氣相色譜法測(cè)定飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦的含量

■游飛明 王 征 任小英 吳 凌 柯振華

(國家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福建福州 350002)

薄荷辛、涼，歸肝、肺經(jīng)，具有宣散風(fēng)熱、清利頭目、利咽、透疹等功能，并且有促進(jìn)食欲、助消化、降低腹瀉、抗菌等多種特性，所以在一些飼料中有時(shí)會(huì)添加薄荷油等相關(guān)成分。有研究表明，仔豬等對(duì)薄荷氣味具有偏好，薄荷類調(diào)味劑能吸引仔豬攝食，提前開食，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，消除或減輕斷奶應(yīng)激反應(yīng)。根據(jù)中獸醫(yī)理論及國外畜禽薄荷腦使用相關(guān)報(bào)道，結(jié)合薄荷的藥理作用，在畜禽飼料中添加薄荷對(duì)于畜禽的健康生長(zhǎng)是有一定意義的。

本研究主要的研究對(duì)象是混合型飼料添加劑薄荷素油，薄荷素油的主要化學(xué)成分為醇、酮、酯、萜烯、萜烷類化合物，且這些成分的種類、含量隨薄荷品種的不同、產(chǎn)地的不同以及采集時(shí)間的不同而變化[1]。一般來說，新鮮薄荷葉中含揮發(fā)油約1%，莖葉中含1.3%～2%，揮發(fā)油中主要含左旋薄荷腦(L-Menthol)約77%～87%，L-薄荷酮(L-Menthone)8%～12%及醋酸薄荷酯約3%。

經(jīng)文獻(xiàn)研究，目前國內(nèi)對(duì)藥品中薄荷腦含量測(cè)定研究較多，但飼料中的薄荷腦含量測(cè)定尚無文獻(xiàn)報(bào)道，更無相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或方法[2～7]。為了提高飼料添加劑及飼料相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，我們建立了氣相色譜法測(cè)定飼料添加劑薄荷素油中的薄荷腦含量。本方法科學(xué)、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

氣相色譜儀帶FID檢測(cè)器及配套工作站（日本SHIMADZU公司），天平(德國Sartorius公司)，石英毛細(xì)管柱ZB-FFAP（美國Phenomenex公司），薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品（德國Dr公司，純度不小于98%），無水乙醇（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，分析純）。

1.2 氣相色譜條件

色譜柱：ZB-FFAP（30 m×0.32 mm×0.25 μm），柱箱溫度：100℃，保持10 min，以20℃/min速率升到220℃，保持4 min；檢測(cè)器溫度：260℃；進(jìn)樣口溫度：230℃；氣體：載氣，氮?dú)猓兌炔恍∮?9.999%）；燃?xì)?，氫氣（純度不小?9.99%）；空氣（壓縮空氣）；氣體流量：柱流量，1.85 ml/min；氫氣 46 ml/min；空氣480 ml/min；尾吹氣，30 ml/min；進(jìn)樣量：1 μl；分流比：30∶1。在此色譜條件下，典型的色譜圖見圖1。

1.3 操作步驟

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制

精確稱取0.089 0 g薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品置于25 ml容量瓶中，用無水乙醇溶解并定容至刻度，配制成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液配制

分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.10、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 ml置于6個(gè)10 ml容量瓶中，用無水乙醇定容，搖勻備用，配制成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3.3 試樣溶液制備

稱取試樣1.0 g（精確至0.000 1 g），置于25 ml容量瓶中，用無水乙醇溶解，定容，搖勻。

1.3.4 測(cè)定

在上述選定的色譜條件下，待儀器穩(wěn)定后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液氣相色譜分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 系統(tǒng)適用性

分別取空白基質(zhì)樣品，標(biāo)準(zhǔn)品和飼料添加劑薄荷素油樣品按上述前處理方法制備的溶液，按所述色譜條件測(cè)定。結(jié)果空白基質(zhì)樣品在薄荷腦保留時(shí)間處無雜質(zhì)峰干擾，見圖1a，表明樣品中其他成分不干擾測(cè)定，方法特異性強(qiáng)，適用于飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦含量測(cè)定。

2.2 線性關(guān)系考察

將薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)系列溶液在上述的氣相色譜條件下進(jìn)樣分析，以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為Y=1392 86X-345 2，相關(guān)系數(shù)r=0.999 8；結(jié)果表明，薄荷腦濃度在0.035 6～1.780 mg/ml范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。

