□ 于家豐 遼寧省獸藥飼料畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心
本文提供了液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法(LC—MS)檢測(cè)飼料原料中維生素A、維生素D3、維生素E的方法,該檢測(cè)方法可以實(shí)現(xiàn)維生素A、維生素D3、維生素E的聯(lián)檢,且LC—MS方法靈敏度較高,比現(xiàn)行高效液相色譜法高1000倍以上。LC—MS方法可應(yīng)用于飼料原料、糧食、農(nóng)產(chǎn)品、食品等維生素A、維生素D3、維生素E含量很低的樣品的檢測(cè)。該方法在0.1~100IU/L的濃度范圍呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,標(biāo)準(zhǔn)曲線R2>0.999;維生素A、維生素D3、維生素E的回收率均達(dá)到80.0%~110%,相對(duì)偏差不大于15%。
現(xiàn)行的飼料中維生素A、維生素D3、維 生 素 E( 以 下 簡(jiǎn) 稱“VA、VD3、VE”)的檢測(cè)方法均為液相色譜法,其中VA的檢測(cè)方法為GB/T 17817-2010, 定 量 限 為 1000IU/kg;VD3檢測(cè)方法為GB/T 17818-2010,定量限為500IU/kg;VE的檢測(cè)方法為GB/T 17812-2008,定量限為1IU/kg。飼料原料中VA、VD3、VE含量在方法的定量限之下時(shí),上述方法無(wú)法準(zhǔn)確檢出它們的含量。雖然飼料原料中VA、VD3、VE的含量很低,但由于飼料原料的添加比例很大,因此飼料中VA、VD3、VE的總量十分很可觀,故研究適用于飼料中VA、VD3、VE低含量的檢測(cè)方法是一件十分有價(jià)值的工作。
1.1 優(yōu)化前處理方法
1.1.1 皂化反應(yīng)溶液需先離心:皂化反應(yīng)后的樣液轉(zhuǎn)移至離心管中,離心取上清液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,防止樣品殘?jiān)氯忠郝┒贰?/p>
1.1.2 用石油醚代替乙醚:石油醚的提取效率和乙醚的提取效率基本相同,且因?yàn)槭兔训亩拘缘陀谝颐?,因此用石油醚代替乙醚?/p>
1.2 考查線性相關(guān)性
用甲醇溶液配置VA、VD3、VE工作液,其系列濃度分別為0.1IU/L、0.5IU/L、1.0IU/L、5.0IU/L、20.0IU/L、100IU/L。相同條件下,用串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)上述曲線各點(diǎn)的峰面積,VA的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9998,VD3的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9999,VE的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9995。
1.3 凈化小柱的選擇
根據(jù)VA、VD3、VE的性質(zhì)特點(diǎn),應(yīng)選取吸附特性為非極性的凈化小柱。經(jīng)查閱資料,選擇安捷倫公司提供的Bond Elut ENN、Bond Elut LMS、Bond Elut ENV、Bond Elut PLEXA 4種凈化小柱。筆者分別考察并進(jìn)行了VA、VD3、VE過(guò)凈化小柱的回收率,其中,Bond Elut PLEXA凈化小柱VA、VD3過(guò)柱回收率達(dá)到99%,VE過(guò)柱回收率達(dá)到93%。結(jié)果表明,Bond Elut PLEXA小柱可以實(shí)現(xiàn)飼料中VA、VD3、VE的凈化。
1.4 洗脫液的選擇
筆者分別考察了乙腈、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、正己烷、甲基異丁酮的洗脫效果,回收率表明:用丙酮做洗脫液,VA、VD3過(guò)柱回收率達(dá)到100%,VE過(guò)柱回收率達(dá)到98%,因此選擇丙酮做洗脫液。
1.5 凈化程序
用3mL 80%甲醇水溶液活化小柱,適量樣液上柱,再用3mL 80%甲醇水溶液淋洗小柱,抽干,3mL丙酮洗脫,50℃氮?dú)獯蹈桑状既芤簭?fù)溶,過(guò)膜,供LC-MS檢測(cè)。
1.6 儀器條件的確定
1.6.1 色譜條件的選擇
本實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)室常用的C18色譜柱,以甲醇、水作為流動(dòng)相進(jìn)行研究。由于 VA、VD3、VE中含有氮原子和氧原子,易于接受氫質(zhì)子,因此質(zhì)譜檢測(cè)方式選用正離子模式。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn),選用C18色譜柱(柱長(zhǎng)100mm,內(nèi)徑2.1mm, 粒 徑 2.4μm)、0.2%甲酸水溶液和甲醇作為流動(dòng)相,得到的色譜峰對(duì)稱性好,無(wú)拖尾現(xiàn)象,待測(cè)物與樣品中的雜質(zhì)分離效果理想。
