气相色谱外标法测定蛋黄卵磷脂(供注射用)中7种脂肪酸含量
2022-02-12温恺嘉梁北梅李咏华林元亨唐顺之许文东
温恺嘉,梁北梅,李咏华,林元亨,唐顺之,许文东
(广州白云山汉方现代药业有限公司 中药提取分离过程现代化国家工程研究中心, 广东省药用脂质重点实验室,广州510240)
蛋黄卵磷脂是从蛋黄中提取并精制得到的天然磷脂混合物,主要成分为磷脂酰胆碱[1-3],具有较好的乳化、分散、消泡等特性,被广泛用于脂肪乳、脂质体等特殊注射剂种[4-6]。当作为各类肠外营养剂、载药脂肪乳辅料或产品中的蛋黄卵磷脂用量达10%或以上时,需考察蛋黄卵磷脂脂肪酸含量。
目前,国内暂无权威资料收录蛋黄卵磷脂脂肪酸测定方法,而脂质类脂肪酸测定方法在《中国药典》四部与GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》均有收录。但国标方法前处理复杂,气相运行时间需90 min,测定效率低。《中国药典》四部涉及脂质脂肪酸测定方法在大豆油、橄榄油、山嵛酸甘油酯、月桂酰聚氧乙烯甘油酯、油酸山梨坦、氢化大豆油、氢化蓖麻油等品种中均有收录,其中大豆油脂肪酸测定方法与橄榄油、山嵛酸甘油酯、氢化蓖麻油脂肪酸测定方法完全一致,说明该法适用范围广,因此本文选择中国药典四部《大豆油》脂肪酸项(下称“大豆油中典方法”)为参考,通过适度优化,建立一种适用于蛋黄卵磷脂(供注射用)脂肪酸含量测定方法,该方法经过方法学验证,可应用到企业内控及小试研究中,为日后的分析工作提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
蛋黄卵磷脂(供注射用)样品(批号I30181201、I30181202、I30181203),广州白云山汉方现代药业有限公司。
棕榈酸甲酯(BCBV7285,99.0%)、硬脂酸甲酯(GCBV9730,99.5%)、油酸甲酯(BCBR9854V,99.0%)、亚油酸甲酯(BCBV3078,98.5%)、花生四烯酸甲酯(SLBV7453,100.0%)标准品,Sigma公司;棕榈油酸甲酯(92720046,99.0%)、二十二碳六烯酸甲酯(Z9920150,99.0%)标准品,ANPEL公司;正庚烷、甲醇、氢氧化钠、氯化钠、无水硫酸钠,均为分析纯,广州化学试剂厂;14%三氟化硼甲醇溶液,分析纯,美国Sigma公司。
安捷伦7890A气相色谱仪(搭配FID检测器),赛默飞变色龙色谱工作站,岛津AP225WD电子天平,明澈-D 24UV纯水/超纯水系统,SGH-500型恒温水浴锅,HWS-26氢气发生器,高纯氮气(纯度≥99.999%),干燥空气。
1.2 实验方法
1.2.1 色谱条件
Agilent DB-WAX毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);载气为高纯氮气(纯度≥99.999%),恒流流速1.0 mL/min;柱升温程序为初始温度210℃,保持10 min,以8℃/min速率升至250℃,保持35 min,共运行50 min;进样口温度260℃;检测器温度270℃;进样量1 μL;分流进样,分流比50∶1;空气流速300 mL/min;氢气流速30 mL/min。
1.2.2 标准曲线的制作
1.2.2.1 单一标准品储备液的配制
分别精密称取棕榈酸甲酯标准品200 mg、棕榈油酸甲酯标准品10 mg、硬脂酸甲酯标准品100 mg、油酸甲酯标准品200 mg、亚油酸甲酯标准品100 mg、花生四烯酸甲酯标准品100 mg、二十二碳六烯酸甲酯标准品10 mg,以正庚烷溶解并定容至10 mL,得7种单一标准品储备液。
