梁琳,王英
(廣東省農業(yè)科學院農產品公共監(jiān)測中心,廣東廣州510640)
?
HPLC法同步測定維生素預混合飼料中5種B族維生素
梁琳,王英
(廣東省農業(yè)科學院農產品公共監(jiān)測中心,廣東廣州510640)
本實驗建立同步測定維生素預混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1等5種B族維生素的高效液相色譜(HPLC)法。采用Hypersil C18色譜柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),流動相為pH 3.0的磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸鈉-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脫,柱溫為35℃,流速為1.0 mL/min,紫外檢測器在波長275 nm進行檢測,外標法定量。結果表明,煙酸和煙酰胺的線性范圍為75~1500 μg/mL,維生素B6、維生素B2和維生素B1的線性范圍為25~500 μg/mL,線性相關系數(shù)為0.9996~0.9999,平均回收率為98.5%~100.6%,相對標準偏差(RSD)為0.21%~0.61%。此方法具有簡單、快速和準確的特點,適用于維生素預混合飼料中5種B族維生素含量的同步測定。
高效液相色譜法;維生素預混料;B族維生素
B族維生素是一組重要的水溶性維生素。煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1同屬B族維生素,參與動物體內糖、脂肪、蛋白質等營養(yǎng)物質的代謝,在強化免疫系統(tǒng)、增強抗應激能力、預防疾病、提高繁殖性能、改善畜產品品質等方面起著其他營養(yǎng)素不可替代的作用。B族維生素種類多,結構復雜,分析測定比較困難,應用高效液相色譜(HPLC)法測定水溶性維生素,樣品前處理簡單,分離速度快,特異性強,準確度高,可實現(xiàn)多種維生素組分的測定(王小峰,2015;邵桃玉和趙國琦,2007)。本實驗采用HPLC法,同時測定維生素預混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1。方法簡便、快速和準確,可滿足實際應用中對維生素預混合飼料產品檢測和質量監(jiān)控的需要。
1.1儀器與試劑儀器:Agilent 1260型高效液相色譜儀(配G1314B紫外檢測器)、HU20500B型數(shù)控超聲波清洗器、THZ-82A恒溫振蕩器、PHS-3C型酸度計、sartorius賽多利斯萬分之一天平。煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1標準品(SIGMA公司)。甲醇和乙腈,色譜純;三乙胺、乙酸、辛烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉、KH2PO4,均為優(yōu)質純;Milli-Q超純水。
1.2色譜條件色譜柱:Hypersil C18色譜柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),柱溫:35℃。流動相為pH 3.0的磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸鈉-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脫,流速:1.0 mL/min,紫外檢測波長:275 nm,進樣體積:20 μL。
1.3標準溶液的配制和測定混合標準儲備液:分別精密稱取標準品煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1各適量,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL流動相溶解,90℃水浴振蕩提取30 min,冷卻后用流動相定容至刻度,配制成每毫升含煙酸1.50 mg、煙酰胺1.50 mg、維生素B60.50 mg、維生素B20.50 mg、維生素B10.50 mg的混合標準品儲備液。
混合標準工作液:精密移取標準品儲備液,用流動相稀釋成每毫升含煙酸150 μg、煙酰胺150 μg、維生素B650.0 μg、維生素B250.0 μg、維生素B150.0 μg的混合標準品工作液。標準品圖譜見圖1。
圖1 5種維生素混合標準品色譜圖
1.4實驗樣品溶液的制備和測定準確稱取0.3~0.5 g維生素預混合飼料,精確至0.0001 g,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL水,90℃水浴振蕩提取30 min,冷卻后用水定容至刻度,搖勻過濾后為樣品液,HPLC上機測定,外標法計算含量。樣品圖譜見圖2。
