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        高效液相色譜法對(duì)鰱魚、鳙魚和草魚肌肉中氨基酸含量的測(cè)定

        2018-08-02 01:55:36楊發(fā)輝
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年13期
        關(guān)鍵詞:檢測(cè)

        李 燕,謝 勇,楊發(fā)輝

        (1.重慶市水產(chǎn)科學(xué)研究所,重慶 江北 400020;2.重慶市榮昌區(qū)農(nóng)業(yè)委員會(huì),重慶 榮昌 402460)

        鰱魚(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙魚(Aristichthys nobilis)、草魚(Ctenopharyngodon idellus)和青魚(Mylopharyngodon peters)合稱四大家魚,是我國主要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類[1,2],在西南地區(qū)前3種的產(chǎn)量和消費(fèi)量更大,因肉質(zhì)鮮嫩,價(jià)格便宜成為內(nèi)陸群眾水產(chǎn)品的首選。目前它們的養(yǎng)殖技術(shù)成熟[3-5]、養(yǎng)殖規(guī)模大、價(jià)格便宜。目前對(duì)它們營養(yǎng)成分的研究較少,研究面較窄,且用高效液相色譜儀檢測(cè)的較少,本試驗(yàn)檢測(cè)了四大家魚中鰱魚、鳙魚、草魚的營養(yǎng)價(jià)值。

        氨基酸的檢測(cè)方法有離子交換色譜法[6-8]、高效液相色譜法[9-15]、氣相色譜法[16]、毛細(xì)管電泳法[17]等,目前國標(biāo)檢測(cè)方法所用的是氨基酸分析儀離子交換色譜法,但高效液相色譜儀因使用范圍廣,價(jià)格較氨基酸分析儀便宜,很多機(jī)構(gòu)和學(xué)者也在嘗試用高效液相色譜儀檢測(cè)水產(chǎn)品中的氨基酸含量,本試驗(yàn)建立了用高效液相色譜儀的紫外檢測(cè)器(DAD)和熒光檢測(cè)器(FLD)檢測(cè)氨基酸的方法,該方法操作簡(jiǎn)單,試劑用量少,準(zhǔn)確度高,可為其他科研或檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)氨基酸提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與試劑

        Agilent1260型高效液相色譜儀,美國安捷倫科技有限公司,配紫外和熒光檢測(cè)器;BT25S型十萬分之一電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;DHG-90HA型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵,鞏義市科瑞儀器有限公司。

        17種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品:濃度為1 nmol/μL,每支1 mL,中國計(jì)量科學(xué)研究院。

        鄰苯二甲醛(OPA)、9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC)、硼酸緩沖液均為進(jìn)口分裝好的試劑,密度分別為10 mg/mL、0.78 g/mL 和 1.00 g/mL(pH=10.2),可直接使用。

        磷酸二氫鈉、鹽酸、氫氧化鈉均為分析純,成都市科龍化工試劑廠;甲醇、乙腈均為進(jìn)口色譜純,霍尼威爾。

        1.2 方法

        1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 取1 mL氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品,轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,用超純水反復(fù)潤(rùn)洗盛裝標(biāo)準(zhǔn)品的安培瓶,洗液合并倒入容量瓶?jī)?nèi),定容至10 mL,配制成100 nmol/mL的混標(biāo)。再配制濃度為100、80、50、25、10 nmol/mL的混標(biāo),4℃保存。

        1.2.2 樣品的制備 取魚肌肉勻漿,105℃烘干(恒重法)研磨成粉,過40目篩,稱取約30 mg干樣于水解管中,加入10 mL 6 mol/L的鹽酸溶液,用氮?dú)獯祾? min,水解管連接到真空泵上,抽氣10 min,放入鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)110±1℃水解24h。水解完后用12mL 6 mol/L的氫氧化鈉中和至弱堿性,定容至25 mL,待測(cè)。

