高效液相色谱法测定过瘤胃赖氨酸盐酸盐的含量

2020-03-12 05:42徐振兴吴月敏吴丽艳于思婷徐二华
中国奶牛 2020年2期
关键词:超纯水赖氨酸瘤胃

赵 威,徐振兴,吴月敏,吴丽艳,于思婷,徐二华,王 效

(1.杭州康德权饲料有限公司,杭州 311107; 2.包膜饲料添加剂省级重点企业研究院,杭州 311107)

赖氨酸作为“第一缺乏氨基酸”,在生物体内的代谢起着重要的作用,而被广泛用于食品、医药及饲料等工业。饲料中添加赖氨酸可提高蛋白质的利用率,强化饲料营养,易于动物消化吸收,增加料肉比[1]。由于赖氨酸易吸潮,因而在实际生产中都以赖氨酸盐酸盐或赖氨酸硫酸盐形式加以利用,以便于贮存、运输与使用。

反刍动物同样需要赖氨酸,若直接添加晶体氨基酸,在瘤胃内会发生脱氨基作用达不到添加效果,而且会增加粪氮、尿氮排放[2]。若将氨基酸包膜,使氨基酸能通过瘤胃不被破坏,不仅能提高反刍动物生产性能,还能降低日粮蛋白水平,减少粪氮、尿氮排放,提高生产效益。

目前赖氨酸盐酸盐的检测方法有高氯酸滴定法[3,4]、凯氏定氮法、甲醛加入滴定法[5]及衍生法液相色谱测定等方法[6]。在我国,现行的行业和国家检测标准(NY39-87和GB10794-2009),所采用的方法是非水滴定法,其中用到的试剂有:高氯酸滴定液、冰醋酸溶液、乙酸汞溶液,上述试剂或腐蚀性强,或为剧毒试剂,不但不易获得而且其操作对环境不友好,不利于大批量产品的质量控制。而液相色谱检测方法能进行批量检测,检测数据稳定可靠,样品为色谱分离检测,相比滴定法所受的干扰较小。本研究建立了高效液相色谱法测定过瘤胃赖氨酸盐酸盐含量的方法,为过瘤胃赖氨酸盐酸盐质量标准的建立和产品质量控制提供依据。

1 仪器与试药

赛默飞 U3000高效液相色谱仪(备有紫外检测器);变色龙6.8色谱工作站。

L-赖氨酸盐酸盐标准品(MACKLIN,批号:C10429138);过瘤胃赖氨酸盐酸盐样品(杭州康德权饲料有限公司提供,批号为190516、190518、190520)。

2 色谱条件与系统适应性试验

色谱柱:Agela Technologies,Venusil MP C18(4.6×150mm,5µm);流动相:乙腈∶0.017mol/L庚烷磺酸钠溶液(取1.7g庚烷磺酸钠置于500mL量瓶中,加入0.1mLH3PO4,用纯水稀释并定容至刻度)=15:85,进样量20µL,检测波长195nm;流速1mL/min。此色谱条件下,由赖氨酸盐酸盐对照品溶液和供试品溶液分析可知,出峰时间一致,均为3.68min,且溶剂无干扰。

在上述色谱条件下分别取对照品溶液、供试样品溶液和阴性对照溶液各20µL进样分析,结果表明:理论板数按赖氨酸盐酸盐计算不低于4000,色谱峰分离度良好。对照品、供试样品和阴性对照溶液色谱图见图1。

图1 对照品、供试样品和阴性对照溶液色谱图

3 方法与结果

3.1 溶液制备

对照品溶液:精密称取对照品赖氨酸盐酸盐0.25g,置100mL量瓶中,加超纯水约20mL溶解,用超纯水定容至刻度,摇匀,制每1mL含赖氨酸盐酸盐约2.5mg的对照品溶液。

供试样品溶液:称取50%过瘤胃赖氨酸盐酸盐样品约0.1g,精密称定,置于100mL容量瓶中,加超纯水约50mL,置于100℃沸水中水浴煮沸约5min,取出放冷至室温,加超纯水定容至刻度,摇匀,备用。

