康紹英,劉宇星,趙紅清,李 燦,劉 蘭,張 新
(湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,食品安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙 410017)
?;撬嵊置?-氨基乙磺酸、牛膽素、牛膽酸,因最早從牛黃中提取出來(lái)而得名。牛磺酸是一種含硫氨基酸,但并不是蛋白質(zhì)的組成成分,這種非蛋白氨基酸不參與體內(nèi)蛋白的生物合成,以游離氨基酸形式存在于人體內(nèi)。作為一種特殊的氨基酸,其對(duì)人體健康非常重要,是人體必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素。研究表明牛磺酸具有保肝利膽、降低血壓,調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗驚厥和心律紊亂、預(yù)防心腦血管疾病、抑制血糖升高、提高免疫力、抗疲勞等生理作用,特別是對(duì)嬰幼兒提高智力發(fā)育、神經(jīng)傳導(dǎo)和視覺(jué)功能以及鈣的吸收有著非常重要的作用,是一種促進(jìn)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的重要營(yíng)養(yǎng)素。研究發(fā)現(xiàn),嬰幼兒如果缺乏?;撬幔瑫?huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育緩慢,造成智力低下、視覺(jué)功能紊亂等不良后果。牛磺酸廣泛存在于人和動(dòng)物的腦、心臟、肝、腎及乳汁中。嬰兒主要從母乳中獲得?;撬?,而牛奶中幾乎不含?;撬?,所以完全由人工喂養(yǎng)的嬰兒,可能會(huì)造成?;撬岬娜狈?,因此嬰幼兒配方奶粉中必須強(qiáng)化添加一定量的牛磺酸。目前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14880—2012)中規(guī)定嬰幼兒調(diào)制乳粉中牛磺酸的允許使用量為0.3~0.5 g·kg-1。
?;撬岬闹饕獧z測(cè)方法有薄層色譜法[1]、酸堿滴定法[2]、比色法[3]、氨基酸分析儀法[4]以及柱前衍生高效液相色譜法[4-11]等,其中最常見(jiàn)的?;撬釞z測(cè)方法為柱前衍生高效液相色譜法。?;撬岱肿邮街袩o(wú)共軛雙鍵,在紫外區(qū)無(wú)吸收,需經(jīng)衍生加入紫外吸光基團(tuán)方可產(chǎn)生吸收,從而進(jìn)行含量測(cè)定。用于測(cè)定?;撬岬闹饕把苌鷦┯朽彵蕉兹5-7]、丹磺酰氯[4,8]、2,4-二硝基氟苯[9]、異硫氰酸苯酯[10]、9-氯甲酸芴甲酯[11]等。本研究采用鄰苯二甲醛(OPA)和丹磺酰氯(Dansyl-Cl)兩種柱前衍生高效液相色譜法測(cè)定奶粉中?;撬岬暮?,并比較了兩種方法的優(yōu)劣。兩種衍生化方法靈敏度好、分離度高,均可用于奶粉中?;撬岬臏y(cè)定,但實(shí)際樣品分析表明OPA法具有樣品前處理快、分析時(shí)間短、干擾少等優(yōu)點(diǎn),是較理想的?;撬釡y(cè)定方法。
供試奶粉來(lái)源于流通領(lǐng)域抽取的食品安全監(jiān)督抽檢樣品。
牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息中心);甲醇、乙腈、鹽酸甲胺、丹磺酰氯(色譜純,CNW Technologies);鄰苯二甲醛(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥);乙硫醇(分析純,F(xiàn)luka Analytical);硼酸(分析純,上海山浦);氫氧化鈉(分析純,天津風(fēng)船);亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、鹽酸、無(wú)水碳酸鈉、乙酸鈉(分析純,國(guó)藥)。
LC-20A高效液相色譜儀,日本島津公司;BS224S電子天平、PB-10 pH計(jì),北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;KQ-500B超聲波清洗機(jī),昆山美美超聲儀器有限公司;TG16-WS離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司。
1.2.1 溶液配制
(1)牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密稱取0.0502 g牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于50 mL容量瓶中,用水溶解并定容至刻度,配成濃度為1 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2)牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)工作液。準(zhǔn)確吸取適量?;撬針?biāo)準(zhǔn)溶液,用水稀釋制備濃度為1 μg·mL-1、5 μg·mL-1、10 μg·mL-1、15 μg·mL-1和20 μg·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
(3)沉淀劑Ⅰ。稱取15.0 g亞鐵氰化鉀用水溶解并定容至100 mL容量瓶中。
