昝宏强,武 鹏,姜宜飞*
(1.贵州省流通环节食品安全检验中心,贵州 贵阳550002;2.农业部农药检定所,北京100125)
辣椒碱英文名称:Capsaicin,CAS号:404-86-4,分子式:C18H27NO3,化学名称:[(4-羟基-3-甲氧基苯基)-甲基]-8-甲基-(反)-6-壬烯酰胺。辣椒碱属生物碱类的新型生物农药。辣椒碱对害虫的作用主要体现在干扰新陈代谢,膜损伤,导致神经系统紊乱,主要作用方式为触杀与驱避作用[1]。
目前国内有关辣椒碱母药的分析方法未见公开报道。本文所分析辣椒碱母药是从辣椒干果中提取得到的产品。本文采用气相色谱法,对辣椒碱母药进行定量分析,该方法操作简便、快速、准确,分离效果好,准确度和精密度均能达到定量分析的要求。
2.1 试剂和溶液 丙酮(色谱纯);辣椒碱标样,已知质量分数97.5%(由农业部农药检定所提供);试样:辣椒碱母药(由某公司提供);内标物:邻苯二甲酸二戊酯,已知质量分数98.01%,不应含有干扰分析的杂质。
2.2 主要仪器 气相色谱仪:Agilent 7890A,具有氢火焰离子检测器和自动进样器;Agilent色谱工作站;色谱柱:30m×0.25mm(id)×0.25μm DB-1701毛细管色谱柱。
2.3 气相色谱操作条件 柱室:50℃,保留1min,以15℃/min升至270℃保留11min;气化室温度:250℃,检测室温度:250℃,载气(N2):1.0mL/min;氢气:30mL/min,空气:300mL/min,进样体积:1μL,分流比:5∶1,保留时间:邻苯二甲酸二戊酯约:15.2,辣椒碱约20.1min。
辣椒碱标样和母药的气相色谱图(图1、2)。
图1 辣椒碱标样气相色谱图
图2 辣椒碱母药气相色谱图
2.4 测定步骤
2.4.1 内标溶液的配制 称取邻苯二甲酸二戊酯标样0.025g(精确至0.000 2g),置于250mL容量瓶中,加入丙酮溶解,超声10min,恢复至室温后用丙酮稀释至刻度,摇匀。
2.4.2 标样溶液的配制 称取辣椒碱标样0.02g(精确至0.000 2g),置于25mL容量瓶中,用移液管准确加入5mL内标溶液,加入丙酮溶解,超声10min,恢复至室温后用丙酮稀释至刻度,摇匀。
2.4.3 试样溶液的配制 称取含辣椒碱0.02g的试样(精确至0.000 2g),置于25mL容量瓶中,用移液管准确加入5mL内标溶液,加入丙酮溶解,超声10min,恢复至室温后用丙酮稀释至刻度,摇匀。
2.4.4 测定 在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标样溶液,直至相邻2针标样溶液的响应值相对变化<1.5%后,按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。
2.4.5 计算 此辣椒碱标样中含有辣椒碱与二氢辣椒碱,含量计算时将二者加和,以辣椒碱计。辣椒碱保留时间为19.9min,二氢辣椒碱约20.2min。将测得的2针试样溶液和试样前后2针标样溶液中的辣椒碱与内标物峰高之比,分别进行平均。试样中辣椒碱的质量分数ω(%),按下式计算:
式中:
r1──标准溶液中辣椒碱与内标物峰高比的平均值;
r2──试样溶液中辣椒碱与内标物峰高比的平均值;
m1──辣椒碱标样的质量,g;
m2──试样的质量,g;
P──标准品中辣椒碱的质量分数,%。
3.1 色谱条件的选择 辣椒碱为脂溶性物质,故选择丙酮作为样品溶剂。当选择弱极性的HP-5毛细管色谱柱进行分离时色谱峰形较差,改为中等极性DB-1701毛细管色谱柱进行分离后峰形改善。为了得到更好的分离效果和峰形,在DB-1701色谱柱上最终确定使用如下程序升温条件:柱室:50℃,保留1min,以15℃/min升至270℃,保留11min。在此条件下有效成分与杂质能得到很好的分离,峰形对称,基线平稳,能在短时间能得到满意的分析结果。
3.2 分析方法的线性相关性试验 称取辣椒碱标样0.26g(精确至0.000 2g),置于250mL容量瓶中,用丙酮稀释至刻度,摇匀,作为储备液待用。用移液管分别移取该储备液1.25、2.50、3.75、5.00、12.5mL于25mL容量瓶中,用移液管分别准确加入内标溶液5mL,用丙酮稀释至刻度,摇匀。在上述色谱操作条件下进行分析,以辣椒碱与内标溶液质量比为横坐标,相应的峰高比为纵坐标,绘制校正曲线。试验测得辣椒碱线性方程为y=0.186 9x-0.056 9,相关系数为0.999 1。结果表明辣椒碱在测试的质量浓度范围内线性关系良好。
3.3 分析方法的精密度试验 从同一产品中准确称取5个试样,在上述色谱操作条件下进行分析,测得辣椒碱的标准偏差为0.21,变异系数为2.44%(表1)。
表1 分析方法的精密度试验结果
3.4 分析方法的准确度试验 从已知质量分数的辣椒碱(8.6%)中称取5个试样,从3.2中配制的储备液各取5mL于5个样品中,在上述色谱操作条件下进行分析,测得辣椒碱的平均回收率为100.83%(表2)。
表2 分析方法的准确度试验结果
试验建立了气相色谱法检测辣椒碱中有效成分的分析方法。试验结果表明,辣椒碱在测试浓度范围内线性关系良好,方法准确度和精密度较高,具有操作简便、快速的特点,是产品质量控制和应用研究中较为理想的分析方法。