vitamin B6,B2,B1in vitamin premixes.HPLC analytical column was C18column,column temperature was 35℃.The mobile phase was pH 3.0(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L1-Octanesulfonic acid sodium salt-0.5%TEA)-methanol(V/V,75∶25)with gradient elution,The flow rate was 1.0 mL/min,The UV detection wawelength was 275 nm.The results showed that calibration curves of five vitamins were linear in the range of 75~1500 μg/mL for nicotinic acid and nicotinamide,25~500 μg/mL for vitamin B6,B2,B1,and the linear correlation coefficient was 0.9996~0.9999.the average recovery was 98.5%~100.6%,The relative standard deviations(RSD)were 0.21%~0.61%.The method was simple,rapid and accurate,and it was suitable for simultaneous detecting five B-group vitamins in vitamin premixes.
HPLC;vitamin premixes;B-group vitamins
中國(guó)·豬營(yíng)養(yǎng)國(guó)際論壇
S816.17
A
1004-3314(2016)01-0021-03
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160107