HPLC法同步测定维生素预混合饲料中5种B族维生素

2016-10-26 03:44:23梁琳王英
中国饲料 2016年1期
关键词:烟酰胺烟酸液相

梁琳,王英

(广东省农业科学院农产品公共监测中心,广东广州510640)



HPLC法同步测定维生素预混合饲料中5种B族维生素

梁琳,王英

(广东省农业科学院农产品公共监测中心,广东广州510640)

本实验建立同步测定维生素预混合饲料中烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2和维生素B1等5种B族维生素的高效液相色谱(HPLC)法。采用Hypersil C18色谱柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),流动相为pH 3.0的磷酸盐缓冲液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸钠-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脱,柱温为35℃,流速为1.0 mL/min,紫外检测器在波长275 nm进行检测,外标法定量。结果表明,烟酸和烟酰胺的线性范围为75~1500 μg/mL,维生素B6、维生素B2和维生素B1的线性范围为25~500 μg/mL,线性相关系数为0.9996~0.9999,平均回收率为98.5%~100.6%,相对标准偏差(RSD)为0.21%~0.61%。此方法具有简单、快速和准确的特点,适用于维生素预混合饲料中5种B族维生素含量的同步测定。

高效液相色谱法;维生素预混料;B族维生素

B族维生素是一组重要的水溶性维生素。烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2和维生素B1同属B族维生素,参与动物体内糖、脂肪、蛋白质等营养物质的代谢,在强化免疫系统、增强抗应激能力、预防疾病、提高繁殖性能、改善畜产品品质等方面起着其他营养素不可替代的作用。B族维生素种类多,结构复杂,分析测定比较困难,应用高效液相色谱(HPLC)法测定水溶性维生素,样品前处理简单,分离速度快,特异性强,准确度高,可实现多种维生素组分的测定(王小峰,2015;邵桃玉和赵国琦,2007)。本实验采用HPLC法,同时测定维生素预混合饲料中烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2和维生素B1。方法简便、快速和准确,可满足实际应用中对维生素预混合饲料产品检测和质量监控的需要。

1 材料与方法

1.1仪器与试剂仪器:Agilent 1260型高效液相色谱仪(配G1314B紫外检测器)、HU20500B型数控超声波清洗器、THZ-82A恒温振荡器、PHS-3C型酸度计、sartorius赛多利斯万分之一天平。烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2、维生素B1标准品(SIGMA公司)。甲醇和乙腈,色谱纯;三乙胺、乙酸、辛烷磺酸钠、庚烷磺酸钠、KH2PO4,均为优质纯;Milli-Q超纯水。

1.2色谱条件色谱柱:Hypersil C18色谱柱(250 mm×4.0 mm,5 μm),柱温:35℃。流动相为pH 3.0的磷酸盐缓冲液(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L辛烷磺酸钠-0.5%三乙胺)-甲醇(V/V,75∶25)等度洗脱,流速:1.0 mL/min,紫外检测波长:275 nm,进样体积:20 μL。

1.3标准溶液的配制和测定混合标准储备液:分别精密称取标准品烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2、维生素B1各适量,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL流动相溶解,90℃水浴振荡提取30 min,冷却后用流动相定容至刻度,配制成每毫升含烟酸1.50 mg、烟酰胺1.50 mg、维生素B60.50 mg、维生素B20.50 mg、维生素B10.50 mg的混合标准品储备液。

混合标准工作液:精密移取标准品储备液,用流动相稀释成每毫升含烟酸150 μg、烟酰胺150 μg、维生素B650.0 μg、维生素B250.0 μg、维生素B150.0 μg的混合标准品工作液。标准品图谱见图1。

图1 5种维生素混合标准品色谱图

1.4实验样品溶液的制备和测定准确称取0.3~0.5 g维生素预混合饲料,精确至0.0001 g,置于100 mL棕色容量瓶中,加70 mL水,90℃水浴振荡提取30 min,冷却后用水定容至刻度,摇匀过滤后为样品液,HPLC上机测定,外标法计算含量。样品图谱见图2。