        1.2.3 色譜條件 試驗(yàn)建立了能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)品溶液和樣品溶液的自動(dòng)衍生化過程。自動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)進(jìn)樣設(shè)置見文獻(xiàn)[18]。

        流動(dòng)相 A:40 mmol/L 的 Na2HPO4,pH 7.8(稱取6.2 g NaH2PO4·2H2O 定容至 1 L,用 6 mol/L 的氫氧化鈉調(diào) pH 至 7.8);流動(dòng)相 B∶乙腈∶甲醇∶水=45∶45∶10。 色譜柱:Eelipse-AAA 色譜柱,4.6 mm×150 mm,5 μm。二極管陣列檢測(cè)器 (DAD)和熒光檢測(cè)器(FLD)。DAD 波長(zhǎng)設(shè)置:0~16 min,檢測(cè)波長(zhǎng)為 338 nm,10 nm帶寬,參比 390 nm,20 nm 帶寬;16 min后檢測(cè)波長(zhǎng)為262 nm,16 nm帶寬,參比324 nm,8 nm帶寬;峰寬都為 0.1 min。 FLD 波長(zhǎng)設(shè)置:0~15.5 min,激發(fā)波長(zhǎng)為340 nm,發(fā)射波長(zhǎng)為450 nm,增益10;15.5 min后激發(fā)波長(zhǎng)為266 nm,發(fā)射波長(zhǎng)為305 nm,增益9;峰寬都為0.2 min。柱溫40℃。梯度洗脫條件見表1,流速2 mL/min。

        表1 梯度洗脫條件

        2 結(jié)果與分析

        2.1 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

        配制濃度為 100、80、50、25、10 nmol/mL 的 17種氨基酸混標(biāo),同時(shí)用DAD和FLD進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,17種氨基酸均能被DAD檢測(cè),線性相關(guān)系數(shù)在 0.9985~0.9999;除半胱氨酸外的其他 16 種氨基酸均能被 FLD 檢測(cè),線性相關(guān)系數(shù)在 0.998 1~0.999 9;線性關(guān)系均較好,標(biāo)準(zhǔn)品的DAD譜圖和FLD譜圖見圖1和圖2,各氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)見表2。

        圖1 17種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的DAD圖譜

        圖2 16種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的FLD圖譜

        表2 各氨基酸的回歸方程、相關(guān)系數(shù)

        2.2 重現(xiàn)性、檢出限和定量限

        用5 nmol/mL的氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)液連續(xù)進(jìn)樣6次,F(xiàn)LD檢測(cè)器檢測(cè),計(jì)算峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示儀器的重現(xiàn)性。

        當(dāng)各氨基酸的信噪比為3時(shí),以此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)品濃度或質(zhì)量為檢出限,本試驗(yàn)用10 nmol/mL的氨基酸混合標(biāo)液來測(cè)定DAD檢測(cè)器的檢出限,用1 nmol/mL的氨基酸混合標(biāo)液來測(cè)定FLD檢測(cè)器的檢出限。

        當(dāng)各氨基酸的信噪比為10時(shí),以此時(shí)的濃度為定量限,本試驗(yàn)的定量限由檢出限換算而得。

        對(duì)比DAD檢測(cè)器和FLD檢測(cè)器的檢出限,F(xiàn)LD的檢出限和定量限都更低;FLD能檢測(cè)1 nmol/mL的氨基酸混合標(biāo)樣,譜圖效果較好,能清楚地區(qū)分各個(gè)峰;DAD檢測(cè)器能檢測(cè)10 nmol/mL的氨基酸混合標(biāo)樣,譜圖效果較好。各種氨基酸的重現(xiàn)性、檢出限、定量限的數(shù)據(jù)如表3所示。

