HPLC测定甜菜糖蜜中甜菜碱含量

谷艾素，刘其波

（1.河北玉星生物工程股份有限公司，河北宁晋 055550；2.河北省宁晋县农业局，河北宁晋 055550）

HPLC测定甜菜糖蜜中甜菜碱含量

谷艾素1，刘其波2

（1.河北玉星生物工程股份有限公司，河北宁晋 055550；2.河北省宁晋县农业局，河北宁晋 055550）

目的：建立甜菜碱的高效液相色谱测定法，用于甜菜糖蜜中提取甜菜碱的生产工艺。方法：采用SCX阳离子交换柱（250mm×4.6mm，5μm），柱温40℃，0.003mol/L磷酸二氢钾溶液为流动相，流速1.0mL/min。结果：甜菜碱在0～0.290mg/mL质量浓度范围内线性关系良好（r=0.999 9），加标回收率在96.90%～99.56%。结论：所建方法适用于甜菜糖蜜中提取甜菜碱生产工艺中质量控制。

高效液相色谱；甜菜糖蜜；甜菜碱

甜菜碱[1]（betaine）是一种季铵型生物碱，化学名称为N,N,N-三甲基甘氨酸内盐，其分子内有3个有效甲基，使其成为高效甲基供体。其化学结构与氨基酸、胆碱相似具有多种生物学功能，参与氨基酸和脂肪的代谢，调节渗透压，具有促进生长等功效，广泛应用于饲料和食品添加剂、发酵行业、日化等领域[2-6]。

甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱的主要原料，因此需要对生产过程中提取的甜菜碱进行定量检测，对生产进行指导和控制以保证生产工艺的合理性。甜菜碱检测方法很多，包括碘量法、核磁共振法[7-8]、质谱法[9-13]、比色法[14-15]、离子色谱直接诱导法等，但这些方法存在很大的缺陷，如灵敏度低、仪器昂贵、操作繁琐等。

本实验拟建立高效液相色谱法（HPLC）检测甜菜糖蜜中甜菜碱的方法，结果表明，方法准确、可靠，解决了灵敏度低和成本高的问题。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料与试剂

甜菜糖蜜、磷酸二氢钾（分析纯）、甜菜碱（对照品）。

1.1.2 仪器

岛津LC-10AT vp 型高效液相色谱仪。

1.2 试验方法

1.2.1 溶液配制

对照品溶液：准确称取甜菜碱对照品0.058g，置于100mL容量瓶中，加纯化水溶解并定容至刻度，制备成0.580mg/mL的储备液，甜菜碱标准对照品溶液由此稀释得到。

流动相：准确称取磷酸二氢钾适量，置于1 000mL容量瓶中，加纯水稀释至刻度，摇匀，配制成0.003mol/L磷酸二氢钾溶液，0.45μm滤膜过滤，超声波脱气，备用。

1.2.2 色谱条件

流动相：磷酸二氢钾溶液；色谱柱：SCX阳离子柱（250mm×4.6mm，5μm）；流速：1.0mL/min；检测波长：191nm；柱温：40℃；进样量：20μL。

1.2.3 样品的处理

取甜菜糖蜜1g，置于500mL容量瓶中，加入少量纯化水溶解，然后用纯化水定容到刻度，摇匀，然后用0.45μm滤膜过滤后测定。

2 结果与分析

2.1 样品HPLC特征峰的测定

分别取对照品溶液、供试品溶液，按色谱条件测定，记录色谱图，如图1、图2所示。

图1 甜菜碱对照品的HPLC图谱

图2 甜菜糖蜜样品的HPLC图谱

2.2 甜菜碱标准曲线的制备

分别精确量取0.580mg/mL的甜菜碱储备液0、1.0、2.0、3.0、4.0mL和5.0mL于10mL容量瓶中，纯化水定容，摇匀。然后根据色谱条件来进行分析。以质量浓度（mg/mL）为横坐标，峰面积值为纵坐标绘制标准曲线如图3所示。

图3 甜菜碱标准曲线

对图3进行回归计算，得回归方程Y=2 212 332X+30.43，r=0.9 999。结果表明，甜菜碱在0～0.290mg/mL范围内线性良好。

2.3 精密度试验

取2.2项下的浓度为0.116mg/mL的对照品溶液，连续进样5次，测定峰面积值，如表1所示。

表1 精密度试验结果

从表1计算其RSD值为0.96%，表明仪器精密度良好。

2.4 重现性试验

取上述甜菜糖蜜5份，按1.2.3项下制备方法制成样品溶液，然后进样，测定样品峰面积值并计算样品中甜菜碱的含量，结果表2所示。

表2 重现性试验结果

从表2可得所用甜菜糖蜜中甜菜碱的平均质量分数为6.35%，RSD为1.03%。

2.5 回收率试验

取上述甜菜糖蜜，准确称取10mg，平行6份，分别加入甜菜碱对照品溶液（浓度为0.116mg/mL）5mL，纯化水定容至50mL，再按1.2.3项下制备方法制成样品溶液，然后进样，测定峰面积值，计算回收率，结果平均回收率为98.46%，RSD为0.99%，见表3。

3 结论

建立了高效液相色谱法检测甜菜糖蜜中甜菜碱的方法。结果表明，利用SCX阳离子柱测定甜菜糖蜜中甜菜碱的方法操作简单、快速、准确性好，因此，SCX阳离子柱高效液相色谱法值得在甜菜糖蜜甜菜碱含量测定方面推广应用。

表3 回收率试验结果（n=6）

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Determination of Betaine in Molasses by High Performance Liquid Chromatography

Gu Ai-su1，Liu Qi-bo2
(1.Hebei Yuxing Bio-engineering Co.,Ltd.,Hebei Ningjin 055550;2.Agricultural Bureau of Ningjin County,Hebei Ningjin 055550)

Objectives:An High Performance Liquid Chromatography method was developed for determining betaine in molasses.Methods:The chromatographic separation of betaine was achieved on a SCX cation column (250mm×4.6 mm，5μm) using 0.003mol/L potassium phosphate monobasic solution as mobile phase at a flow rate of 1.0mL/min.The column was set at 40℃.Results:A good linear range of the calibration curve was achieved over the concentration of 0～0.290mg/mL(r=0.9999) with recovery rate of 96.90%～99.56%.Conclusions:The method is suitable for the determination of betaine and quality control for betaine extraction from molasses.

High Performance Liquid Chromatography；Molasses；Betaine

R284.1

A

2096-0387（2017）05-0050-03

谷艾素（1985—），女，河北衡水人，硕士，助理工程师 。研究方向：生物工程。