图2 维生素预混合饲料样品色谱图

2 结果

2.1系统适应性实验在上述色谱条件下,5组分的出峰顺序依次为烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2、维生素B1,保留时间分别为3.54、3.91、4.85、8.42、9.48 min,各组分之间的分离度为1.97、4.39、11.99、2.47,均大于1.5;理论踏板数依次为8106、5535、8059、7890、6391,均大于5000。证明柱效高和分离效果好。

2.2精密度取混合标准储备液,稀释10倍后连续进样6次,得到5组分色谱峰面积的相对标准偏差(RSD),分别为烟酸0.20%、烟酰胺0.71%、维生素B60.25%、维生素B20.59%、维生素B10.14%,保留时间的RSD分别为烟酸0.16%、烟酰胺0.23%、维生素B60.46%、维生素B20.93%、维生素B11.12%,均小于2%。表明本方法精密度良好。

2.3线性关系及线性范围以混合标准储备液最高浓度,分别稀释成2、5、10、20倍等5个浓度的系列标准溶液,每个浓度进样20 μL,记录色谱图,以峰面积(Y)与浓度(X)进行线性回归计算,结果见表1。

表1 5种维生素回归方程和线性范围

2.4回收率实验为了考察方法的可靠性,在线性范围内,分别添加高、中、低3个浓度水平的标准溶液,每个水平3个重复进行测定,结果5组分平均回收率均大于98%,RSD均小于2%(表2)。证明此方法准确可靠。

表2 5种水溶性维生素的回收率和相对标准偏差

3 分析与讨论

3.1色谱柱的选择对水溶性维生素进行分析,通常采用C18色谱柱,其保留性强、分离效果好(赵艳等,2015;王海霞,2007)。本实验分别选用C18色谱柱长(250 mm×4.0 mm)、中(150 mm× 4.6 mm)、短(125 mm×4.0 mm)三种柱型测定样品,结果中短柱峰的保留时间短,各组分不能很好分离,而长柱(250 mm×4.0 mm)的分离效果较好,能准确分离五组分,虽然长柱分离时间略长,但分离效果好,考虑对于多成分的检测,最终选择长柱。

3.2检测波长的选择将5种维生素对照品分别用紫外光谱扫描,得到各组分的最大吸收波长:烟酸和烟酰胺为265 nm,维生素B6为290 nm,维生素B2为270 nm,维生素B1为250 nm,因维生素B6和维生素B2的响应值比较高,综合考虑选择275 nm。

3.3流动相及离子对试剂的选择参照崔蓉等(2005)的方法,流动相选择磷酸二氢钾缓冲盐-甲醇体系,因缓冲盐能调节流动相pH,起到缓冲作用,从而改变出峰时间,使被测物质在色谱体系中更稳定;由于B族维生素在水中可以解离为带电荷的离子,在流动相中加入离子对试剂,使其形成中性离子对,即可促进物质在色谱柱内分离,也对峰型起到改善作用。实验对辛烷磺酸钠和庚烷磺酸钠两种常用的离子对试剂进行比较,结果分离效果一致,只是维生素B2和维生素B1的出峰顺序互换,因此本实验选择辛烷磺酸钠。磷酸缓冲盐和离子对试剂两者联用可达到多种维生素更好地分离。

3.4流动相pH的选择调节流动性的pH可以控制维生素的电离,使其在色谱柱上有一定的保留,达到调节保留时间,控制分离度的目的(常湘娜等,2004)。因B族维生素在酸性条件下比较稳定,所以选择pH值为4.0、3.0和2.0三种情况下进行比较实验,结果pH为3.0时分离效果较好。

3.5流动相配比的选择比较甲醇体积分数分别为30%、25%和20%时的分离效果,当甲醇的体积分数为30%时,出峰时间太快,色谱峰保留时间太短,造成烟酸、烟酰胺和维生素B6无法分离,当甲醇体积分数为20%时,维生素B1色谱峰保留时间太长,而甲醇体积分数为25%时,各目标物在12 min内完全分离,且干扰小,最终确定甲醇的体积分数为25%。