(4)沉淀劑Ⅱ。稱取30.0 g乙酸鋅用水溶解并定容至100 mL容量瓶中。
(5)0.4 mol·L-1硼酸鈉緩沖液。分別稱取2.48 g硼酸、1.41 g氫氧化鈉用水溶解并定容至100 mL容量瓶中。
(6)OPA衍生劑。稱取0.1 g OPA加10 mL甲醇溶解,再加0.1 mL乙硫醇,最后用0.4 mol·L-1硼酸鈉緩沖液稀釋至100 mL容量瓶中。
(7)1 mol·L-1鹽酸溶液。吸取9 mL鹽酸用水定容至100 mL容量瓶中。
(8)0.08 mol·L-1碳酸鈉緩沖液(pH=9.5)。稱取0.424 g無(wú)水碳酸鈉以40 mL水溶解,用1 mol·L-1鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至9.5,再用水定容至50 mL容量瓶中。
(9)1.5 g·L-1丹磺酰氯溶液。稱取0.15 g丹磺酰氯,用乙腈溶解定容至100 mL容量瓶中。
(10)20 g·L-1鹽酸甲胺溶液。稱取2.0 g鹽酸甲胺,水溶解定容至100 mL容量瓶中。
巖棉復(fù)合型保溫模板作為一種新型外墻保溫模板,其具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下:① 模板免拆除,巖棉復(fù)合型保溫模板直接與外墻混凝土澆筑為一個(gè)整體,可作為永久性構(gòu)件使用;② 安全使用性,模板通過(guò)連接件與建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行有效連接,有效規(guī)避了傳統(tǒng)外墻保溫材料在后期使用過(guò)程中脫落的問(wèn)題;③ 防火等級(jí)高,模板的組成材料均不具有可燃性,且耐火等級(jí)高,模板在施工中及后期使用中都不存在火災(zāi)安全隱患;④ 施工效率高,外墻澆筑與外墻保溫兩道施工工序合二為一,降低了施工難度,縮短了施工周期;⑤ 飾面作業(yè)便捷,巖棉復(fù)合型保溫模板表面平整,可直接在模板表面進(jìn)行外墻飾面作業(yè)。
(11)0.01 mol·L-1乙酸鈉緩沖液(pH=4.2)。稱取0.820 g乙酸鈉,用水溶解稀釋至1000 mL容量瓶中,用冰乙酸調(diào)節(jié)pH值至4.2,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾。
1.2.2 試樣制備
(1)試液提取。稱取1.0 g左右試樣至100 mL容量瓶,加入80 mL 50~60 ℃溫水溶解,充分混勻后超聲提取10 min,冷至室溫。加1.0 mL沉淀劑Ⅰ混勻,再加入1.0 mL沉淀劑Ⅱ混勻,用水定容并充分混勻,提取液于5000 r·min-1離心10 min,取出上清液待衍生用。該上清液在4 ℃暗處可穩(wěn)定保存24 h。
(2)試液衍生化。①OPA衍生化。準(zhǔn)確吸取上清液2.5 mL、OPA衍生劑2.5 mL于10 mL具塞離心管中搖勻,衍生反應(yīng)2 min后經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,立即進(jìn)樣分析,標(biāo)準(zhǔn)工作液和樣品溶液從衍生開(kāi)始至上機(jī)分析的時(shí)間應(yīng)盡量保持一致并控制在5 min內(nèi)。②丹磺酰氯衍生化。準(zhǔn)確吸取上清液、碳酸鈉緩沖液和丹磺酰氯溶液各1.00 mL于10 mL具塞玻璃試管中,充分混勻在室溫條件下避光衍生反應(yīng)2 h(中間振搖1次),加0.10 mL鹽酸甲胺溶液搖勻終止衍生反應(yīng),避光靜置沉淀取上清液經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾待分析用。衍生后的溶液在4 ℃避光條件下可保存48 h。標(biāo)準(zhǔn)工作液與樣品溶液同步衍生。
1.2.3 色譜條件
色譜柱:C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);OPA法流動(dòng)相:乙腈∶水=10∶90;檢測(cè)波長(zhǎng):335 nm;丹磺酰氯法流動(dòng)相:10 mmol·L-1乙酸鈉緩沖液∶乙腈=80∶20;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;流速:1.0 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:20 μL。
在堿性條件下?;撬崤cOPA衍生試劑發(fā)生衍生反應(yīng),生成具有紫外吸收的衍生產(chǎn)物。衍生產(chǎn)物光譜圖顯示在335 nm處具有最大吸收峰,因此OPA法檢測(cè)波長(zhǎng)為335 nm。同樣在堿性條件下牛磺酸與丹磺酰氯發(fā)生衍生反應(yīng)生成具有紫外吸收的衍生產(chǎn)物,該產(chǎn)物在254 nm處具有最大吸收,因此丹磺酰氯法檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm。
2.1.2 流動(dòng)相的優(yōu)化
OPA衍生法采用乙腈-水作為流動(dòng)相,并分別考察了30%、20%、10%的乙腈-水對(duì)?;撬岱蛛x的影響,最終選擇10%乙腈-水作為流動(dòng)相,?;撬嵩? min左右出峰,且樣品檢測(cè)無(wú)雜質(zhì)干擾。
