氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)牛奶及奶粉中肌醇

姜瑞清，李 梅，常建軍，陳 軍，胡桂林，周 琳

（內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司技術(shù)中心，內(nèi)蒙古呼和浩特011500）

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)牛奶及奶粉中肌醇

姜瑞清，李 梅，常建軍，陳 軍，胡桂林，周 琳

（內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司技術(shù)中心，內(nèi)蒙古呼和浩特011500）

利用70%的乙醇從樣品中提取肌醇，然后采用硅烷化試劑（三甲基氯硅烷∶六甲基二硅胺烷∶N，N二甲基甲酰胺 =1∶2∶8）進(jìn)行衍生，通過 GC/MS 進(jìn)行檢測(cè)。通過全掃描確定，特征離子的 m/z73.0、147.0、191.1、217.1、305.2 為定性離子，其中m/z73.0為定量離子。方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為 0.9987，方法檢出限為9!g/100g，RSD分別為7.997%、2.515%、2.529%（n=7），方法的回收率在88.5%～108.1%之間，均能滿足樣品檢測(cè)的要求。

肌醇，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用，牛奶，奶粉

Abstract：The myo-inositol that was extracted by the 70%ethanol from the milk and milk power，and then was trimethylsilylated with the silane agents，which was composed of trimethyl chlorosilane，hexamethyldisilazane and N，N-dimethylformamide（1∶2∶8），was determined by GC/MS.After full-scan detection，the characteristics ions m/z73.0，147.0，191.1，217.1，305.2 for qualitative ions，m/z73.0 for quantitative ion were established.The linear relationship was good，the correlation coefficient was 0.9987，the detection limit was 9μg/100g，RSD were 7.997%，2.515%，2.529%（n=7），the method of recovery was between 88.5% ～ 108.1%，that all can satisfy the requirements of the sample testing.

Key words：myo-inositol；gas chromatography mass spectrometry；milk；milk power

肌醇，又名環(huán)己六醇，分子式C6H12O6，是飽和環(huán)狀多元醇。白色結(jié)晶粉末，味甜，無臭，其甜度為蔗糖的一半；在空氣中較穩(wěn)定，易吸潮，水溶液對(duì)石蕊試紙呈中性，密度1.752，易溶于水，不溶于無水乙醇、乙醚、氯仿。廣泛存在于各種天然動(dòng)物及微生物組織中，因最初是由肌肉組織中提取，故取名肌醇。肌醇具有類似維生素B1和維生素H的作用，能促進(jìn)脂肪代謝，防止肝臟脂肪積累，加速除去肝臟過多的脂肪，對(duì)脂肪肝、肝炎、肝硬化癥、糖尿病、肥胖癥等疾病有治療和預(yù)防作用。肌醇作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑，在很多保健食品及嬰幼兒配方食品中都有添加［1］。目前，肌醇的檢測(cè)方法有化學(xué)法［2］、光譜法［3-4］、微生物法［5］和氣相色譜法［6-7］等。其中化學(xué)法和光譜法適用于肌醇原料或者含量較大樣品的檢測(cè)，而不適合進(jìn)行微量檢測(cè)，而微生物法檢測(cè)時(shí)間較長，氣相色譜法中由于其衍生產(chǎn)物的特殊性而導(dǎo)致其峰型展寬，檢測(cè)限高，不能滿足現(xiàn)有乳制品中肌醇的檢測(cè)需求。為了建立一種快速、準(zhǔn)確而有效可行的乳制品中肌醇的檢測(cè)方法，本研究采用70%的乙醇提取牛奶和奶粉樣品中肌醇，硅烷化試劑衍生，然后通過GC/MS檢測(cè)，建立適用于牛奶和奶粉中肌醇的檢測(cè)方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

肌醇 99%，Sigma；無水乙醇、95%乙醇、三甲基氯硅烷 AR；六甲基二硅胺烷、正己烷、二甲基甲酰胺 GR。

烘箱，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)，超聲儀，Varian GC450與Varian 300MS質(zhì)譜聯(lián)用儀，毛細(xì)管色譜柱VF-1701ms（柱長30m，內(nèi)徑0.25mm，膜厚0.10!m）。

1.2 色譜質(zhì)譜條件

進(jìn)樣口溫度230℃；程序升溫，柱初溫190℃，保持10min，以 20℃/min 升到 250℃，保持 10min；載氣，高純氦氣，流速，1.5mL/min；進(jìn)樣量，1!L，不分流進(jìn)樣；EI源溫度，230℃；傳輸線溫度，280℃；溶劑延遲5min；電子轟擊能量70eV；掃描方式，全掃描和SIM掃描。

1.3 樣品制備

1.3.1 提取 稱取均勻混合的奶粉樣品1.0g于50mL容量瓶中，加入12mL約40℃溫水溶解試樣。超聲提取5min，用95%乙醇定容至刻度，混勻，靜止20min后。取10mL于10mL離心管中，以4000r/min離心5min，取上清液5mL于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮瓶中。