圖2 維生素預混合飼料樣品色譜圖
2.1系統(tǒng)適應性實驗在上述色譜條件下,5組分的出峰順序依次為煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2、維生素B1,保留時間分別為3.54、3.91、4.85、8.42、9.48 min,各組分之間的分離度為1.97、4.39、11.99、2.47,均大于1.5;理論踏板數(shù)依次為8106、5535、8059、7890、6391,均大于5000。證明柱效高和分離效果好。
2.2精密度取混合標準儲備液,稀釋10倍后連續(xù)進樣6次,得到5組分色譜峰面積的相對標準偏差(RSD),分別為煙酸0.20%、煙酰胺0.71%、維生素B60.25%、維生素B20.59%、維生素B10.14%,保留時間的RSD分別為煙酸0.16%、煙酰胺0.23%、維生素B60.46%、維生素B20.93%、維生素B11.12%,均小于2%。表明本方法精密度良好。
2.3線性關系及線性范圍以混合標準儲備液最高濃度,分別稀釋成2、5、10、20倍等5個濃度的系列標準溶液,每個濃度進樣20 μL,記錄色譜圖,以峰面積(Y)與濃度(X)進行線性回歸計算,結果見表1。
表1 5種維生素回歸方程和線性范圍
2.4回收率實驗為了考察方法的可靠性,在線性范圍內,分別添加高、中、低3個濃度水平的標準溶液,每個水平3個重復進行測定,結果5組分平均回收率均大于98%,RSD均小于2%(表2)。證明此方法準確可靠。
表2 5種水溶性維生素的回收率和相對標準偏差
3.1色譜柱的選擇對水溶性維生素進行分析,通常采用C18色譜柱,其保留性強、分離效果好(趙艷等,2015;王海霞,2007)。本實驗分別選用C18色譜柱長(250 mm×4.0 mm)、中(150 mm× 4.6 mm)、短(125 mm×4.0 mm)三種柱型測定樣品,結果中短柱峰的保留時間短,各組分不能很好分離,而長柱(250 mm×4.0 mm)的分離效果較好,能準確分離五組分,雖然長柱分離時間略長,但分離效果好,考慮對于多成分的檢測,最終選擇長柱。
3.2檢測波長的選擇將5種維生素對照品分別用紫外光譜掃描,得到各組分的最大吸收波長:煙酸和煙酰胺為265 nm,維生素B6為290 nm,維生素B2為270 nm,維生素B1為250 nm,因維生素B6和維生素B2的響應值比較高,綜合考慮選擇275 nm。
3.3流動相及離子對試劑的選擇參照崔蓉等(2005)的方法,流動相選擇磷酸二氫鉀緩沖鹽-甲醇體系,因緩沖鹽能調節(jié)流動相pH,起到緩沖作用,從而改變出峰時間,使被測物質在色譜體系中更穩(wěn)定;由于B族維生素在水中可以解離為帶電荷的離子,在流動相中加入離子對試劑,使其形成中性離子對,即可促進物質在色譜柱內分離,也對峰型起到改善作用。實驗對辛烷磺酸鈉和庚烷磺酸鈉兩種常用的離子對試劑進行比較,結果分離效果一致,只是維生素B2和維生素B1的出峰順序互換,因此本實驗選擇辛烷磺酸鈉。磷酸緩沖鹽和離子對試劑兩者聯(lián)用可達到多種維生素更好地分離。
3.4流動相pH的選擇調節(jié)流動性的pH可以控制維生素的電離,使其在色譜柱上有一定的保留,達到調節(jié)保留時間,控制分離度的目的(常湘娜等,2004)。因B族維生素在酸性條件下比較穩(wěn)定,所以選擇pH值為4.0、3.0和2.0三種情況下進行比較實驗,結果pH為3.0時分離效果較好。
3.5流動相配比的選擇比較甲醇體積分數(shù)分別為30%、25%和20%時的分離效果,當甲醇的體積分數(shù)為30%時,出峰時間太快,色譜峰保留時間太短,造成煙酸、煙酰胺和維生素B6無法分離,當甲醇體積分數(shù)為20%時,維生素B1色譜峰保留時間太長,而甲醇體積分數(shù)為25%時,各目標物在12 min內完全分離,且干擾小,最終確定甲醇的體積分數(shù)為25%。
3.6提取液的選擇維生素預混料是由多種維生素單體和載體混合而成,載體通常選用以淀粉為主要成分的玉米粉和麩皮,其維生素含量甚微,因此對維生素預混合飼料中維生素的測定,主要是測定其中所添加維生素單體的含量。尹江偉等(2000)報道了B族維生素提取的多種方法,包括酸溶液浸提、流動相及水溶解等。本實驗采用水、水-甲醇-乙酸混液(V/V/V,94∶50∶10)和流動相三種提取液進行比較,RSD均小于2%,證明檢測結果一致,可見水能完全將5組分溶解提取,故選擇最簡單、無污染的水作為提取液(表3)。
表3 三種提取液的比較結果(n=3)
3.7提取方式和提取時間的選擇采用90℃水浴振蕩和超聲波兩種方式提取,提取時間選擇20、30、40 min,從表4結果可見,超聲波提取法比90℃水浴振蕩提取法的測定結果低,估計是超聲波提取的溫度達不到5組分的完全溶解;同一提取法不同時間的檢測結果一致,RSD均小于2%,為了保證5組分維生素在含量高時能充分溶解,最后選擇90℃水浴振蕩30 min提?。ū?)。