3.2 线性关系考察

分别精密量取赖氨酸盐酸盐对照品溶液0.10、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,分别置于10mL量瓶中,加超纯水溶解并定容至刻度,摇匀,分别得赖氨酸盐酸盐浓度为0.025、0.125、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25mg/mL的溶液,分别进样20µL测定。以对照品溶液浓度(X,mg/mL)为横坐标,以对照品峰面积为纵坐标,绘制标准工作曲线,赖氨酸盐酸盐回归曲线方程为:Y=22.663X+0.1964(r2=0.9997)。赖氨酸盐酸盐在0.025~1.25mg/mL范围内,与峰面积成良好线性关系。

3.3 精密度试验

取对照品溶液在上述色谱条件下连续进样6次,峰面积的RSD结果为:0.06%。

3.4 重复性试验

取同一批号的50%过瘤胃赖氨酸盐酸盐6份,批号为190516,每份取样品约0.1g,精密称定,按3.1方法操作。在上述色谱条件下进样分析,结果赖氨酸盐酸盐的平均含量为50.52%,RSD为0.03%,表明重复性良好。

3.5 稳定性试验

取同一供试品溶液,室温下放置,分别于0、2、4、6、8、12h,在上述色谱条件下进样分析,计算赖氨酸盐酸盐峰面积的RSD,结果为0.35%。结果表明供试品溶液在12h内稳定性良好。

3.6 回收率试验

取已知含量的过瘤胃赖氨酸盐酸盐9份,批号为190516,每份取粉末约0.1g,精密称定,分别精密加入低、中、高3种浓度的对照品溶液,同上法操作,在上述色谱条件下分析,计算平均回收率。加样回收率测定结果见表1。

3.7 样品测定

精密称取50%过瘤胃赖氨酸盐酸盐样品约0.1g,置于100mL量瓶中,按3.1项下的方法操作,在上述色谱条件下对3批次过瘤胃赖氨酸盐酸盐进行分析,计算含量,结果见表2。

表1 回收率试验结果

表2 50%过瘤胃赖氨酸盐酸盐样品测定结果(n=3)

3.8 检出限与定量限

图2 检出限(C)、定量限(D)液相色谱图

取赖氨酸盐酸盐对照品适量,加超纯水溶解并稀释制成一系列浓度的溶液,取20µL注入液相色谱仪,测得赖氨酸盐酸盐最小检出限为0.25µg(S/N≥3),定量限为2.5µg(S/N≥10)。检出限和定量限色谱图见图2。

3.9 方法的比较

取3批次样品,分别采用高氯酸滴定的国标法与本液相法检测,结果本法含量平均值为50.42%,RSD为0.02%,高氯酸滴定法平均值为50.43%,RSD为0.05%(表3)。检测结果表明,本法与高氯酸检测结果一致,无显著差异。

表3 样品测定比较

4 讨论

4.1 流动相和波长的选择

陆淳等[7]用高效液相色谱法测定饲料级赖氨酸盐酸盐,以pH1.5的水为流动相,检测波长为195nm,结果该方法在紧邻样品主峰前有个小的未知峰出现,会影响色谱峰积分,且色谱柱长时间用水做流动相对柱效也会产生影响。由于赖氨酸盐酸盐含有盐酸根离子,故本研究的流动相尝试使用离子对试剂,选择了庚烷磺酸钠磷酸溶液和乙腈配比的流动相;当用紫外分光光度计对样品溶液在190~300nm处进行波长扫描时发现,检测波长在195nm左右时有最大吸收峰,故检测波长选择195nm。最终,以离子对试剂的乙腈溶液作为流动相,在195nm的波长下,样品溶液色谱峰出峰正常,色谱峰的前后1min均无明显未知峰出现,避免了干扰,提高了色谱峰积分的准确性和重现性。

4.2 溶剂的选择

赖氨酸盐酸盐易溶于水[8],样品溶剂分别选用了流动相和水,发现流动相溶解的样品色谱图分离不好,峰型不对称,而直接用水溶解的样品峰型对称,分离效果好。故采用水作为样品溶剂。

4.3 样品前处理方法选择

过瘤胃赖氨酸盐酸盐样品选择了棕榈油为主要包膜材料,由于样品外层包裹了一层油脂,直接超声不能溶解样品,故需要在沸水浴中加热至样品溶液中颗粒物全部融化成透明液体,大约需要2min时间。这样赖氨酸盐酸盐才能充分从包膜材料中释放出来,溶解到溶剂中,经冷却后定容,即可上机测定。

本研究建立了高效液相色谱法测定赖氨酸盐酸盐的分析方法,使用的溶剂为水,方法快速、准确、重复性好,可作为赖氨酸盐酸盐的质量控制方法。

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