1.2.2.2 系列混合标准工作液的配制
取1.2.2.1单一标准品储备液,按表1以正庚烷依次稀释成6个级别含7种标准品的系列混合标准工作液。
表1 6个级别系列混合标准工作液质量浓度
1.2.2.3 标准曲线的绘制
取一定量表1中的系列混合标准工作液,按照1.2.1的色谱条件进行气相色谱分析,每个级别混合标准工作液连续进样3次,以各组分质量浓度(x)为横坐标,各组分峰面积均值(y)为纵坐标,绘制标准曲线。
1.2.3 样品的前处理
称取蛋黄卵磷脂(供注射用)样品0.1 g,置于20 mL具塞试管中,加0.5 mol/L氢氧化钠甲醇溶液2 mL,在65℃水浴中加热30 min,加入14%三氟化硼甲醇溶液2 mL,在65℃水浴中加热30 min,取出放冷,精密加入正庚烷4.0 mL,密塞振摇2 min后,将液体转移至分液漏斗中,加饱和氯化钠溶液10 mL,摇匀,静置使分层,取上层液,纯水洗涤3次,每次2 mL,经无水硫酸钠干燥后作为样品溶液,待测。
1.2.4 脂肪酸含量的测定
取空白溶剂(正庚烷)、系列混合标准工作液、样品溶液,按1.2.1色谱条件一次进样,记录色谱图,根据保留时间定性,由标准曲线求得试样中7种脂肪酸的质量浓度,外标法定量,7种脂肪酸含量按下式计算。
(1)
式中:X为样品中各脂肪酸的含量;ρ为样品溶液中各脂肪酸甲酯的质量浓度,mg/mL;V为样品溶液加入正庚烷的体积,mL;m为样品质量,g;f为系数,7种脂肪酸对应的系数值参照GB 5009.168—2016。
2 结果与分析
2.1 样品定量方法的选择
依据GB 5009.168—2016,脂肪酸含量测定的定量方法有3种,分别为峰面积归一化法、外标法、内标法。峰面积归一化法多用于高纯度的植物油类(如大豆油、橄榄油等)定量,适用于相对定量[7-9];其他成分较复杂的物质,样品中含有一定量的未甲酯化成分,应进行绝对定量,外标法、内标法精准[10-11],更适合采用。取批号I30181201的样品,按1.2.3方法制备样品溶液,分别按3种定量方法在1.2.1色谱条件下测定(内标物选择山嵛酸甲酯)脂肪酸含量,结果见表2。由表2可看出,3种定量方法所得测定值各不相同。考虑到需体现样品中其他杂质的含量,需进行绝对定量,因此选择外标法与内标法定量更合适,按上述条件对外标法和内标法的脂肪酸回收率进行测定,对比两种定量方法的准确度,结果见表3。由表3可看出,外标法的回收率更合理,因此选择外标法作为定量方法。
表2 3种定量方法得到的脂肪酸含量对比 %
表3 2种定量方法的回收率对比 %
2.2 前处理方法考察
2.2.1 甲酯化加热方式考察
根据大豆油中典方法,甲酯化加热采用锥形瓶及回流管进行,容器内表面积较大。实验发现,样品甲酯化样液只有8 mL,容器内表面积大易造成目标成分附着瓶壁,不利于样液转移。因此,本实验采取具塞试管直接水浴加热法,减少样液接触的容器内表面积从而减少误差引入。
2.2.2 提取方式考察
根据大豆油中典方法,甲酯化完成后,精密加入提取溶剂在65℃加热提取一定时间,取出冷却至室温后再振荡提取一定时间。本方法去除加热步骤,在加入正庚烷后室温振摇提取,通过对两种提取方式分别进行准确度验证发现,二者回收率相当。因此,本实验选择加入正庚烷室温下振摇提取,既简化实验过程,又节省了时间。
2.3 起始柱温考察
取1.2.2.2中的第3级别混合标准工作液分别在起始温度为210℃与230℃,其他条件不变的情况下进样,记录色谱图,不同起始柱温色谱图对比结果见图1。
