姜瑞清,李 梅,常建軍,陳 軍,胡桂林,周 琳
(內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司技術(shù)中心,內(nèi)蒙古呼和浩特011500)
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)牛奶及奶粉中肌醇
姜瑞清,李 梅,常建軍,陳 軍,胡桂林,周 琳
(內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司技術(shù)中心,內(nèi)蒙古呼和浩特011500)
利用70%的乙醇從樣品中提取肌醇,然后采用硅烷化試劑(三甲基氯硅烷∶六甲基二硅胺烷∶N,N二甲基甲酰胺 =1∶2∶8)進(jìn)行衍生,通過(guò) GC/MS 進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)全掃描確定,特征離子的 m/z73.0、147.0、191.1、217.1、305.2 為定性離子,其中m/z73.0為定量離子。方法線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)為 0.9987,方法檢出限為9!g/100g,RSD分別為7.997%、2.515%、2.529%(n=7),方法的回收率在88.5%~108.1%之間,均能滿足樣品檢測(cè)的要求。
肌醇,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用,牛奶,奶粉
Abstract:The myo-inositol that was extracted by the 70%ethanol from the milk and milk power,and then was trimethylsilylated with the silane agents,which was composed of trimethyl chlorosilane,hexamethyldisilazane and N,N-dimethylformamide(1∶2∶8),was determined by GC/MS.After full-scan detection,the characteristics ions m/z73.0,147.0,191.1,217.1,305.2 for qualitative ions,m/z73.0 for quantitative ion were established.The linear relationship was good,the correlation coefficient was 0.9987,the detection limit was 9μg/100g,RSD were 7.997%,2.515%,2.529%(n=7),the method of recovery was between 88.5% ~ 108.1%,that all can satisfy the requirements of the sample testing.
Key words:myo-inositol;gas chromatography mass spectrometry;milk;milk power
肌醇,又名環(huán)己六醇,分子式C6H12O6,是飽和環(huán)狀多元醇。白色結(jié)晶粉末,味甜,無(wú)臭,其甜度為蔗糖的一半;在空氣中較穩(wěn)定,易吸潮,水溶液對(duì)石蕊試紙呈中性,密度1.752,易溶于水,不溶于無(wú)水乙醇、乙醚、氯仿。廣泛存在于各種天然動(dòng)物及微生物組織中,因最初是由肌肉組織中提取,故取名肌醇。肌醇具有類(lèi)似維生素B1和維生素H的作用,能促進(jìn)脂肪代謝,防止肝臟脂肪積累,加速除去肝臟過(guò)多的脂肪,對(duì)脂肪肝、肝炎、肝硬化癥、糖尿病、肥胖癥等疾病有治療和預(yù)防作用。肌醇作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,在很多保健食品及嬰幼兒配方食品中都有添加[1]。目前,肌醇的檢測(cè)方法有化學(xué)法[2]、光譜法[3-4]、微生物法[5]和氣相色譜法[6-7]等。其中化學(xué)法和光譜法適用于肌醇原料或者含量較大樣品的檢測(cè),而不適合進(jìn)行微量檢測(cè),而微生物法檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),氣相色譜法中由于其衍生產(chǎn)物的特殊性而導(dǎo)致其峰型展寬,檢測(cè)限高,不能滿足現(xiàn)有乳制品中肌醇的檢測(cè)需求。為了建立一種快速、準(zhǔn)確而有效可行的乳制品中肌醇的檢測(cè)方法,本研究采用70%的乙醇提取牛奶和奶粉樣品中肌醇,硅烷化試劑衍生,然后通過(guò)GC/MS檢測(cè),建立適用于牛奶和奶粉中肌醇的檢測(cè)方法。
肌醇 99%,Sigma;無(wú)水乙醇、95%乙醇、三甲基氯硅烷 AR;六甲基二硅胺烷、正己烷、二甲基甲酰胺 GR。
烘箱,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,離心機(jī),超聲儀,Varian GC450與Varian 300MS質(zhì)譜聯(lián)用儀,毛細(xì)管色譜柱VF-1701ms(柱長(zhǎng)30m,內(nèi)徑0.25mm,膜厚0.10!m)。
進(jìn)樣口溫度230℃;程序升溫,柱初溫190℃,保持10min,以 20℃/min 升到 250℃,保持 10min;載氣,高純氦氣,流速,1.5mL/min;進(jìn)樣量,1!L,不分流進(jìn)樣;EI源溫度,230℃;傳輸線溫度,280℃;溶劑延遲5min;電子轟擊能量70eV;掃描方式,全掃描和SIM掃描。
1.3.1 提取 稱取均勻混合的奶粉樣品1.0g于50mL容量瓶中,加入12mL約40℃溫水溶解試樣。超聲提取5min,用95%乙醇定容至刻度,混勻,靜止20min后。取10mL于10mL離心管中,以4000r/min離心5min,取上清液5mL于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮瓶中。
