HPLC法测定保健食品中B族维生素的6种化合物的方法优化
2024-04-13胡文森杨路宽栾奕
胡文森 ,杨路宽,栾奕
1.贵州食品工程职业学院(贵阳 551400);2.贵州勘设食品安全科技有限公司(贵阳 550018)
维生素B6(vitamin B6)也叫吡哆素,包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺,在人体内以磷酸酯的形式存在,是人体内某些辅酶的组成成分,参与多种代谢反应,特别是和氨基酸代谢有密切关系。长期缺乏维生素B6会使皮肤、中枢神经系统及造血机能的损伤。其主要测定方法有毛细管电泳法、超临界流体色谱及高效液相色谱法(HPLC)等[1]。
维生素B1(vitamin B1),又称硫胺素或抗神经炎素,以辅酶形式参与体内糖的分解代谢,具有神经保护功能,还可以促进肠胃蠕动,增加食欲,是一种常见的辅助药物。长期缺乏维生素B1会造成糖代谢障碍,引起多发性神经炎及脚气病。其测定方法主要有紫外-可见分光光度法、荧光分光光度法、化学分析法、HPLC等[2]。
烟酰胺(nicotinamide)又名尼克酰胺,是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶Ⅰ)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(辅酶Ⅱ)的重要组成部分,与人体内脂质代谢、组织呼吸的氧化过程以及糖类无氧分解过程有密切的联系[3];主要存在于肾、肝、肌肉、乳汁、蛋黄、花生和水果中[4],对糙皮病有预防作用。在蛋白质和糖类的代谢中发挥作用,提高人类和动物的营养,可作化妆品的营养性添加剂,医药及食品、饲料添加剂。
在运用GB/T 5009.197—2003《保健食品中盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、烟酰胺和咖啡因的测定》[5]对相关指标进行检测时发现,盐酸吡哆醇保留时间在22 min左右,运行时间较长,且盐酸吡哆醇峰极易与杂峰相连,难达到最小分离度,给实验者带来不便。试验将流动相更换为0.1%三氟乙酸-甲醇,梯度洗脱,其他色谱条件不变,在保证烟酰胺和盐酸吡哆醇同时检测的基础上,使目标峰与杂质峰实现更好分离,且缩短检测时间、降低检测成本。通过对检测结果线性、准确性、回收率、稳定性验证,给后续试验提供参考。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
赛默飞U-3000高效液相色谱仪(配二极管阵列检测器,美国赛默飞世尔公司);电子天平[0.1 mg,XP 205,梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司];涡旋振荡器(MultiReax,德国Heidolph)。
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三氟乙酸(分析纯,源叶生物);癸烷磺酸钠(离子色谱纯,SIGMA);硫酸月桂酯钠(离子色谱纯,上海麦克林生化科技有限公司);乙腈(色谱纯,默克股份有限公司);甲醇(色谱纯,默克股份有限公司);磷酸[分析纯,重庆川东化工(集团)有限公司];烟酸(0.25 g,DR.Ehrenstorfer GmbH);烟酰胺(0.25 g,DR.Ehrenstorfer GmbH);盐酸吡哆醇(纯度≥99.0,广州沃恩生物科技有限公司);盐酸吡哆醛(纯度≥99.0,广州沃恩生物科技有限公司);盐酸吡哆胺(纯度≥99.0,广州沃恩生物科技有限公司);盐酸硫胺素(纯度≥99.0,广州沃恩生物科技有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 标准溶液的制备
分别准确称取适量烟酸、烟酰胺、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、盐酸吡哆醛和盐酸吡哆胺标准品,用水稀释并定容,扣除纯度后得到标准储备液,质量浓度均为1 000 μg/mL。将各标准储备液逐级稀释,配制成质量浓度为0.5,1.0,2.0,5.0,10.0,20.0和50.0 μg/mL的系列混合标准工作液。