丹磺酰氯衍生法首先以10 mmol·L-1乙酸鈉緩沖液∶乙腈=70∶30為流動(dòng)相,實(shí)際樣品分析時(shí)測(cè)得某奶粉?;撬岷繛闃?biāo)簽標(biāo)示值的2倍,而用OPA衍生法測(cè)得其?;撬岷颗c標(biāo)簽標(biāo)示值一致,進(jìn)一步優(yōu)化流動(dòng)相比例發(fā)現(xiàn)該衍生方法衍生產(chǎn)物中存在干擾目標(biāo)分析物檢測(cè)的組分,且干擾物衍生產(chǎn)物的光譜圖和牛磺酸衍生產(chǎn)物的光譜圖完全一致,當(dāng)乙酸鈉緩沖液與乙腈的比例為80∶20時(shí),干擾成分與目標(biāo)物完全分離,測(cè)得奶粉樣品中?;撬岬暮颗c標(biāo)簽標(biāo)示含量基本一致,因此丹磺酰氯衍生法以乙酸鈉緩沖液∶乙腈=80∶20為流動(dòng)相。
2.2.1 方法的線性范圍及檢出限
將不同質(zhì)量濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別采用兩種衍生法衍生后于優(yōu)化的色譜條件下依次進(jìn)樣分析,以分析物峰面積(Y)對(duì)質(zhì)量濃度(X)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,得到?;撬岬臉?biāo)準(zhǔn)曲線、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)。由表1可知,兩種方法在1~20 μg·mL-1線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)r分別為0.9999和0.9996,方法檢出限均為1.5 mg/100 g,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 ?;撬岬木€性關(guān)系和檢出限
2.2.2 回收率及重復(fù)性結(jié)果
分別稱取1 g(精確至0.01 g)奶粉試樣于100 mL容量瓶中,以3種濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度水平各分別制備5份測(cè)試溶液進(jìn)行測(cè)定,分別計(jì)算各濃度添加水平的平均測(cè)定值、平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative Standard Deviation,RSD)。由表2可知,兩種方法均可獲得較好的回收率,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤4.30%。
表2 回收率及重復(fù)性比較(n=5)
OPA衍生劑是目前應(yīng)用最為廣泛的測(cè)定?;撬岬闹把苌噭?shí)際樣品檢測(cè)表明OPA衍生法具有諸多優(yōu)點(diǎn),如OPA衍生劑本身不會(huì)干擾目標(biāo)物的分離檢測(cè),過(guò)量試劑不必除去;衍生反應(yīng)迅速,2 min內(nèi)即可完成;衍生產(chǎn)物出峰快,分析一個(gè)樣品僅需10 min。但OPA衍生法的最大缺點(diǎn)是衍生產(chǎn)物不穩(wěn)定,要求衍生反應(yīng)結(jié)束后必須在很短的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)樣分析,且每份樣品的時(shí)間必須保持一致,因此嚴(yán)格控制衍生反應(yīng)時(shí)間及進(jìn)樣分析時(shí)間是獲得較好的重復(fù)性的必備條件;樣品不能批量處理;衍生過(guò)程中需加入乙硫醇,乙硫醇?xì)馕洞笄叶拘暂^大。如色譜儀配備有在線衍生系統(tǒng),則可實(shí)現(xiàn)在線衍生化反應(yīng),能夠很好地解決以上缺點(diǎn)。無(wú)在線衍生條件的實(shí)驗(yàn)室,只要衍生時(shí)間和進(jìn)樣時(shí)間控制好,也很容易獲得滿意的重復(fù)性。
衍生劑丹磺酰氯目前也被較多地應(yīng)用于?;撬岬臏y(cè)定中,該衍生法具有前處理操作簡(jiǎn)便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好等特點(diǎn),其主要優(yōu)點(diǎn)是衍生產(chǎn)物非常穩(wěn)定,在4 ℃可避光保存48 h,樣品能夠批量處理。但此衍生法亦有不足之處,如衍生反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),需要2 h;需加入淬滅劑終止反應(yīng)以除去過(guò)量試劑;衍生產(chǎn)物干擾成分多,色譜分析時(shí)間較長(zhǎng)。
本實(shí)驗(yàn)比較了OPA和丹磺酰氯兩種柱前衍生法測(cè)定奶粉中?;撬岬臋z測(cè)方法。結(jié)果表明,兩種方法線性關(guān)系良好,回收率高,靈敏度高,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好,均可用于奶粉中?;撬岬臏y(cè)定。但丹磺酰氯法衍生反應(yīng)慢,分析耗時(shí)長(zhǎng)、干擾多。與之相比OPA法具有樣品前處理時(shí)間短、分析時(shí)間短、分離效果好等優(yōu)點(diǎn),其衍生產(chǎn)物不穩(wěn)定、樣品不能批量處理,但可運(yùn)用在線衍生系統(tǒng)解決,是較為理想的?;撬釡y(cè)定方法。