超高效液相色谱法测定黄颡鱼肌肉中叶黄素含量
2016-02-07王艳戴琴庄晓洪
王艳,戴琴,庄晓洪
(1.成都市农业质量监测中心,成都 610045;2.成都市食品药品检验研究院,成都 610045)
超高效液相色谱法测定黄颡鱼肌肉中叶黄素含量
王艳1,戴琴2,庄晓洪2
(1.成都市农业质量监测中心,成都 610045;2.成都市食品药品检验研究院,成都 610045)
本文建立检测黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco肌肉中叶黄素含量的反相超高效液相色谱分析方法。样品经95%乙醇提取,ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1mm×100mm,1.7μm)分离,以89%甲醇-1%乙腈-10%水为流动相等度洗脱,二极管阵列检测器检测,检测波长446nm,外标法定量。结果显示:叶黄素在0.04~0.8μg· mL-1范围内线性良好,此方法检出时限0.03mg·kg-1。添加量在0.5mg·kg-1、1.0mg·kg-1、5.0mg·kg-1时,叶黄素的回收率为82.0%~84.2%,相对标准偏差在10%范围内。结果表明:该方法可用于黄颡鱼中叶黄素成分的定性和定量检测。
叶黄素;黄颡鱼;超高效液相色谱法
叶黄素是一种无维生素A活性的含氧类胡萝卜素,广泛存在于蔬菜、花卉、水果及某些藻类中。叶黄素具有抗氧化、抗衰老、抗癌等多种重要的生理活性[1],同时具有色泽鲜艳、无毒害、安全性高、着色能力强等特点[2],已广泛应用于食品、饲料、水产养殖等行业。叶黄素可赋予鱼类的肌肉、皮肤以卵黄色、橙色和红色,在水产养殖中已较多地使用了叶黄素类着色剂,改善养殖鱼类体色,提高其商品价值[3-5]。黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco又名黄辣丁,广泛分布于我国各大江河水系,属肉嫩味美、营养丰富的优质淡水经济鱼类,备受消费者青睐。
目前,检测叶黄素含量的方法有分光光度法[6-8]、薄层色谱法[9]、高效液相色谱法[10-12]、质谱法[13]等,多见于测定食品、饲料、植物体、奶粉、保健品及血清中叶黄素的含量,极少用于水产动物肌肉中叶黄素含量的测定。分光光度法测试的叶黄素含量是以总类胡萝卜素计,适合测试含量高的叶黄素浸膏和叶黄素粉末等原料中的叶黄素含量。正相液相色谱法以正相硅胶柱分离,非极性流动相体系洗脱,提取溶剂毒性大,操作较繁琐。质谱法虽选择性强、检测灵敏度高,但设备昂贵,检测成本高。
本研究采用95%乙醇高效快速提取黄颡鱼肌肉和皮中的叶黄素,利用超高效液相色谱检测快速的特点,建立了黄颡鱼肌肉和皮中叶黄素检测的反相超高效液相色谱新方法,此法能够满足实际检测需求。
1 材料与方法
1.1 材料
仪器:ACQUITY TM超高效液相色谱仪,附二极管阵列检测器(美国Waters公司);T25数显高速组织匀浆机(德国IKA公司);超纯水净化仪(美国Millipore公司)。
试剂:叶黄素标准品(20mg,纯度≥95.0%,Sigma公司);乙腈、甲醇和丙酮(HPLC级,德国Merk公司);95%乙醇(分析纯)。
1.2 方法
1.2.1 标准品及溶液制备
准确称取叶黄素标准品5.0mg,置于50mL棕色容量瓶中,少量丙酮溶解后用甲醇定容至刻度,-20℃冰箱中避光保存。临用前,用甲醇逐级稀释成0.04μg·mL-1、0.08μg·mL-1、0.2μg·mL-1、0.4μg·mL-1、0.8μg·mL-1质量浓度的标准系列溶液。
1.2.2 超高效液相色谱条件
色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18(2.1mm× 100mm,1.7μm,Waters公司);流动相:89%甲醇-1%乙腈-10%水;流速:0.5mL·min-1;进样量:4.0μL;检测波长:446nm;柱温30℃。
1.2.3 样品处理
黄颡鱼去头、骨、内脏后取肌肉与皮组织绞碎、混匀作为试样。称取试样4.00g于50mL聚丙烯离心管中,加入 10 mL 95%乙醇,避光匀浆1min,4500r·min-1离心3min,上清液转移至25mL棕色容量瓶中。另取1个50mL离心管,加入10mL 95%乙醇,洗涤均质器刀头,用玻璃棒捣碎离心管中的沉淀,加入上述洗涤均质器刀头溶液。涡旋混合器上避光振荡5min,4500r·min-1离心3min,上清液合并至同一容量瓶中,用95%乙醇定容至25mL。取清液过0.22μm的有机滤膜即可上机。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂的选择
根据叶黄素不溶于水,易溶于油脂和脂肪性溶剂的特性,分别选取95%乙醇、丙酮-95%乙醇(50∶50,v/v)作为提取溶剂,对同一样品进行含量及回收实验,其中95%乙醇作为提取溶剂时,测定样品含量为1.64mg·kg-1,回收率为82.8%;丙酮-95%乙醇(50∶50,v/v)作为提取溶剂时,测定样品含量为1.73mg·kg-1,回收率为85.2%。测定结果表明:两种提取剂对同一样品的提取及回收率无明显差异。因此,选用对人体健康危害和环境污染更小的95%乙醇作为提取黄颡鱼中叶黄素的溶剂。
2.2 色谱柱的选择
分别选用三种规格色谱柱进行考察:Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1mm×100mm,1.7μm)、Kromasil 100-5 C18(4.6mm×250mm,5μm)和Agilent ZORBAX C8(4.6mm×250mm,5μm)。实验发现Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱的分析时间短、峰型效果好,具有更好的灵敏度,可与杂质峰有效分离。因此本文采用Waters ACQUITY UPLC BEH C18作为分离柱。
2.3 线性关系
配制质量浓度 0.04μg·mL-1、0.08μg·mL-1、0.2μg·mL-1、0.4μg·mL-1、0.8μg·mL-1的标准系列溶液,测定色谱峰面积,以质量浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y),得线性回归方程y=1968839x-760,r=0.9996,表明在0.04~0.8μg·mL-1范围内,叶黄素浓度与峰面积线性关系良好。根据信噪比S/N=3,得出检出限为0.03mg·kg-1。叶黄素标准曲线见图1,色谱图见图2。