1.3.2 干燥與衍生 向濃縮瓶中加入10mL無水乙醇，在80℃下旋轉(zhuǎn)濃縮至近干時(shí)，再加入5mL無水乙醇繼續(xù)濃縮至徹底干燥（有水將使下步硅烷化不徹底）。加入硅烷化試劑（三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、N，N 二甲基甲酰胺的體積比為1∶2∶8）10mL，溶解并轉(zhuǎn)移至25mL有螺紋蓋的消解管中，放于80℃烘箱中衍生反應(yīng)30min。其間每隔約5min取出振蕩一次，取出冷卻至室溫。加入5mL正己烷，振蕩混合后靜止分層，取上層液3mL于預(yù)先加少許無水硫酸鈉的帶螺紋蓋離心管中，振蕩后4000r/min離心，此為試樣測(cè)定液。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢測(cè)限的確定

分別配制濃度為 2.5、5.0、10、20、40!g/mL 的肌醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3.2的方法進(jìn)行衍生，然后采用1.2條件GC/MS檢測(cè)，以濃度為橫坐標(biāo)，離子強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，使用最小二乘法進(jìn)行線性回歸得到標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=1.194 ×106x-5.778 ×105，R2=0.9987。

由圖1可以看出，肌醇的全掃描質(zhì)譜圖中豐度較好的離子 m/z為 73.0、147.0、191.1、217.1、305.2，其中離子m/z73.0豐度最大，可以作為定量離子，而147.0、191.1、217.1、305.2 四個(gè)離子可以作為定性離子。如圖2可以看到，濃度為5!g的SIM掃描的信噪比（S/N）為1665，由此可以計(jì)算得到3倍信噪比（3S/N）的肌醇濃度為9ng，也即儀器檢出限，按照1.3前處理方法，方法檢出限按照下式進(jìn)行計(jì)算，得到9!g/100g。

式中：X-方法檢出限，!g/100g；S-儀器檢出限，!g；V1-定容體積，mL；V2-定容后用于衍生的體積，mL。

圖1 肌醇的全掃描色譜質(zhì)譜圖

圖2 肌醇的SIM掃描色譜質(zhì)譜圖

2.2 加標(biāo)回收率及精密度實(shí)驗(yàn)

選擇3個(gè)不同肌醇含量的奶粉，按照1.3進(jìn)行樣品溶液處理，然后使用GC/MS-SIM掃描檢測(cè)含量，結(jié)果如表1所示，三個(gè)不同肌醇含量的奶粉樣品進(jìn)行7次平行測(cè)定后，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為7.997%、2.515%、2.529%，均小于一般儀器法所要求的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差10%。

表1 奶粉中肌醇檢測(cè)的重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)牛奶中肌醇的本底含量，分別添加了2.5倍本底值和5倍本底值肌醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如表2所示，加標(biāo)回收率在88.5%～108.1%之間，說明該方法準(zhǔn)確性能夠滿足檢測(cè)要求。

表2 牛奶中加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 樣品檢測(cè)

對(duì)市場上的純牛奶、全脂奶粉、嬰兒配方奶粉、幼兒配方奶粉、中老年奶粉6個(gè)樣品進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如表3，可以看出，牛奶中本身就含有肌醇，其含量為4.09mg/100g和3.88mg/100g，而沒有添加任何食品添加劑的新西蘭奶粉中其含量為22.14mg/100g和22.67mg/100g，說明所檢測(cè)的嬰兒配方粉中的1段和2段進(jìn)行了肌醇營養(yǎng)強(qiáng)化，而嬰兒配方粉3段和中老年奶粉并沒有添加肌醇，只是一個(gè)本身的含量。

表3 樣品檢測(cè)結(jié)果

3 結(jié)論

通過對(duì)方法的檢出限、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)以及精密度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氣相質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)奶粉和牛奶中肌醇含量具有速度快、精密度好、準(zhǔn)確度高、檢出限低的特點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)有牛奶及奶粉中肌醇的檢測(cè)需求，其儀器條件也適用于其他類基質(zhì)中肌醇的檢測(cè)。

通過對(duì)牛奶、全脂奶粉以及嬰幼兒配方奶粉的檢測(cè)得到了牛奶中的肌醇本底值為4mg/100g左右，奶粉中肌醇的本底值為22mg/100g左右，這也為乳品研發(fā)和生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

［1］汪多仁.肌醇的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展［J］.化工中間體，2002（18）：24-25.

［2］李虹.關(guān)于啤酒中的肌醇及其測(cè)定法的探討［J］.釀酒，1993（4）：23-25.

［3］李志洲，劉軍海.微波法從玉米中提取肌醇的條件研究［J］.中國飼料，2009（12）：40-41.

［4］范子劍，申迎賓，麻浩.溶劑法提取南瓜肌醇的工藝研究［J］.提取與活性，2009，25（1）：81-85.

［5］國家乳制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.嬰幼兒配方食品及乳粉肌醇的測(cè)定［S］.1995-05-28.

［6］衛(wèi)生部食品監(jiān)督檢驗(yàn)所.保健食品中肌醇的測(cè)定［S］.2003-08-11.

［7］申書昌，李英杰，孟燕春.衍生化-氣相色譜法測(cè)定環(huán)己六醇含量［J］.齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，15（3）：4-6.

Determination of myo-inositol in milk and milk power by gas chromatography and mass spectrometry

JIANG Rui-qing，LI Mei，CHANG Jian-jun，CHEN Jun，HU Gui-lin，ZHOU Lin
（Inner Mongolia Mengniu Dairy（Group）Co.，Ltd.，Huhhot 011500，China）

TS252.7

A

1002-0306（2010）10-0375-03

2010-01-08

姜瑞清（1982-），男，碩士，工程師，研究方向：食品安全與檢測(cè)。