師子豪,祝偉霞*,魏 蔚,楊冀州,趙運(yùn)勝
(鄭州海關(guān)技術(shù)中心,鄭州 450003)
三文魚(yú)屬于冷水性高度洄游魚(yú)類,是鮭科魚(yú)類或鮭鱒魚(yú)類的商品名稱,是世界名貴魚(yú)類之一。三文魚(yú)鱗小刺少,肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,在眾多的海產(chǎn)品中,以其獨(dú)特的口味、豐富的營(yíng)養(yǎng),受到越來(lái)越多人的青睞。氨基酸是三文魚(yú)體內(nèi)蛋白質(zhì)的基本分子,參與機(jī)體維持、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)、生物代謝等重要生命活動(dòng)。近年來(lái),在食品科學(xué)、環(huán)境工程、生物化學(xué)等領(lǐng)域有關(guān)氨基酸的分析已成為熱點(diǎn)問(wèn)題[1]。我國(guó)是三文魚(yú)的主要進(jìn)口國(guó)家,為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)三文魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),保障進(jìn)口食品的質(zhì)量安全,建立三文魚(yú)中氨基酸含量的分析方法是非常重要的。
目前,氨基酸檢測(cè)的研究報(bào)道主要采用氨基酸分析儀[2]、液相色譜法[3]、離子色譜法[4]、氣相色譜-氫火焰離子化法(GC-FID)[5]、氣相色譜質(zhì)譜(GCMS)[6]、液相色譜質(zhì)譜(LC-MS)[7]、氣相色譜-同位素比值質(zhì)譜(GC-IRMS)[8][9]等技術(shù)。為將氨基酸結(jié)構(gòu)中羧基和氨基極性基團(tuán)生成相應(yīng)的揮發(fā)物,本文聯(lián)合采用分步衍生化進(jìn)行操作,首先在酸化甲醇進(jìn)行醇基甲酯化,再在堿性乙酸酐溶劑中進(jìn)行氨基乙?;苌磻?yīng),衍生物經(jīng)GC-FID進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)果經(jīng)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.124-2016[10]進(jìn)行比較,證明本方法結(jié)果準(zhǔn)確,可用三文魚(yú)中氨基酸的含量測(cè)定。
GC2030型氣相色譜儀-氫火焰離子化檢測(cè)器(日本島津公司);T18型渦旋混勻器(德國(guó)IKA公司);OA-SYS氮?dú)鉂饪s儀(美國(guó)Organomation公司);16種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥95%,均購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司;乙酸酐(色譜純,天津富宇試劑);甲醇、乙酸乙酯(色譜純,德國(guó)默克公司);乙酰氯(色譜純,上海阿拉丁公司),其它均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>
氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液制備:稱取氨基酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)250mg于25mL容量瓶中,用0.1mol/L鹽酸溶液溶解并定容,配制成質(zhì)量濃度為10mg/mL的單個(gè)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確量取2mL的單標(biāo)溶液用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋并定容50mL,配制得到質(zhì)量濃度為400mg/L的氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
稱取10mg干基樣品,加入2mL6mol/L鹽酸溶液,渦旋混勻3min,氮?dú)庵脫Q上層空氣,110℃烘箱24 h水解,取出后降至室溫,加入正己烷-二氯甲烷(6:5)液液分配除脂,并于70℃氮?dú)饬飨麓蹈伞<尤爰状?乙酰氯(6:1,V/V)0.7mL,渦旋混勻1min,70℃反應(yīng)1h,取出后冷卻至室溫,氮?dú)獯蹈伞T偌尤胍阴;噭┮宜狒?三乙胺-丙酮(1:2:5,V/V/V)于70℃反應(yīng)10min后,氮?dú)獯蹈?。加?mL乙酸乙酯溶解殘?jiān)?mL飽和氯化鈉液液分配,于4000r/min離心后取上層有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉除水,經(jīng)0.22 有機(jī)相膜過(guò)濾,供GC-FID檢測(cè)。
美國(guó)安捷倫VF-35ms色譜柱(30m×0.32mm,1.0μm);進(jìn)樣口溫度為300℃,檢測(cè)器溫度為305℃;氫氣流量和空氣流量分別為32mL/min和350mL/min;載氣為氦氣,載氣流量為5.06mL/min;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量為1μL。色譜柱升溫程序:80℃保持1min,再以20℃/min的速率升至135℃,再以3℃/min的速率升至180℃,再 以5℃/min的 速 率 升 至220℃,再 以15℃/min的速率升至305℃并保持10min,總運(yùn)行時(shí)間為42.42min。
氨基酸結(jié)構(gòu)中含有氨基和羧基極性結(jié)構(gòu),進(jìn)行測(cè)定時(shí)需采用相應(yīng)的衍生化技術(shù),生成適合氣相色譜分析的揮發(fā)性物。因?yàn)榘被岱肿又械聂然c其它有機(jī)酸的羧基一樣,在酸性條件下可以與小分子醇反應(yīng)生成相應(yīng)的酯類物質(zhì)。本文首先比較了甲醇、乙醇、異丙醇進(jìn)行甲酯化的效果,結(jié)果證明采用甲醇反應(yīng)產(chǎn)率高。通過(guò)對(duì)不同比例甲醇-乙酰氯(1:3、1:6、1:9,V/V)溶劑進(jìn)行試驗(yàn),數(shù)據(jù)表明甲醇-乙酰氯(1:6,V/V)時(shí),色氨酸響應(yīng)最高(如圖1所示),其它19種氨基酸甲酯化產(chǎn)物≥92%。本方法最終采用甲醇-乙酰氯(1:6,V/V)進(jìn)行甲酯化。
圖1 甲醇-乙酰氯衍生化條件下,色氨酸色譜峰的響應(yīng)。(A為1:3,B為1:6,C為1:9)
反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間作為乙?;苌闹匾蛩?,本文對(duì)比了在10min~120min時(shí)間和在20℃~100℃溫度之間的區(qū)別。結(jié)果表明70℃水浴反應(yīng)10min乙?;首罡摺D2列出16種氨基GC-FID色譜圖。
圖216 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液GC-FID色譜圖
取氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液按照本方法所述操作進(jìn)行衍生化,分別在200mg/L,100mg/L,50mg/L,20mg/L,10mg/L,5mg/L濃度水平進(jìn)行測(cè)定,線性方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。在三文魚(yú)樣品中添加質(zhì)量濃度50mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),測(cè)得回收率見(jiàn)表1。
表1 回歸方程線性、R2值、三文魚(yú)樣品中添加濃度及其回收率
續(xù)表
采用本方法測(cè)定三文魚(yú)樣品,測(cè)定樣品圖譜見(jiàn)圖3,測(cè)定結(jié)果經(jīng)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.124-2016比較,兩種方法測(cè)定結(jié)果一致,結(jié)果偏差小于10%,本方法可用于三文魚(yú)中氨基酸含量的測(cè)定。
圖3 挪威三文魚(yú)樣品中16種氨基酸GC-FID色譜圖