图1 叶黄素标准曲线Fig.1 Standard curve of lutein
图2 色谱图(0.52mg·kg-1)Fig.2 Chromatogram(0.52mg·kg-1)
2.4 加标回收率试验
称取已知叶黄素含量的黄颡鱼试样、按照0.5mg·kg-1、1.0mg·kg-1、5.0mg·kg-1添加水平进行加标回收试验,同一添加水平重复测定6次,回收率在82.0%~84.2%范围内,各添加水平回收率的相对标准偏差RSD<10%,满足检测要求,结果见表1。
表1 回收率Tab.1 Recoveries of the samples(n=6)
2.5 方法精密度
按照本文所述色谱条件,对试样溶液重复进样6次,其峰面积RSD为0.8%,表明该方法精密度良好。
2.6 样品测定
利用本文建立的方法分析了实验提供的22批次黄颡鱼样本,各批次样本中黄颡鱼体质量均在50~100g之间,根据鱼体色泽的差异,将样本分为灰色与黄色两组,结果各批次黄颡鱼均有叶黄素成分检出,测定结果见表2,样品色谱图见图2。
表2表明,各批次黄颡鱼中叶黄素含量水平不等,体色偏黄的黄颡鱼叶黄素含量水平明显高于体色偏灰色的样本。绝大多数水产动物自身不能合成叶黄素,其所需的叶黄素必须来源于食物或饲料,采食后吸收的色素转移到动物组织中,或转化为动物体色素表现出不同的色泽。由于叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果及某些藻类生物中的天然物质,这就是为何所有的黄颡鱼均检出叶黄素的原因。但黄颡鱼养殖过程中,因养殖模式、环境不同,对天然饵料生物和人工饲料的依赖程度不同,也会使黄颡鱼体色和皮肤、肌肉组织叶黄素含量出现差异。
表2 样品测定结果Tab.2 Concentration of lutein in the muscle of Pelteobagrus fulvidraco
3 讨论
近年来随着水产动物的集约化养殖和人工配合饲料的使用,导致水产动物的色泽变淡,严重影响了水产品的质量和商品价值,于是人们开始有意识在饲料中添加着色剂来改变这种状况。农业部《饲料添加剂品种目录(2008)》(农业部公告第1126号)规定:水产动物饲料着色剂仅允许添加虾青素,《饲料添加剂品种目录(2013)》(农业部公告第2045号)新增加天然叶黄素(源自万寿菊)可作为饲料添加剂中的着色剂用于水产养殖动物。尽管农业部不断更新《饲料添加剂品种目录》,但对各类色素的使用剂量未予明确限定,也没有水产动物检测的国家或地方标准,这无疑导致一些着色剂的使用存在较大的安全隐患。本文建立的黄颡鱼中叶黄素含量测定的高效液相色谱法前处理简单,色谱条件易于实现,测试数据重复性好,精密度和准确度均能满足理化分析要求,适用于黄颡鱼中叶黄素含量的日常检测,同时也为相关水产动物中叶黄素检测提供了参考。
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Determination of Lutein in Muscle of Pelteobagrus fulvidraco by Ultra Performance Liquid Chromatography
WANG Yan1,DAI Qin2,ZHUANG Xiao-hong2
(1.Agriculture Quality Supervision and Test Center of Chengdu City,Chengdu 610045,China; 2.Chengdu Institute for Food and Drug Control,Chengdu 610045,China)
A reversed-phase ultra-performance liquid chromatography method was established for the determination of lutein in muscle of Pelteobagrus fulvidraco.The sample was extracted by 95%alcohol.Chromatographic separation was performed at the conditions of ACQUITY UPLC BEH C18column(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)and 89%methcol-1%acetonitrile-10%water as the mobile phase with isocratic elution.It was detected on a photodiode array detector at the wavelength of 446 nm and quantified by external standard method.The results showed that the method had a good linear correlation within the range from 0.04 μg·mL-1to 0.8 μg·mL-1,and the detection limit was 0.03 mg·kg-1.The average recoveries of lutein varied from 82.0%to 84.2%spiked at 0.5 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1、5.0 mg·kg-1with relative standard deviations less than 10%.This developed method is expeditious and reliable,especially feasible for quantitative and qualitative analysis of lutein in Pelteobagrus fulvidraco.
lutein;Pelteobagrus fulvidraco;ultra-performance liquid chromatography method
S965.199
A
1005-3832(2016)06-0052-04
2016-07-15
王艳(1978-),女,高级农艺师.E-mail:46274001@qq.com