        表3 檢出限、定量限和重現(xiàn)性

        2.3 樣品分析結(jié)果

        鰱魚、鳙魚、草魚的氨基酸水解液經(jīng)檢測(cè)后,17種氨基酸含量以DAD的檢測(cè)結(jié)果來統(tǒng)計(jì),必需氨基酸含量以FLD和DAD檢測(cè)結(jié)果的平均值來統(tǒng)計(jì)(圖3至圖8、表4)。結(jié)果表明,鰱魚的氨基酸總量為145.46 mg/g,其中必需氨基酸占總氨基酸的35.75%;鳙魚的氨基酸總量為 127.49 mg/g,其中必需氨基酸占總氨基酸的34.67%;草魚的氨基酸總量為124.10 mg/g,其中必需氨基酸占總氨基酸的36.24%。

        3 小結(jié)與討論

        經(jīng)查閱文獻(xiàn)得知色氨酸需要堿水解[19]后才能檢測(cè),本試驗(yàn)用的是酸水解方法,因此文中未涉及色氨酸的檢測(cè)數(shù)據(jù),但該上機(jī)檢測(cè)方法同樣適用于色氨酸。樣品放入鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)水解前,抽真空要足夠長(zhǎng)(每個(gè)樣品至少抽5 min),并要防止漏氣,如水解后消解用的鹽酸體積變小,有可能是漏氣,會(huì)使檢測(cè)結(jié)果偏低。

        圖3 鰱魚樣品的FLD檢測(cè)結(jié)果

        圖5 鳙魚樣品的FLD檢測(cè)結(jié)果

        圖6 鳙魚樣品的DAD檢測(cè)結(jié)果

        圖7 草魚樣品的FLD檢測(cè)結(jié)果

        圖8 草魚樣品的DAD檢測(cè)結(jié)果

        表4 鰱魚、鳙魚、草魚的氨基酸含量 (單位:mg/g)

        目前用高效液相色譜儀檢測(cè)半胱氨酸都是在紫外條件下檢測(cè)[20],主要是因?yàn)榘腚装彼嵫苌髮?duì)熒光的吸收差,不能用熒光檢測(cè)器檢測(cè),因此本試驗(yàn)中FLD也只能檢測(cè)17種混標(biāo)中的16種氨基酸。試驗(yàn)所用高效液相色譜儀配備的自動(dòng)進(jìn)樣器能實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣時(shí)自動(dòng)吸取樣品和衍生試劑完成柱前衍生化過程,在衍生過程中,標(biāo)液或樣品、OPA、FMOC的體積比為1∶1∶1,硼酸鹽緩沖液是為了將樣品調(diào)節(jié)為弱堿性,水和乙腈的作用是洗針和稀釋的作用。試驗(yàn)嘗試不用自動(dòng)進(jìn)樣器衍生化,采用人工衍生化,按照自動(dòng)進(jìn)樣器相同的比例精確地取0.5 mL樣品或標(biāo)準(zhǔn)品,0.5 mL OPA,0.5 mL FMOC 和 2.5 mL 硼酸鹽緩沖液,混合均勻后用精密pH試紙測(cè)pH在9左右,呈弱堿性。上機(jī)檢測(cè)結(jié)果表明17種氨基酸都能檢出,但重現(xiàn)性較自動(dòng)進(jìn)樣器差,且所消耗的標(biāo)準(zhǔn)品和衍生試劑較多。

        采用氨基酸柱,以磷酸氫二鈉、甲醇、乙腈、水為流動(dòng)相,建立了OPA-FMOC試劑聯(lián)用柱前衍生氨基酸的高效液相色譜分析方法,標(biāo)準(zhǔn)品和樣品同時(shí)用DAD和FLD檢測(cè),在26 min內(nèi)17種氨基酸能較好的分離。樣品在兩個(gè)檢測(cè)器上的檢測(cè)結(jié)果相差很小,在判定必需氨基酸含量時(shí)取兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的平均值。結(jié)果表明,鰱魚、鳙魚和草魚肌肉內(nèi)至少含有17種氨基酸,必需氨基酸占總氨基酸比例分別為35.75%、34.67%、36.24%,與孔保華等[21]、姜啟興等[22]、王雪峰等[23]所報(bào)道結(jié)果基本一致。

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