液相色譜條件為,色譜柱:C18柱、柱長(zhǎng)100mm、內(nèi)徑2.1mm、粒徑2.4μm;流動(dòng)相:A相為甲醇,B相為0.2%甲酸水溶液,梯度洗脫(見(jiàn)表1);柱溫:40℃;進(jìn)樣量:10μL。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫條件
1.6.2 質(zhì)譜條件的選擇
由于儀器廠家不同,質(zhì)譜各參數(shù)也不一致,其參考條件如下。離子源:電噴霧離子源;掃描方式:正離子掃描;檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè);毛細(xì)管電壓、碰撞能量等參數(shù)應(yīng)優(yōu)化至最佳靈敏度;定性離子對(duì)、定量離子對(duì)等參數(shù)見(jiàn)表2。
表2 VA、VD3、VE的定性、定量離子對(duì)及碰撞能量參考值
表3 VA、VD3、VE的添加回收試驗(yàn)一覽表
1.7 樣品基質(zhì)效應(yīng)對(duì)回收率的影響
準(zhǔn)確移取VA、VD3、VE標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,分別加入6份空白樣品中。經(jīng)提取、凈化及濃縮后,加甲醇溶液定容,充分混勻,制得濃度為0.1IU/L、0.5IU/L、1.0IU/L、5.0IU/L、20.0IU/L、100IU/L的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.8 飼料原料加標(biāo)回收試驗(yàn)
選擇典型的飼料原料,包括玉米面、米糠、小麥麩、棉粕,回收結(jié)果為80%~110%?;厥赵囼?yàn)表明,該方法定量檢測(cè)對(duì)飼料原料均有較好的適用性(見(jiàn)表3)。
1.9 部分飼料原料檢測(cè)結(jié)果
對(duì)米面、米糠、小麥麩、棉粕4種植物性飼料原料進(jìn)行了檢測(cè)。4種植物性飼料原料中維生素E的含量較高,其中,米糠的含量最高,達(dá)到了39.88IU/kg;小麥粉次之,達(dá)到了20.25IU/kg;棉粕的含量最低,為3.354IU/kg。4種植物性的飼料原料中VA、VD3均未檢出,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 部分飼料原料的檢測(cè)結(jié)果一覽表
1.10 檢出限與定量限
空白飼料中VA、VD3、VE添加濃度為0.5IU/kg,信噪比>10,因此定量限確定為0.5IU/kg??瞻罪暳现蠽A、VD3、VE添加濃度為0.1IU/kg,信噪比>3,因此檢出限確定為0.1IU/kg。
2.1 飼料原料中維生素E的含量不能被忽略
農(nóng)業(yè)部2625號(hào)公告給出配合飼料中VE推薦添加量。由表4可知,如果配合飼料中添加一定比例的米糠、小麥粉等飼料原料,飼料配方設(shè)計(jì)中外源性VE添加量為飼料配方設(shè)計(jì)的VE理論添加量減去飼料原料中VE含量,且外源性VE的添加量會(huì)一定程度地減少。在飼料生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中節(jié)約了VE的添加成本,提高了飼料加工生產(chǎn)效益。
表5 農(nóng)業(yè)部2625號(hào)公告給出配合飼料中維生素E推薦添加量
2.2 皂化過(guò)程對(duì)VA、VD3、VE有一定的破壞作用,因此,要用經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)的VA、VD3、VE的對(duì)照品來(lái)定量。
2.3 要注意基質(zhì)效應(yīng),飼料原料中VA、VD3、VE的檢測(cè)是有一定的基質(zhì)效應(yīng)的,因此要充分考慮樣品的基質(zhì)效應(yīng),飼料原料基質(zhì)效應(yīng)見(jiàn)表6。
維生素A的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9998,維生素D3的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9999,維生素E的濃度與峰面積的相關(guān)系數(shù)為0.9995。方法定量限為0.5IU/kg,方法檢出限為0.1IU/kg。相對(duì)偏差小于20%?;厥章试?0%~110%?;厥赵囼?yàn)表明,該方法適合飼料原料中維生素A、維生素D3、維生素E的檢測(cè)。
表6 飼料原料基質(zhì)效應(yīng)一覽表