毛细管电泳分离测定维生素的研究进展

张 锋

(山西农业大学 生命科学学院，山西 太谷 030801)

维生素是维持人体正常代谢功能所必需的生物活性物质，现阶段所知的维生素就有几十种，大致分为脂溶性和水溶性两大类。维生素的一般测定方法多采用分光光度法、荧光法、高效液相色谱法。分光光度法和荧光法因干扰因素多，无法同时测定的多种维生素，需要多种方法的交替使用才能完成，不利于快速分析。高效液相色谱法因要配制不同的流动相、检测器，运行成本高，分析时间长而受到一定的限制。

高效毛细管电泳(HPCE)技术是近年来分析化学中发展迅速的领域之一，它以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间浓度和分配行为上的差异，而实现分离的一类液相分离技术。它兼有高压电泳的高速、高分辨率等优点，同时又因样品预处理简单、准确灵敏、操作简便、溶剂用量少、对环境污染小等特点，越来越多的应用于医药科学、食品检测、生命科学等领域。现对近年来运用毛细管电泳分离检测维生素的现状进行综述，并对各方法进行归纳。

1 毛细管区带电泳法(Capillary Zone Electrophoresis,CZE)

1.1 CZE-UV

大部分维生素分离测定，尤其是水溶性维生素均使用CZE-UV方式。一般硼酸盐缓冲液浓度选择在10～60mM之间，pH值在8.0～10.0之间。

胡晓琴等[1-2]采用双模对接的方法获得超高电压，在40.0kV高压下，25mmol/L硼砂-硼酸缓冲液(pH值=8.8), 检测波长214nm，对菠菜和荔枝中8种水溶性维生素在2.2 min内获得了较好的基线分离。陈兴国等[3]使用毛细管长度为30cm(有效长度26.5cm)，检测波长为265nm，20mmol/L的NaH2PO4缓冲溶液(pH值=7.1)，运行电压10.0kV，可使维生素C等三种物质在5min内实现基线分离。于海霞等[4]以4 mmol/L奎宁甲醇溶液作为背景吸收物质，以20mmol/L NaH2PO4溶液(pH值=2.7)作为运行缓冲溶液，运行电压10 kV，检测波长218 nm，对减肥胶囊中维生素BT进行含量测定。

1.2 CZE-EC/ECL

毛细管电泳与电化学发光(Electrochemiluminescene，ECL)或电化学(Electrochemical，EC)检测联用,灵敏度高、线性范围较宽、选择性高，目前常用于氨基酸、胺类药物的测定。

崔悦等[5]在碱性条件下对VB1水解后采用ECL检测，可极大地增强其ECL信号,利用CE法对VB1和VB6进行分离，联合应用ECL和EC检测对两种维生素同时进行定量测定。ECL检测池中为含5mmol/L Ru(bpy)3的100mmol/L PBS(pH值=8.5)，检测电位为1.25V，分离缓冲溶液为含12%乙腈的10mmol/L PBS(pH值=8.90)，分离电压为20kV，光电倍增管高压设为-850V。复合B药品中VB1和VB6能在5min内得到良好的分离。

朱金坤等[6]基于维生素对鲁米那-双氧水体系良好的化学发光催化活性, 研究确立了一种新型毛细管电泳-化学发光检测方法, 用于这一物质的准确分析。经过预处理使VB12在luminol-H2O2发光体系中获得良好的催化信号，缓冲液为：30%ACN+70%0.01mmol/L NaOH+0.16mmol/L乳酸+0.001mmol/L luminol。

Peng.He等[7]对大鼠腹腔肥大细胞预处理后，采用CE-ED方式测定VC，用0.1% SDS作为细胞溶解液，缓冲液为：1.83×10-2mol/LNa2HPO4-1.70×10-3mol/LNaH2PO4(pH值=7.8),电压20kV。

X.M.Sun等[8]采用CE-ED测定大鼠肝细胞中VC，用0.1%SDS作为细胞溶解液，缓冲液为：1.83×10-2mol/L Na2HPO4-1.70×10-3mol/L NaH2PO4(pH值=7.8),电压20kV。方法简单、易操作，灵敏度强。

1.3 CZE-LIF

激光诱导荧光(laser induced fluorescence，LIF)检测是当前较高灵敏度的检测技术之一，由于激光光束方向性很高，LIF 能够用于微量特别是痕量检测，LIF 还具有很高的选择性，仅仅能够检测荧光物质或被选择性荧光标记的物质，可以有效消除基体成分的干扰。

张晖等[9]选择分离电压为20 kV，pH值=9.24的37.5mmol/L硼砂溶液为缓冲溶液，采用55cm(40cm处检测窗口)×75μm熔融石英毛细管作为分离通道，激光诱导荧光检测器于激发波长488 nm 选择性地检测VB2。