1.2.2 样品前处理
固体试样:取20粒以上片剂或胶囊试样研磨或混匀,称取1 g(准确至0.001 g)试样于刻度试管中,加入10 mL甲醇-水-磷酸(100∶400∶0.5,V/V)混合溶液,混匀,超声萃取5 min后以3 000 r/min离心5 min,上清液经0.22 μm有机滤膜过滤后待进样。
液体试样:取1 g(准确至0.001 g)试样于刻度试管中,直接用甲醇-水-磷酸(100∶400∶0.5,V/V)混合溶液定容至10 mL,充分混匀后经0.22 μm有机滤膜过滤后待进样。
试样处理液中浓度超出标准工作液范围的,用甲醇-水-磷酸(100∶400∶0.5,V/V)混合溶液稀释至适当浓度后重新进样。
1.2.3 色谱条件
色谱柱为ZORBAX SB-C18(4.6×250 mm,5 μm)或同等性能的色谱柱,流速1.0 mL/min,柱温30 ℃,波长280 nm,流动相为0.1%三氟乙酸-甲醇,梯度洗脱。
2 结果与分析
2.1 色谱条件的优化
在GB/T 5009.197—2003中,以癸烷磺酸钠溶液-乙腈-磷酸(850∶150∶1,V/V)为流动相,如图1所示,盐酸吡哆醇的保留时间在22 min左右,检测时间较长,且盐酸吡哆醇出峰附近有杂峰。即使更改流动相比例也无法实现目标峰完全分离,容易造成检测结果不准确。
将流动相替换为0.1%三氟乙酸-甲醇梯度洗脱,洗脱程序如表1所示。标准品色谱图与阳性样品色谱图如图2和图3所示。
表1 高效液相色谱梯度洗脱条件
图2 标准品色谱图
图3 阳性样品色谱图
由图2和图3对比可知,样品中目标物质保留时间大幅提前,而且没有出现杂峰干扰的情况。
2.2 方法的线性关系
在上述色谱条件下,配制系列质量浓度混合标准溶液,以响应峰面积(y)对标准的质量浓度(x)做校正曲线,得到线性回归方程和相关系数,如表2所示。
表2 6种化合物的线性关系
2.3 回收率、精密度与检出限
试验选择阴性的样品作基质进行加标回收。在线性范围内,以高、中、低3个不同浓度进行加标回收测试。如表3所示,样品中各物质的回收率在90%~102%,相对标准偏差均<5%,符合GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范》的要求(当含量满足1 mg/kg<X≤100 mg/kg时,回收率范围为90%~110%;当含量满足10 mg/kg<X≤1 000 mg/kg时,检测结果的准确度偏差<15%),表明该方法结果准确。
表3 保健食品中各种维生素的添加回收率结果
根据GB/T 5009.1—2003《食品卫生检验方法理化部分总则》规定,把3倍空白值的标准偏差(测定次数≥20)相对应的质量或浓度称为检出限[6]。在最优试验条件下,以信噪比rSN=3为方法检出限(limit of determination,LOD)。试验中,当称样量为1.00 g,定容体积10 mL时,烟酸、烟酰胺的检出限为0.004 mg/kg,盐酸吡哆醇、盐酸吡哆醛和盐酸吡哆胺的检出限为0.001 mg/kg,盐酸硫胺素检出限为0.002 mg/kg。
2.4 实际样品检测分析
采用本方法对市场上的10个保健食品样品进行检测,试验结果如表4所示。
表4 保健食品中维生素的测试结果
3 结论
试验改进高效液相色谱法同时检测保健食品中烟酰胺、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素的含量,在波长280 nm和260 nm下,用流动相为0.1%三氟乙酸-甲醇,梯度洗脱,流速1.0 mL/min,实现目标峰与杂质峰有更好的分离,且缩短检测时间。该方法操作简便、准确度高、重复性好、稳定性强、回收率高,可作为保健食品中烟酰胺、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素同时检测的分析方法。