1.3.2 干燥與衍生 向濃縮瓶中加入10mL無(wú)水乙醇,在80℃下旋轉(zhuǎn)濃縮至近干時(shí),再加入5mL無(wú)水乙醇繼續(xù)濃縮至徹底干燥(有水將使下步硅烷化不徹底)。加入硅烷化試劑(三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、N,N 二甲基甲酰胺的體積比為1∶2∶8)10mL,溶解并轉(zhuǎn)移至25mL有螺紋蓋的消解管中,放于80℃烘箱中衍生反應(yīng)30min。其間每隔約5min取出振蕩一次,取出冷卻至室溫。加入5mL正己烷,振蕩混合后靜止分層,取上層液3mL于預(yù)先加少許無(wú)水硫酸鈉的帶螺紋蓋離心管中,振蕩后4000r/min離心,此為試樣測(cè)定液。
分別配制濃度為 2.5、5.0、10、20、40!g/mL 的肌醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.3.2的方法進(jìn)行衍生,然后采用1.2條件GC/MS檢測(cè),以濃度為橫坐標(biāo),離子強(qiáng)度為縱坐標(biāo),使用最小二乘法進(jìn)行線性回歸得到標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=1.194 ×106x-5.778 ×105,R2=0.9987。
由圖1可以看出,肌醇的全掃描質(zhì)譜圖中豐度較好的離子 m/z為 73.0、147.0、191.1、217.1、305.2,其中離子m/z73.0豐度最大,可以作為定量離子,而147.0、191.1、217.1、305.2 四個(gè)離子可以作為定性離子。如圖2可以看到,濃度為5!g的SIM掃描的信噪比(S/N)為1665,由此可以計(jì)算得到3倍信噪比(3S/N)的肌醇濃度為9ng,也即儀器檢出限,按照1.3前處理方法,方法檢出限按照下式進(jìn)行計(jì)算,得到9!g/100g。
式中:X-方法檢出限,!g/100g;S-儀器檢出限,!g;V1-定容體積,mL;V2-定容后用于衍生的體積,mL。
圖1 肌醇的全掃描色譜質(zhì)譜圖
圖2 肌醇的SIM掃描色譜質(zhì)譜圖
選擇3個(gè)不同肌醇含量的奶粉,按照1.3進(jìn)行樣品溶液處理,然后使用GC/MS-SIM掃描檢測(cè)含量,結(jié)果如表1所示,三個(gè)不同肌醇含量的奶粉樣品進(jìn)行7次平行測(cè)定后,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為7.997%、2.515%、2.529%,均小于一般儀器法所要求的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差10%。
表1 奶粉中肌醇檢測(cè)的重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)牛奶中肌醇的本底含量,分別添加了2.5倍本底值和5倍本底值肌醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果如表2所示,加標(biāo)回收率在88.5%~108.1%之間,說(shuō)明該方法準(zhǔn)確性能夠滿足檢測(cè)要求。
表2 牛奶中加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)市場(chǎng)上的純牛奶、全脂奶粉、嬰兒配方奶粉、幼兒配方奶粉、中老年奶粉6個(gè)樣品進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果如表3,可以看出,牛奶中本身就含有肌醇,其含量為4.09mg/100g和3.88mg/100g,而沒(méi)有添加任何食品添加劑的新西蘭奶粉中其含量為22.14mg/100g和22.67mg/100g,說(shuō)明所檢測(cè)的嬰兒配方粉中的1段和2段進(jìn)行了肌醇營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,而嬰兒配方粉3段和中老年奶粉并沒(méi)有添加肌醇,只是一個(gè)本身的含量。
表3 樣品檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)對(duì)方法的檢出限、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)以及精密度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氣相質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)奶粉和牛奶中肌醇含量具有速度快、精密度好、準(zhǔn)確度高、檢出限低的特點(diǎn),能夠滿足現(xiàn)有牛奶及奶粉中肌醇的檢測(cè)需求,其儀器條件也適用于其他類(lèi)基質(zhì)中肌醇的檢測(cè)。
通過(guò)對(duì)牛奶、全脂奶粉以及嬰幼兒配方奶粉的檢測(cè)得到了牛奶中的肌醇本底值為4mg/100g左右,奶粉中肌醇的本底值為22mg/100g左右,這也為乳品研發(fā)和生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。
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Determination of myo-inositol in milk and milk power by gas chromatography and mass spectrometry
JIANG Rui-qing,LI Mei,CHANG Jian-jun,CHEN Jun,HU Gui-lin,ZHOU Lin
(Inner Mongolia Mengniu Dairy(Group)Co.,Ltd.,Huhhot 011500,China)
TS252.7
A
1002-0306(2010)10-0375-03
2010-01-08
姜瑞清(1982-),男,碩士,工程師,研究方向:食品安全與檢測(cè)。