由图1可知,色谱条件的起始柱温采用210℃,该温度能使各组分峰达到基线分离。若以大豆油中典方法的230℃为起始柱温,则无法完全实现基线分离。
注:1.棕榈酸甲酯;2.棕榈油酸甲酯;3.硬脂酸甲酯;4.油酸甲酯;5.亚油酸甲酯;6.花生四烯酸甲酯;7.二十二碳六烯酸甲酯。下同
2.4 样品专属性考察
按照1.2.3的方法,分别取纯水0.1 g以及批号I30181201的样品与1.2.2.2中的第3级别混合标准工作液,制备空白溶液、样品溶液、对照溶液,并将样品溶液与混合标准工作液按1∶1混合,制备样品加标溶液。精密吸取上述溶液1 μL,按照1.2.1色谱条件进样检测,进行样品专属性考察,结果如图2所示。
由图2可看出,本方法的样品的专属性符合规定。
注:A.空白溶液;B.对照溶液;C.样品溶液;D.样品加标溶液。
2.5 线性关系考察
按照1.2.2方法绘制标准曲线,得到7种脂肪酸甲酯的标准曲线方程、相关系数(R2)及线性范围,结果见表4。由表4可看出,在相应质量浓度范围内,7种脂肪酸甲酯质量浓度与对应的峰面积的线性关系良好,相关系数(R2)大于0.999。
表4 线性关系考察结果
2.6 精密度实验
取批号I30181201的样品,按1.2.3方法处理,按1.2.1色谱条件进行分析,进行重复性与中间精密度实验,其均值与相对标准偏差(RSD)见表5。由表5可知,本方法精密度良好。
表5 精密度实验结果(n=6)
2.7 准确度验证
取批号I30181201的样品,按照本文建立的方法对7种脂肪酸进行加标回收率实验,回收率均值见表3,7种脂肪酸回收率RSD依次为棕榈酸1.9%、棕榈油酸1.8%、硬脂酸0.6%、油酸1.2%、亚油酸0.6%、花生四烯酸0.7%、二十二碳六烯酸1.1%,符合准确度要求。
2.8 溶液稳定性实验
取批号I30181201的样品,按1.2.3方法制备样品溶液1份,分别在0、2、4、6、8、12、18、24、36 h内,将溶液在1.2.1色谱条件下反复进样,7种脂肪酸峰面积RSD均小于3%,说明溶液稳定性在36 h内保持良好。
2.9 系统耐用性考察
通过改变不同的氮气流速、不同的进样口/检测器温度、同一型号不同批号的色谱柱共4个单因素条件,分别进行7种脂肪酸含量测定,比较4个因素及原始条件下7种脂肪酸含量的测定结果。结果发现,4个单因素条件下得到的7种脂肪酸含量的RSD均小于3%,表明条件微小变动对各组分含量测定结果影响不大。
2.10 样品测定
取蛋黄卵磷脂(供注射用)样品3批,按1.2.3方法进行处理,在1.2.1色谱条件下测定其中的7种脂肪酸含量,每批样品平行制备3份样品,结果见表6。由表6可知,蛋黄卵磷脂(供注射用)中棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸含量较高。计算每批次7种脂肪酸的RSD,结果发现,每批次7种脂肪酸的RSD均小于等于2%,数据符合精密度要求,表明该方法可用于蛋黄卵磷脂(供注射用)7种脂肪酸含量的测定。
表6 3批蛋黄卵磷脂(供注射用)脂肪酸含量测定结果(n=3) %
3 结 论
本研究以大豆油中典方法为参考依据,分别对定量方法、前处理方法、色谱条件进行优化与考察,以优化的条件进行线性、精密度、准确度、稳定性、耐用性的考察,证实该方法适用于蛋黄卵磷脂(供注射用)中7种脂肪酸含量的测定。笔者也将本方法进行了拓展,将其应用于蛋黄卵磷脂粗品、脱油蛋黄粉等样品的脂肪酸含量测定中,均能达到较好的精密度与准确度,为日后工艺研究及产品脂肪酸来源考察,提供了可靠的分析与控制手段。