离子色谱法测定奶粉中胆碱质量分数
2011-01-04顾秀英欧菊芳杨琳王东铭姚春华许荣年
顾秀英，欧菊芳，杨琳，王东铭，姚春华，许荣年
（浙江公正检验中心有限公司，杭州 310009）
离子色谱法测定奶粉中胆碱质量分数
顾秀英，欧菊芳，杨琳，王东铭，姚春华，许荣年
（浙江公正检验中心有限公司，杭州 310009）
采用离子色谱法对奶粉中的胆碱含量进行测定，该方法检出限为0.2 mg/L，线性相关系数为r=0.99977，精密度为1.06%，回收率在97.5%～101.7%之间，该方法操作简便，干扰少，适合奶粉中胆碱的日常检测。
奶粉；离子色谱法；阳离子；胆碱
0 引 言
胆碱（choline）是动物生长过程中不可缺少的一种水溶性维生素[1]，它在脑发育和开发认知、记忆与学习能力方面有很重要的作用。最初测定胆碱的方法主要有高氯酸非水滴定法、雷氏盐比色法和雷氏盐重量法[2-4]，这些传统方法操纵繁琐，回收率低，选择性差，干扰因素多，无法鉴别掺进的廉价无机氯化物和胺类等物质[5]。近年来可见报道的有高效液相色谱—电化学检测法、化学发光法、高效液相色谱—蒸发光散射检测法及高效液相色谱一质谱法等测定胆碱含量的方法，但这些方法对仪器要求比较高，不易广泛推广应用。现行国标采用酶反应分光光度法，该方法所需酶种类多[6]，不易购买，且实验操作较难控制。本实验通过优化奶粉水解条件，采用离子色谱法对奶粉中胆碱含量进行定量分析，方法线性良好，定量准确，适合于奶粉中胆碱含量的日常检测。
1 实 验
1.1 材料和设备
本实验中所用试剂除特殊指明外，均为分析纯；所用水均为超纯水。
丙酮（色谱纯）；酒石酸（分析纯）；浓盐酸（优级纯）。
浓度为0.5 mol/L盐酸溶液：取浓盐酸45 mL用水定容至1 000 mL容量瓶。
氯化胆碱（C5H4NCLO，纯度不低于99.0%）。
离子色谱淋洗储备液：称取酒石酸6.0 g（精确至0.1 g）于1 000 mL容量瓶中，加水溶解，加入丙酮200 mL，用水定容至刻度。该溶液于4℃可保存1个月。
离子色谱淋洗液 （0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液）：取100.0 mL离子色谱淋洗储备液加入到1 000 mL的容量瓶中，用水定容至刻度。经0.45 μm微孔滤膜过滤后备用。
微孔滤膜（粒径为0.45 μm，水相）。
离子色谱仪（配有电导检测器）；恒温水浴槽；分析天平（感量0.1 mg）。
2 标准溶液配制
2.1 胆碱标准溶液
将氯化胆碱在（105±1）℃下干燥恒重，精密称取1.0137 g置于100 mL容量瓶中，加水溶解，定容至刻度，此时相当于胆碱阳离子的质量浓度为7.560 g/L，该溶液现配现用。
2.2 胆碱标准系列工作溶液
分别吸取胆碱标准溶液0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，0.8，1.0，1.5 mL置于50 mL容量瓶中；加水定容至刻度，此时该标准系列胆碱阳离子质量浓度分别为7.56，15.12，30.24，45.36，75.60，121.0，151.2，226.8 mg/L。
3 方 法
3.1 离子色谱条件
色谱柱：Metrosep C2-100，100mm×4.0mm阳离子交换柱，粒径7 μm；淋洗液（4.0 mmol/L酒石酸+2%丙酮）；流速为1.0 mL/min；进样量为20 μL；检测器为电导检测器。
3.2 样品预处理
准确称取10.0 g奶粉（精确至0.1 g）于50 mL容量瓶中，加入25 mL盐酸溶液，摇匀，于80℃恒温水浴槽中水解2 h（每隔0.5 h振摇1次，避免奶粉结块粘壁），取出冷却至室温，加水定容至刻度，滤纸过滤后吸取滤液10.0 mL于50 mL容量瓶，加水稀释定容，样液用0.45 um滤膜过滤，待测。
3.3 测定
将标准工作溶液和样液分别进样，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，利用标准曲线对样品进行定量测定。
4 结果与讨论
4.1 离子色谱条件
根据Metrosep C2-100，100 mm×4.0 mm阳离子交换柱使用推荐的几种适用淋洗液，本实验选用了0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液和0.002 mol/L硝酸水溶液做了比较，实验发现0.002 mol/L硝酸水溶液做淋洗液时峰形拖尾严重，采用0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液做淋洗液峰形相对较好，因此选择0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液作为淋洗液。为了进一步改善峰形，对加入的有机改进剂丙酮的用量做了比较，分别配制了丙酮质量分数为1%，1.75%，2%的淋洗液对胆碱标准溶液进行测定。结果表明，随着丙酮浓度的增加，胆碱的保留时间前移，2%丙酮作为有机改进剂是分离效果最佳，胆碱标准图谱如图1所示。因此，选用浓度为4.0 mmol/L酒石酸+质量分数为2%丙酮作为淋洗液，样品中胆碱与其干扰的钙镁等离子能较好的分离，样品图谱如图2所示。