2.3 重現(xiàn)性試驗(yàn)

表1 重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果

取同一樣品6份，按上述的前處理方法制備供試品溶液，按前述方法測(cè)定含量，結(jié)果見表1，6份樣品含量平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.5%，試驗(yàn)結(jié)果表明方法重現(xiàn)性好。

2.4 回收率試驗(yàn)

在1 g空白基質(zhì)中加入一定量的薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行回收率試驗(yàn)，樣品用無水乙醇溶解后，定容至25 ml，上GC分析檢測(cè)，結(jié)果表明方法回收率理想，不同加標(biāo)水平的回收率在98.2%～99.2%之間，具體結(jié)果見表2。

2.5 溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)

按上述的前處理方法制備樣品溶液，按前述方法測(cè)定薄荷腦含量，樣品溶液密封保存在室溫環(huán)境中，隔4、8、24、48 h測(cè)定含量，結(jié)果見表3，結(jié)果表明樣品溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.6 實(shí)際樣品測(cè)定

2.6.1 薄荷素油原料中薄荷腦含量測(cè)定

精確稱樣0.1 g，樣品用無水乙醇定容至25 ml，上GC分析；薄荷素油原料中薄荷腦含量測(cè)定結(jié)果為335.6 g/kg，與產(chǎn)品明示值相符。

表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

表3 樣品溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.6.2 飼料添加劑-薄荷素油中薄荷腦含量測(cè)定

對(duì)3個(gè)飼料添加劑薄荷素油小試樣品，分別精確稱樣后，樣品用無水乙醇定容至25 ml，上GC分析。飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦含量測(cè)定結(jié)果如表4所示，測(cè)定結(jié)果與理論值相符。

表4 飼料添加劑-薄荷素油中薄荷腦含量測(cè)定結(jié)果

2.7 譜圖

空白基質(zhì)譜圖見圖1a，薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品見圖1b，空白基質(zhì)加薄荷素油原料見圖1c，混合型飼料添加劑樣品見圖1d。

圖1 空白基質(zhì)、薄荷腦標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品、空白基質(zhì)加薄荷素油原料和飼料添加劑樣品譜圖

2.8 色譜柱選擇

飼料添加劑薄荷素油是以薄荷素油為主要原料，以吐溫、丙二醇等助溶劑經(jīng)一定的加工工藝混合而成的。飼料添加劑薄荷素油成分較為復(fù)雜，要得到良好的分離效果，色譜柱的選擇極為重要。本文考察了3種不同極性的色譜柱，SE-30、DB-35及ZB-FFAP毛細(xì)管色譜柱，綜合考慮分離效果、峰形、樣品基質(zhì)中其他組分出峰情況以及整體分析時(shí)間，ZB-FFAP毛細(xì)管色譜柱效果最好，因此以ZB-FFAP毛細(xì)管色譜柱作為本研究試驗(yàn)用色譜柱。

2.9 柱溫優(yōu)化確定

柱溫是氣相色譜分離的重要參數(shù)，在色譜條件的摸索過程中，曾參照有關(guān)文獻(xiàn)[7～12]，考慮到混合型飼料添加劑薄荷素油中組分較多，組分間性質(zhì)、沸點(diǎn)差異大，采用等溫檢測(cè)時(shí)各組分間分離不理想，故采用程序升溫法。比較80、100、130、160℃等初溫和多種程序升溫速率，在滿足系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)要求下,盡可能避免組分殘留和縮短分析時(shí)間；通過試驗(yàn)摸索出最優(yōu)升溫程序，即100℃保持10 min后以20℃/min升至220℃并保持4 min，此條件下樣品中的薄荷腦成分與其他組分完全分離，滿足分離要求。

2.10 提取溶劑的選擇

根據(jù)飼料添加劑薄荷素油中的組成物質(zhì)均能溶于乙醇，且有關(guān)薄荷腦含量測(cè)定的多數(shù)文獻(xiàn)也采用乙醇為提取溶劑，乙醇較其他溶劑毒性小，價(jià)格便宜，所以選擇無水乙醇作為提取溶劑，試驗(yàn)證明結(jié)果良好。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明,本研究所建立的氣相色譜法測(cè)定飼料添加劑薄荷素油中薄荷腦的含量，該方法簡(jiǎn)單易行、準(zhǔn)確可靠。該方法建立為飼料添加劑薄荷素油的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)，為制定標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。