亚麻木酚素检测精密度的影响因素分析及改进措施

许光映，胡晓军，李 群，高忠东，王 振

（山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原030031）

亚麻木酚素检测精密度的影响因素分析及改进措施

许光映，胡晓军，李 群，高忠东，王 振

（山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原030031）

采用高效液相色谱-二极管阵列检测（HPLC-DAD）法检测亚麻木酚素（SDG）含量时发现，木酚素检测的峰面积相对标准偏差在9.7%左右。为了提高木酚素检测的精密度，运用逐项排除法对影响木酚素检测精密度的因素进行了分析。结果表明，影响木酚素检测精密度的主要因素有碱水解后的蒸馏方式、甲醇溶解样品时的挂壁现象、针式过滤器的使用方法等；并针对性提出了相应的改进措施，使木酚素检测的峰面积相对标准偏差由9.7%左右降到0.95%左右。

亚麻木酚素；检测；精密度

亚麻属亚麻科（Linaceae）亚麻属（Linum），俗称胡麻[1]。亚麻粕是亚麻榨油后的副产物，含有亚麻蛋白、亚麻胶、木酚素、膳食纤维等多种营养成分[2-5]。亚麻木酚素又叫开环异落叶松酚二葡萄糖苷（SDG），是与人体雌激素十分相似的植物雌激素[6-10]。亚麻粕木酚素含量的分析检测主要应用高效液相色谱法（HPLC）。HPLC具有分离效能高、分析速度快、选择性高和检测灵敏度高等优点[11-19]。张文斌等[11-13]均对木酚素检测方法进行了研究，并对检测方法的精密度进行了试验，相对标准偏差（RSD）分别为1.36%，1.13%，3.47%。徐海娥等[13]研究指出，样品的前处理对木酚素（SDG）检测精密度的影响很大。

采用高效液相色谱-二极管阵列检测法（HPLC-DAD）检测亚麻木酚素含量时发现，其检测精密度较差，峰面积相对标准偏差在9.7%左右。如此低的检测精密度对亚麻木酚素的研究会得出误导性的结果。为了提高木酚素的检测精密度，本研究运用逐项排除法对影响木酚素检测精密度的相关因素进行了分析，并提出了对应的改进措施。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

仪器：P230高效液相色谱仪（大连依利特公司）；RE-52A型旋转蒸发器（上海申胜公司）；SHB-3型循环水多用真空泵（郑州杜甫仪器厂）；KS型康氏振荡器（江苏金城国胜仪器厂）；PHS-25型数显酸度计（杭州雷磁仪器厂）；EX223ZH分析天平（奥豪斯公司）；KQ-5200DB型超声波清洗器（昆山市超声仪器公司）；WondaDisc针式过滤器（岛津技迩公司）等。

试剂：70%乙醇、氢氧化钠、甲醇、乙腈、冰乙酸、乙醇、盐酸、去离子水等，甲醇、乙腈为色谱纯；其他均为分析纯。

1.2 材料

亚麻粕由菏泽中禾健元生物科技有限公司提供；亚麻木酚素（SDG）对照品，购于上海纯优生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 亚麻粕木酚素含量检测精密度的试验方法

精确称量8 g亚麻粕，加入200 mL 70%乙醇，在常温下搅拌提取24 h。分离提取液与残渣，把提取液平均分成8份，分别依次浓缩；浓缩物加入10倍的去离子水，用氢氧化钠调pH值至12，常温下碱解12 h；碱解后的提取液调pH值至中性，然后用旋转蒸发器浓缩；用甲醇溶解浓缩物并定容，用针式过滤器过滤（为节约成本，过滤器用甲醇清洗后重复使用），上液相色谱仪检测样品中木酚素（SDG）含量。试验重复3次，并分别计算相对标准偏差。

木酚素（SDG）标准储备液：准确称取木酚素标准品15.0mg，用甲醇溶解并转移至25mL容量瓶中，再用甲醇定容至刻度，得到质量浓度为0.6 mg/mL的木酚素标准储备液。

液相色谱仪检测条件：色谱柱为Hypersil BDS C18柱（5 μm，4.6 mm×250 mm）；流动相为乙腈∶1%冰醋酸＝40∶60；紫外检测波长为280 nm；柱温为35℃；流速为0.8mL/min；进样量为15μL。

1.3.2 影响精密度的因素分析及液相色谱仪精密度试验方法 影响木酚素检测精密度的因素有：液相色谱仪检测的精密度、亚麻粕提取木酚素的工艺（料液比、提取液pH值、提取时间、提取温度、乙醇浓度）、提取液的碱水解工艺（碱液pH值、碱解时间、碱解温度）、碱水解后的蒸馏方式、甲醇溶解样品时出现挂壁现象、针式过滤器的使用方法等。