表4 不同提取方法和時間比較結果
3.8樣品測定結果比對為了確定本方法測定結果的準確性,將本方法與國家標準方法進行比對。由表5結果可知,兩種方法測定結果的相對偏差分別為煙酰胺0.90%、維生素B60.06%、維生素B20.96%、維生素B10.30%,均小于1.0%,符合國
表5本方法與國標方法比對結果
g/kg維生素標示量本方法測定量國標方法測定量煙酰胺100109107維生素B68.008.138.14維生素B210.010.310.5維生素B15.005.095.06
家標準規(guī)定的相對偏差小于5.0%,證明本方法的測定結果準確可靠。
本實驗建立了高效液相色譜法同步測定維生素預混合飼料中煙酸、煙酰胺、維生素B6、維生素B2和維生素B1等5種B族維生素,通過試驗條件的優(yōu)化,采用水為提取液,pH 3.0的磷酸二氫鉀緩沖鹽-甲醇體系(V/V,75∶25)為流動相,辛烷磺酸鈉作為離子對試劑,等度洗脫,紫外檢測器檢測,結果表明,此方法分離效果好,精密度高,回收率均大于98%,12 min內實現(xiàn)5種B族維生素的完全分離測定,為維生素預混料產品中5種B族維生素指標的同時監(jiān)控提供了一種簡單、快速和準確的檢測方法。
[1]常相娜,黃榮清,王正平,等.B族維生素測定方法研究進展[J].科學技術與研究,2004,4:312~316.
[2]邵桃玉,趙國琦.高效液相色譜測定維生素的研究[J].飼料工業(yè),2007,28(18):55~58.
[3]崔蓉,李皎,王洪瑋,等.水溶性維生素的高效液相色譜測定方法的研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2005,15(1):55~57.
[4]王小峰.高效液相色譜法測定預混料中維生素的研究[J].價值工程,2015,7:284~285.
[5]王海霞.高效液相色譜法測水溶性維生素綜述[J].湖南飼料,2007,1:37~39.
[6]尹江偉,蘇紅衛(wèi).高效液相色譜法同時測定水溶性維生素[J].瀘州醫(yī)學院學報,2000,23(5):425~427.
[7]趙艷,揚發(fā)樹,劉耀敏,等.反相高效液相色譜法測定預混料中3種水溶性維生素[J].飼料研究,2015,1:55~57.
To develop a high performance liquid chromatography(HPLC)method for simultaneous determination of five B-group vitamins including nicotinic acid,nicotinamide,and vitamin B6,B2,B1in vitamin premixes.HPLC analytical column was C18column,column temperature was 35℃.The mobile phase was pH 3.0(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L1-Octanesulfonic acid sodium salt-0.5%TEA)-methanol(V/V,75∶25)with gradient elution,The flow rate was 1.0 mL/min,The UV detection wawelength was 275 nm.The results showed that calibration curves of five vitamins were linear in the range of 75~1500 μg/mL for nicotinic acid and nicotinamide,25~500 μg/mL for vitamin B6,B2,B1,and the linear correlation coefficient was 0.9996~0.9999.the average recovery was 98.5%~100.6%,The relative standard deviations(RSD)were 0.21%~0.61%.The method was simple,rapid and accurate,and it was suitable for simultaneous detecting five B-group vitamins in vitamin premixes.
HPLC;vitamin premixes;B-group vitamins
中國·豬營養(yǎng)國際論壇
S816.17
A
1004-3314(2016)01-0021-03
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160107