3.6提取液的选择维生素预混料是由多种维生素单体和载体混合而成,载体通常选用以淀粉为主要成分的玉米粉和麸皮,其维生素含量甚微,因此对维生素预混合饲料中维生素的测定,主要是测定其中所添加维生素单体的含量。尹江伟等(2000)报道了B族维生素提取的多种方法,包括酸溶液浸提、流动相及水溶解等。本实验采用水、水-甲醇-乙酸混液(V/V/V,94∶50∶10)和流动相三种提取液进行比较,RSD均小于2%,证明检测结果一致,可见水能完全将5组分溶解提取,故选择最简单、无污染的水作为提取液(表3)。

表3 三种提取液的比较结果(n=3)

3.7提取方式和提取时间的选择采用90℃水浴振荡和超声波两种方式提取,提取时间选择20、30、40 min,从表4结果可见,超声波提取法比90℃水浴振荡提取法的测定结果低,估计是超声波提取的温度达不到5组分的完全溶解;同一提取法不同时间的检测结果一致,RSD均小于2%,为了保证5组分维生素在含量高时能充分溶解,最后选择90℃水浴振荡30 min提取(表4)。

表4 不同提取方法和时间比较结果

3.8样品测定结果比对为了确定本方法测定结果的准确性,将本方法与国家标准方法进行比对。由表5结果可知,两种方法测定结果的相对偏差分别为烟酰胺0.90%、维生素B60.06%、维生素B20.96%、维生素B10.30%,均小于1.0%,符合国

表5本方法与国标方法比对结果

g/kg维生素标示量本方法测定量国标方法测定量烟酰胺100109107维生素B68.008.138.14维生素B210.010.310.5维生素B15.005.095.06

家标准规定的相对偏差小于5.0%,证明本方法的测定结果准确可靠。

4 结论

本实验建立了高效液相色谱法同步测定维生素预混合饲料中烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B2和维生素B1等5种B族维生素,通过试验条件的优化,采用水为提取液,pH 3.0的磷酸二氢钾缓冲盐-甲醇体系(V/V,75∶25)为流动相,辛烷磺酸钠作为离子对试剂,等度洗脱,紫外检测器检测,结果表明,此方法分离效果好,精密度高,回收率均大于98%,12 min内实现5种B族维生素的完全分离测定,为维生素预混料产品中5种B族维生素指标的同时监控提供了一种简单、快速和准确的检测方法。

[1]常相娜,黄荣清,王正平,等.B族维生素测定方法研究进展[J].科学技术与研究,2004,4:312~316.

[2]邵桃玉,赵国琦.高效液相色谱测定维生素的研究[J].饲料工业,2007,28(18):55~58.

[3]崔蓉,李皎,王洪玮,等.水溶性维生素的高效液相色谱测定方法的研究[J].中国卫生检验杂志,2005,15(1):55~57.

[4]王小峰.高效液相色谱法测定预混料中维生素的研究[J].价值工程,2015,7:284~285.

[5]王海霞.高效液相色谱法测水溶性维生素综述[J].湖南饲料,2007,1:37~39.

[6]尹江伟,苏红卫.高效液相色谱法同时测定水溶性维生素[J].泸州医学院学报,2000,23(5):425~427.

[7]赵艳,扬发树,刘耀敏,等.反相高效液相色谱法测定预混料中3种水溶性维生素[J].饲料研究,2015,1:55~57.

To develop a high performance liquid chromatography(HPLC)method for simultaneous determination of five B-group vitamins including nicotinic acid,nicotinamide,and vitamin B6,B2,B1in vitamin premixes.HPLC analytical column was C18column,column temperature was 35℃.The mobile phase was pH 3.0(0.01 mol/L KH2PO4-0.005 mol/L1-Octanesulfonic acid sodium salt-0.5%TEA)-methanol(V/V,75∶25)with gradient elution,The flow rate was 1.0 mL/min,The UV detection wawelength was 275 nm.The results showed that calibration curves of five vitamins were linear in the range of 75~1500 μg/mL for nicotinic acid and nicotinamide,25~500 μg/mL for vitamin B6,B2,B1,and the linear correlation coefficient was 0.9996~0.9999.the average recovery was 98.5%~100.6%,The relative standard deviations(RSD)were 0.21%~0.61%.The method was simple,rapid and accurate,and it was suitable for simultaneous detecting five B-group vitamins in vitamin premixes.

HPLC;vitamin premixes;B-group vitamins

中国·猪营养国际论坛

S816.17

A

1004-3314(2016)01-0021-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160107

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