亚麻粕提取木酚素的工艺和提取液的碱水解工艺已实现了同一性，不影响检测精密度。试验所使用的高效液相色谱仪是新购置的国产设备，为分析液相色谱仪的检测精密度，在1.3.1试验结果中取峰面积高、中、低3个样品，隔1 d检测一次，重复6次，计算高效液相色谱仪检测的相对标准偏差。

1.3.3 蒸馏方式和挂壁现象的改进措施 碱水解后蒸馏使用旋转蒸发器，每个样品须依次蒸馏浓缩，无法实现蒸馏条件的同一性。另外，最小的蒸发物料瓶是250 mL，因为物料瓶体积较大，在浓缩的最后环节，控制不好易出现物料挂壁现象，造成甲醇溶解样品不充分，进而影响检测结果的精密度。

为克服现有技术的缺陷，山西省农业科学院农产品加工研究所亚麻课题组发明了一种水浴蒸发装置，该装置可同时在同一条件下浓缩多个样品，既减少了工作量，又实现了碱水解后蒸馏条件的同一性。针对甲醇溶解样品时的挂壁现象，使用50mL的试管替代250 mL物料瓶，减少了浓缩物挂壁的概率。即使有微量的挂壁，也可利用超声波充分溶解。

使用水浴蒸发装置再次按照1.3.1的方法进行亚麻粕木酚素含量检测精密度的试验，试验重复3次，并分别计算每一次的相对标准偏差。

水浴蒸发装置如图1所示。

1.3.4 针式过滤器使用方法的改进措施 因为针式过滤器前的处理条件均实现了同一性，怀疑重复使用针式过滤器会造成木酚素的累积残留，进而影响检测结果。不重复使用针式过滤器，对1.3.3试验的样品再次上液相色谱仪进行检测。

2 结果与分析

2.1 木酚素含量检测精密度的试验结果

木酚素含量检测精密度的试验结果如表1所示。

表1 木酚素含量检测精密度的试验结果 mAU·s

从表1可以看出，木酚素含量检测的峰面积相对标准偏差在9.7%左右，说明木酚素含量检测重复性误差太大。

2.2 高效液相色谱仪检测精密度的试验结果

高效液相色谱仪检测精密度的试验结果列于表2。

表2 高效液相色谱仪检测精密度的试验结果 mAU·s

由表2可知，高效液相色谱仪检测的相对标准偏差在0.65%左右。

2.3 使用水浴蒸发装置的检测精密度试验结果

使用水浴蒸发装置的检测精密度试验结果列于表3。

从表3可以看出，相对标准偏差在5.3%左右，峰面积逐渐增大。

表3 使用水浴蒸发装置的检测精密度试验结果 mAU·s

2.4 不重复使用针式过滤器的检测精密度试验结果

不重复使用针式过滤器的检测精密度试验结果如表4所示。

从表4可以看出，应用改进措施后，亚麻木酚素检测的峰面积相对标准偏差在0.95%左右。

表4 不重复使用针式过滤器的检测精密度试验结果 mAU·s

3 结论

本研究结果表明，影响亚麻木酚素检测精密度的因素主要有碱水解后的蒸馏方式、甲醇溶解样品时挂壁的现象、针式过滤器的使用方法等。碱水解后的蒸馏方式和甲醇溶解样品时的挂壁现象属于仪器误差，采用改进措施即可解决；针式过滤器的使用方法则属于操作不当。

做食品微量成分检测时，随机性因素对于检测精密度影响较大。为提高食品微量成分检测的精密度，建议完善食品微量成分检测的国家标准。

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Analysis of Influencing Factors of Flaxseed Lignans Detection Precision and Im provements

XU Guangying，HU Xiaojun，LI Qun，GAO Zhongdong，WANG Zhen
（InstituteofAgricultural ProductsProcessing，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

The experimentofcontentdetection of flaxseed lignansusing high performance liquid chromatograph HPLC-DAD found that the peak area relative standard deviation of lignans detection reached to about 9.7%.To improve the precision degree of lignans detection,the itemized exclusivemethod was applied to analyze influencing factors of the flaxseed lignans detection precision.The result showed that,themain factorswhich affected the detection precision of flaxseed lignanswere:the distillationmethod afterbasic hydrolysis, hanging wall phenomenon of methanol dissolved samples,the application method of pin-type filter,etc.The corresponding improvement measures were proposed aimed at the influencing factors above,which reduced the peak area relative standard deviation of flaxseed lignans contentdetection from 9.7%to0.95%.

flaxseed lignans;detection;precision degree

Q946

A

1002-2481（2016）07-0938-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.07.11

2016-03-09

山西省科技攻关项目（20140311024-3）

许光映（1967-），男，山西平遥人，副研究员，主要从事亚麻精深加工研究工作。