李建平
摘 要:随着社会经济快速发展,维生素B1(vitaminB1,VB1)又称为硫胺素(thiamin),也可称为抗神经炎因子(aueurin)。近年来的研究表明,VB1对于细胞的生长和发育、参与碳水化合物和能量代谢方面具有重要作用,同时在维持神经、肌肉特别是心肌的正常功能,以及维持正常食欲、胃肠蠕动和消化分泌中均扮演着不可或缺的角色。缺乏VB1在临床上会导致心血管疾病和神经性障碍。然而,所有哺乳动物都不具备内源合成VB1的能力,同時人体内的VB1也不能大量储存,必须通过外源食物的补充来维持体内的稳态。
关键词:食品;维生素B1;测定
引言
采用高效液相色谱法检测辅食营养补充品中维生素B1的含量。样品在稀盐酸介质中恒温水解、中和后酶解,水解液用活性人造沸石净化,净化液用碱性铁氰化钾溶液衍生,正丁醇萃取后经C18反相色谱柱分离,用高效液相色谱-荧光检测器检测,外标法定量。通过优化前处理方式调整衍生液浓度以及样品净化的方式,本方法标准曲线相关系数≥0.999,加标回收率在95.2%~99.0%,保留时间稳定且重复性好,RSD值为1.0%,衍生液浓度在40~60g·mL-1,结果显示本方法适用于检测维生素B1含量较高的辅食营养补充品,减少杂质干扰结果准确度高。
1高效液相色谱原理
高效液相色谱其原理是单一或不同比例流动相经混合以后经高压系统输送,承载待测样品迚入分离器,根据待测样品在固定相和流动相之间的分配系数不同,相互作用力强弱,使待测样品在两相之间呈反复吸附-分离状态,样品中各成分运动速度不同,配以不同洗脱能力的流动相将待测样品依次洗脱出来,经过检测器,产生电信号,通过记录仪解读出待测样品图谱。根据待测样品物理化学特性可选择适当的检测器,如紫外检测器、示差检测器、荧光检测器及二极管阵列检测器等。与传统液相色谱相比,高效液相色谱可以更快速、高效、准确灵敏地对样品迚行检测,待测样品仅5min即可完成检验。同时高效液相色谱检测应用范围相对更广,现存的有机物中70%~80%都可以利用其迚行分析检测。一般沸点高、热稳定性差、分子量较大等有机物都可以用高效液相色谱迚行检测。高效液相色谱对样品的前处理及纯化程度要求较高,易出现假阳性,采用高效液相质谱与质谱仪联用,可有效解决假阳性问题幵能简化样品前处理工序,同时高效液相色谱法-串联质谱法抗基质干扰能力强,定量定性灵敏度高,检测效率快,可以更准确地对样品迚行检测和分析,在食品安全检验检测领域具有广泛应用,为食品安全检测提供良好的技术支持。
2方法
样品前处理--试液提取。准确称取样品约0.5g于50mL锥形瓶中,加入30mL0.1mol·L-1盐酸溶液与样品混匀,塞上软塞放入高压灭菌锅120℃保持30min,水解结束待冷却拿出。此时样品水解液pH为2.0~2.5,用10g·L-1的氢氧化钠溶液调至pH为4.5,加入2mL混合酶溶液(木瓜蛋白酶1.76g/50mL+淀粉酶1.27g/50mL),摇匀后置于37℃培养箱中放置约16h,将酶解液转至50mL比色管中,用水定容至刻度线,摇匀,离心取上清液备用,同时做空白试验[4-6]。
样品净化。用少许脱脂棉铺于层析柱底部,加水将棉中气泡排出加入已活化好的活性人造沸石约8g(高度不低于45mm),液面不低于活性人造沸石。准确加入20mL上述样品提取液,以流速1滴/s通过装好的净化柱,加入10mL近沸腾的热水冲洗净化柱,弃去淋洗液,如此重复2次。于层析柱下放置25mL比色管收集洗脱液,加入20mL温度约为90℃的酸性氯化钾洗脱溶液,流速保持1滴/s,待洗脱液冷却至室温后用250g·L-1酸性氯化钾定容摇匀,即为净化液。
试液衍生。准确移取上述净化液2.0mL于10mL试管中,加入2.0mL碱性铁氰化钾溶液(分别加入20、30、40、60g·mL-1),涡旋混匀后,准确加入2.0mL正丁醇,再次涡旋混匀约2min后静置10min,约样品出现乳化现象应转至离心管离心处理,待分层后取上层正丁醇萃取层经0.45μm有机微孔滤膜过滤至棕色进样品中,待上机检测。
3结果与分析
3.1不同检测方法的对比与讨论
GB5009.84—2016《食品安全国家标准食品中维生素B1的测定》规定了高效液相色谱法和荧光光度法2种不同的分析方法用于测定食品中VB1,其中高效液相色谱法规定样品通过稀盐酸介质恒温水解、中和、酶解,水解液用碱性铁氰化钾衍生,正丁醇萃取,液相分离荧光检测器定量,定量限为0.1mg/100g。其更适用于天然食品及简单配方的保健食品,而用于例如多种维生素矿物质片样品,则在样品前处理阶段无法避免各营养素之间的相互氧化还原反应,VB1的实测值不足理论添加量的一半,难以用于定量分析。同时其前处理步骤复杂,检测效率较低。2020版《中国药典》[22]则通过滴定法或紫外分光光度法进行VB1的含量测定,不仅同样无法避免各营养素之间的相互干扰,同时定量限较高,无法满足保健食品-复合营养素补充剂样品中VB1的含量测定。
3.2精密度考察
仪器进样精密度考察。针对对照品溶液和样品溶液,分别重复6次进样,记录VB1主峰峰面积,考察色谱方法中的仪器精密度情况。结果发现对照品溶液的仪器精密度为0.42%;样品溶液的仪器精密度为0.87%,说明此仪器方法精密度良好。
重复性考察。重复平行6次样品前处理及仪器测定过程,分析同批次样品中的VB1含量,以考察本方法的重复性。结果发现6次实验的相对标准偏差(relativestandarddeviations,RSDs)为0.61%,说明本方法的重复性较好。
3.3耐用性考察
为了考察本仪器方法的耐用性,通过在小范围内改变液相分析方法的柱温和流速参数,按同样的前处理方法测定多种维生素矿物质片样品中的VB1含量。结果发现在流速变动±0.05mL/min以及柱温变动±3℃的条件下,样品溶液色谱图中的VB1主峰峰型仍保持良好,与周围杂质的分离度控制在1.35~2.78范围内,主峰理论塔板数均在7200以上。达到基线分离要求而不影响定量分析,同时参数改变后计算的定量结果恒定,由此证明本方法耐用性良好。
结语
高效液相色谱在食品安全检测斱面应用广泛,収展迅速,在食品研収及检测斱面应用日益成熟,近几年专家学者致力于简化实验程序,提高检测效率,扩大应用范围,完善已有检验检测斱法。维生素B1在检测过程中易受水分、温度、微量元素等各种因素的影响而降解,沸石具有较强的吸附性,样品通过活化后的人工沸石净化后,净化提取液加入衍生检测。
参考文献:
[1] 张隆龙,王海燕,胡 越,等.高效液相色谱法测定婴幼儿配方乳粉中的维生素B1、B2[J].食品安全质量检测学报,2019(1):129-134.
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[3] 高娜.高效液相色谱技术在食品检测中的应用[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院,2017.