M.L.Wu等[10]用微芯片电泳结合LIF检测(MCE-LIF)测定功能性饮料中氨基酸和VB3，将待测物质稀释后与Cy5衍生化(1∶1，v/v),z置于硼酸盐缓冲溶液100mM中(pH值=9.88)，在4min内实现了快速分离,检测浓度低至0.2～0.5nM。

D.Zhao等[11]采用衍生化的方法，用LIF检测器测定了健康饮料中三种氨基酸和叶酸、VB6、烟酸，采用25mmol/L硼酸盐缓冲液(pH值=9.85)，电压22kV，最低检测限为0.5nM。

1.4 CZE-MS

1987年，Jose等[12]首次建立了CE-MS(Mass Spectrometry)联用技术。由于具备高分离效率、高灵敏度的优点，目前CE-MS仍是CE研究中的重大方向之一。

K.Maráková等[13]采用电喷雾离子源(ESI),串联三重四极杆质谱，电泳液为50mmol/L甲酸溶液(pH值=2.05),在16min内分离测定VB1、VB2、VB12等9种B族维生素，此方法比紫外检测更具敏感性和选择性，与HPLC相比成本低，操作简单、灵活、环保。

J.H.Chen等[14]对将CE与电感耦合等离子体质谱联用(CE-ICP-MS),对VB12和羟钴胺素进行测定，将25nM Tris缓冲液+15mM SDS作为电泳液，电压20kV，VB12的检测限为0.3ng。

2 胶束电动毛细管色谱(Micellar electrokinetic chromatography MEKC)

唐俊等[15]采用胶束电动毛细管电泳(MEKC)法测定维生素B4的含量, 电泳缓冲液为2.0×10-2mmol/L硼砂-硼酸缓冲液(pH值=8.40),含2.5 %(v/v)甲醇及10mmol/L SDS,在电泳电压20kV和检测波长254nm的条件下，成功测定了血清和尿液中VB4的含量。

D.da Silva等[16]采用MEKC方法，条件为10.0%(v/v)乙醇，2.0%(w/v)SDS，0.02mM硼酸缓冲液(pH值=8.70)，紫外检测波长为214nm，在18min内VC、VB2、VB12等10种水溶性维生素得到了很好的分离测定。

M.Navarro-Pascual-Ahuir等[17]测定运动和能量饮料中包括VC、VB1、VB12等7种水溶性维生素,进行了分离测定，采用40mM硼酸盐缓冲液+5%(v/v)MeOH+40mM SDS作为运行液，pH值=8.5，25kV，紫外检测214nm。

3 微乳毛细管电动色谱(Microemulsion electrokinetic chromatography，MEEKC)

I.Oledzka等[18]对食物中四种脂溶性维生素测定，缓冲液组成为：25mM磷酸盐缓冲液+异丙醇(16.2g)+正丁醇(6.6g)+SDS(2.883g)+辛烷(0.8g)，操作电压12kV,紫外检测280nm，25min内分离测定，认为此种方法在分离测定脂溶性维生素方面具有灵敏性和独特性。

C.Yin等[19]对多维药片中的13种水溶性和脂溶性维生素用MEEKC方法测定，基线分离好，操作简便。运行液为：1.2%(w/w)SDS+21%(v/v)正丁醇+18%(v/v)乙腈+0.8%(w/w)正丁烷+20mM硼酸盐缓冲液，pH值=8.7，25kV，紫外检测波长为205nm。

4 电色谱(Capillary electrochromatography Capillary,CEC)

CE-EC仪器造价低廉，多用于生理液等临床样品的分析检测。实验者往往通过修饰工作电极对CE-EC 进行优化，通常选用的工作电极有碳、铜、金和铂等。工作电极选择中应该考虑对检测物质有一定响应值，但不易被液体污染，并且经济。

P.Chaisuwan等[20]测定胶囊中VE含量，采用100mM Tris缓冲液(pH值=9.3)+MeOH+CAN(3∶10∶87，v/v/v),紫外检测200nm。

H.Yamada等[21]对片剂中6种水溶性维生素和4种脂溶性维生素测定，水溶性维生素主要靠电泳分离模式，脂溶性维生素采用甲基丙烯酸酯涂层柱，1M甲酸-乙腈(3∶7，v/v)作为移动相，采用CEC检测，在20min内全部得到分好的分离。

使用毛细管电泳检测维生素的方法仍处于优化、开发创新的阶段，研究学者不断提出更简便、耗时短、干扰小的样品前处理操作，开发可进一步提高检测准确性、及时性与灵敏度的分析方法，为维生素的研究提供可行性依据。

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