4.2 样品预处理条件优化
通过正交试验设计法L9（35）（见表1），固定奶粉质量10.00 g，盐酸体积25 mL，设计反应时间（2 h，3 h和4 h），反应温度（60℃，70℃和80℃），盐酸浓度（0.5 mol/L，1.0 mol/L和1.5 mol/L），按4.2测定，寻找到奶粉前处理的最佳酸水解条件为称取奶粉10.00 g，加入0.5 mol/L盐酸25 mL，在80℃水浴里水解2 h，结果如表2所示。
表1 正交试验因素水平
表2 正交试验结果与极差
4.3 方法线性及检测限
将标准系列工作溶液分别进样，以峰面积为横坐标，质量浓度为纵坐标绘制标准曲线，得出的线性方程 为 ：Q=10.1344A， 相 关 系 数r=0.99977，RSD=2.018%，标准曲线如图3所示。实验表明，胆碱质量浓度在7.56～226.8 mg/L质量浓度范围内线性良好。根据信噪比3倍计算方法的最低检出限为0.2 mg/L，根据实际操作中称取10.00 g奶粉水解后定容至50 mL，并稀释5倍，得出胆碱的定量限为0.5 mg/100g。
4.4 方法的精密度（RSD值）
选取某奶粉按4.2处理平行测定6次，做精密度实验，其结果奶粉中胆碱质量分数为102.2，103.1，104.2，104.2，101.5，103.6 mg/100 g；平均值为103.1 mg/100 g；精密度（RSD）为1.06%。由此可以看出，方法的重现性良好，RSD值≤5%。
4.5 方法回收率实验
选取一奶粉称取10.00 g共6份，在其中3份中各加入胆碱标准溶液0.5 mL，另外3份各加入1.0 mL胆碱标准溶液，混匀后按4.2样品处理测定，结果如表3所示。由表3可以看出，奶粉中胆碱的回收率在97.5%～101.7%之间。
表3 奶粉中胆碱回收率实验
4.6 实际样品的分析
选取了市售的几种奶粉做了离子色谱分析测定其中的胆碱含量，并与其外包上的明示值做了比较，结果如表4所示。由表5可以看出，大部分奶粉能够较为准确的添加胆碱质量分数。
表4 奶粉样品中胆碱的质量分数mg/100g
5 结 论
通过对奶粉进行酸水解处理，用离子色谱法对奶粉中的胆碱进行定性定量测定，方法线性良好，定量准确，重复性RSD为1.06%，回收率在97.5%～101.7%之间，该方法操作简便，干扰少，适合奶粉中胆碱的日常检测。
[1]黄丽，刘京平，容晓文.在线渗析-离子色谱直接测定奶粉中胆碱[J].中国卫生检验杂志，2008，18（3）：444-445.
[2]胡京枝，魏红，任红.氯化胆碱含量常用测定方法[J].河北畜牧兽医，2004，20（3）：46-47.
[3]冯振兴，任爱农.柿叶中胆碱含量测定[J].天津中医药，2004，21（3）：248-249.
[4]丁永胜，牟世芬.离子色谱法测定饲料中氯化胆碱和三甲胺的含量[J].色谱，2004,22（2）：174-176.
[5]李宝春，王惠英.氯化胆碱几种常用测定方法之比较[J].黑龙江畜牧兽医，2003（4）：23-23.
[6]人民共和国食品安全国家标准.GB/T5413.20-1997《婴幼儿配方食品和乳品胆碱的测定》[S].国家技术监督局，1997：85-87.
Determination of choline in fomula sample by ion chromatography
GU Xiu-ying,OU Ju-fang，YANG Lin，WANG Dong-ming,YAO Chun-hua,XU Rong-nian
（Zhejiang Gongzheng Testing Center Inc.,Hangzhou 310009,China）
Abstrct：A method was developed for determination of choline in fomula sample by ion chromatography.The detection limit,the accuracy and the regression coefficient for the determination of the method were 0.2 mg/L,1.06%and 0.99977.The recoveris were 97.5%～101.7%.It showed that this method was simple and easy to handle,and suit for the determination of choline in fomula sample.
fomula sample;ion chromatography;cation;choline
TS252.7
A
1001-2230（2011）07-0047-03
2011-02-23
顾秀英（1979-），女，工程师，从事食品研发与检验工作。
