趙威 吳月敏 陳凱旋 王效 張倩云 徐二華 盧立志
摘 ?要:為建立氣相色譜外標法測定飼料添加劑丙二醇(包膜型)的含量,本研究采用中國科學院蘭州化學物理研究所色譜中心PEG-20M毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);柱溫150 ℃,保持6 min;進樣口溫度270 ℃;檢測器溫度280 ℃;檢測器為火焰離子化檢測儀(Flame Ionization Detector,F(xiàn)ID);載氣為氮氣(N2);色譜柱流量1.5 mL/min;進樣模式為分流進樣;進樣1 μL,分流比為20∶1進行測定。結果顯示丙二醇在1 mg/mL~5 mg/mL的檢測濃度范圍內呈良好線性關系(r2=0.999 6),最低定量限為3.2 μg。該方法操作簡便、靈敏、準確,適用于飼料添加劑產品中丙二醇的含量控制。
關鍵詞:丙二醇;氣相色譜法;添加劑
中圖分類號:S813.23 文獻標志碼:A 文章編號:1001-0769(2019)08-0073-03
丙二醇是飼料添加劑的一種,近年來逐步在反芻飼料中使用。丙二醇可以通過生糖作用減緩奶牛能量負平衡,從而提高奶牛泌乳性能和改善奶牛健康狀況[1]。由于丙二醇口感較差,直接飼喂會導致動物飼料攝入下降[2],包膜處理掩蓋了丙二醇帶來的異味,可以解決上述問題。本研究建立了氣相色譜外標法測定飼料添加劑丙二醇(包膜型)含量的方法,為飼料添加劑丙二醇(包膜型)的生產和質量評價提供理論依據。
1 ?儀器與材料
SHIMADZU GC-2030氣相色譜儀[備有火焰離子化檢測儀(Flame Ionization Detector,F(xiàn)ID;簡稱“FID檢測器”],LabSolutions色譜工作站。
丙二醇對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號190001-201503),樣品為本公司研發(fā)制備的50%包膜丙二醇,批號為18112001、18112002和18112003。
2 ?色譜條件與系統(tǒng)適應性試驗
色譜柱采用中國科學院蘭州化學物理研究所色譜中心PEG-20M毛細管色譜柱(30 m× ?0.25 mm×0.25 μm);柱溫為150 ℃,保持 ?6 min;進樣口溫度為270 ℃;檢測器溫度為280 ℃;檢測器采用FID;載氣為氮氣(N2);色譜柱流量1.5 mL/min;進樣模式采用分流進樣;進樣1.0 μL,分流比為20∶1。
在上述色譜條件下,操作人員分別取陰性對照溶液、試劑乙醇溶液、對照品溶液和供試品溶液1 μL進樣分析,結果表明理論板數(shù)按丙二醇計算,不低于10 000,色譜峰分離度良好,對照品及樣品色譜圖見圖1。
3 ?方法與結果
3.1 溶液制備
3.1.1 對照品溶液
精密稱取對照品丙二醇0.5 g,置100 mL量瓶中,加無水乙醇適量,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,制每1 mL含丙二醇5 mg的對照品溶液。
3.1.2 供試品溶液
取飼料添加劑50%丙二醇(包膜型)樣品適量,置于研缽中,研至細粉,取研細后的粉末約0.25 g,置50 mL量瓶中,加無水乙醇約20 mL,超聲10 min,冷卻,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,備用。
3.1.3 陰性溶液
按照處方比例和制備工藝制備不含丙二醇的陰性樣品,按“供試品溶液”制備方法制得陰性溶液。
3.1.4 乙醇試劑溶液
取色譜純無水乙醇適量,過濾后備用。
3.2 方法專屬性
分別吸取上述4種溶液各1 μL進樣,按照上述色譜條件進行檢測,可見丙二醇對照及樣品均在3.1 min左右出現(xiàn)丙二醇特征吸收峰,陰性對照和溶劑乙醇在丙二醇位置無干擾。
3.3 線性關系考察
精密量取3.1.1中制備的丙二醇對照品溶液2 mL、4 mL、6 mL、8 mL和10 mL,分別置于10 mL量瓶中,用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,進樣1.0 μL測定。以對照品溶液濃度(X,mg/mL)為橫坐標,以對照品峰面積為縱坐標,繪制標準工作曲線,丙二醇回歸曲線方程為:Y=295 211 X=24 304.1,r2=0.999 6,丙二醇在1.0 mg/mL~5.0 mg/mL范圍內,與峰面積成良好線性關系。
3.4 精密度試驗
取對照品溶液在上述色譜條件下連續(xù)進樣6次,峰面積的相對標準差(Relative Standard Deviatio,RSD)結果為:0.46%。
3.5 重復性試驗
取樣品精密稱0.25 g,精密稱定,按3.1.2所述的方法操作,樣品重復進樣6次。在上述色譜條件下進樣分析,峰面積RSD為0.25%,結果表明重復性良好。
3.6 穩(wěn)定性試驗
取同一供試品溶液,室溫下放置,分別于0、2 h、4 h、8 h和12 h,在上述色譜條件下進樣分析,計算丙二醇峰面積的RSD為 0.50%,結果表明供試品溶液在12 h內穩(wěn)定性良好。
3.7 回收率試驗
取已知含量的飼料添加劑50%丙二醇(包膜型)3份,每份精密稱取粉末0.25 g,分別精密加入低、中、高3種濃度的對照品溶液,按照上述方法操作,在上述色譜條件下分析,計算平均回收率。加樣回收率測定結果見表1。
3.8 樣品測定
精密稱取飼料添加劑50%丙二醇(包膜型)樣品0.25 g,置于50 mL量瓶中,按3.1.2所述的方法操作,在上述色譜條件下對3批次50%丙二醇進行3個樣本分析,計算含量,結果見表2。
3.9 檢出限與定量限
選取一段平穩(wěn)基線,根據LabSolutions軟件的計算,以3倍S/N為檢出限,10倍S/N為定量限,計算出本方法的丙二醇的檢出限為1.0 μg,定量限為3.2 μg。
4 ?討論
4.1色譜柱的選擇
本方法常規(guī)使用聚乙二醇為固定相,為了獲得更好的分離效果,先選取60 m的色譜柱,但試驗結果表明該色譜柱出峰的峰形較差,易拖尾。后改為30 m色譜柱,色譜峰分離符合要求,峰形良好。
4.2 樣品前處理方式的選擇
丙二醇包膜處理后,由于使用了棕櫚油進行沸騰包膜制粒,丙二醇被棕櫚油包裹,若樣品不經特殊處理,被棕櫚油包膜的丙二醇不能全部釋放到溶劑中,會造成檢測結果不準,誤差偏大,故先采取了研磨的方式,破壞包膜材料的骨架,再超聲,使丙二醇充分溶解到溶劑乙醇中。
4.3 柱溫的確定
化工行業(yè)標準HG/T4980-2016以及多數(shù)文獻報道中,測定丙二醇柱溫均為升溫程序[3],檢測一個數(shù)據,至少需要20 min左右,時間長,效率不高,不利于大批量的規(guī)?;邪l(fā)和質量控制。我們經過試驗確定,采用150 ℃恒溫 6 min,主峰丙二醇保留時間為3.1 min,峰型良好,分離度符合要求,縮短了檢測時間,提高了工作效率。
本研究建立了氣相色譜外標法測定包膜型丙二醇的分析方法,方法快速、準確、重復性好,為飼料添加劑丙二醇(包膜型)的生產和質量控制提供依據?!酢?/p>
參考文獻:(3篇,略)