索德成 李蘭 樊霞
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,北京 100081)
飼用酸化劑是指能夠酸化飼料的一類物質(zhì)。最初應(yīng)用酸化劑僅作為改善飼料適口性的一種風(fēng)味添加劑。隨著科學(xué)的發(fā)展,人們更深認識到飼用酸化劑不僅可改善消化道pH值環(huán)境,保障動物有良好的消化環(huán)境,還能使飼料各組分在體內(nèi)被充分消化吸收,保證有益菌群合理生長,病原微生物受到有效抑制,從而達到提高動物生長性能和飼料利用率、增強機體抗病能力的效果[1-3]。近幾十年來,隨著公眾對飼用抗生素危害意識的提高,停用或減少抗生素作促生長劑的使用已成為必然的趨勢。酸化劑被視為在豬飼料中能有效替代抗生素的產(chǎn)品之一,在動物飼養(yǎng)中得到廣泛應(yīng)用[4]。目前酸化劑不僅應(yīng)用在仔豬生產(chǎn)中,在家禽、反芻動物上也有積極的效果。
市場也出現(xiàn)了各種類型的酸化劑。為了更好的掌握飼料酸化劑的產(chǎn)品質(zhì)量和其中有機酸的含量,規(guī)范飼料酸化劑的生產(chǎn)和使用,需要建立一種簡單、快速、準(zhǔn)確的有機酸的檢測方法。國內(nèi)外報道的有機酸的檢測方法主要有電位滴定法、毛細管電泳法[5-6]、氣相色譜法[7-13]、液相色譜法[14-19]等。氣相色譜法適用于少量沸點較低的有機酸。測量高沸點的酸要用硅烷化試劑衍生樣品,方法繁瑣,操作比較復(fù)雜;對熱穩(wěn)定性差和含量極低的有機酸難以測定。高效液相色譜法具有分析范圍廣、分析速度快等優(yōu)點,在環(huán)境樣品、食品、飼料酸化劑等有機酸成分分析中均有應(yīng)用[14-19]。但對甲酸、乙酸、乳酸、檸檬酸、丙酸的同步分離分析未見報道,本實驗建立了利用液相色譜同步測定飼料酸化劑中5種有機酸的方法。
BP310S/310 g型分析天平(賽多利斯公司,德國);超聲器(江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠生產(chǎn));Aglinet 1100型高效液相色譜(美國 Aglinet公司):帶有紫外檢測器;Grom-sil分析色譜柱:250 mm×4.0 mm,粒徑 5 μm(美國Grace公司生產(chǎn));甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)品:含量大于98%,購置于德國Dr.Ehrenstorfer公司;其他試劑均為分析純試劑,實驗用水為Mili-Q純化后的超純水(>18 MΩ);硅酸鈣載體由市場購得。
稱取適量樣品0.3~1.0 g(根據(jù)樣品中各種酸的濃度)加入100 ml容量瓶中,加入2/3去離子水,超聲提取30 min,用水定容至刻度。過0.45 μm微孔濾膜,上高效液相色譜測定。
色譜柱:Grom-Sil柱(250 mm×4.0 mm,5 μm);柱溫:30 ℃;進樣量:20 μl;流動相:pH 值 2.5 磷酸水溶液;流速為 1.0 ml/min;檢測波長:210 nm。
影響有機酸分離效果主要在于色譜柱的選擇和流動相的選擇,我們選用了Supelco gel C-610H、Agient AQ、agela ASB C18、Grom-Sil等色譜柱作為分離柱、使用不同pH值的水溶液作為基本流動相條件摸索檢測有機酸的色譜條件。實驗中發(fā)現(xiàn)采用C18柱分離有機酸時,乳酸和乙酸的保留時間基本一致,無法分離。采用Grom-Sil能比較好的分離5種有機酸,因此選用了Grom-Sil柱來分離。
不同的pH值、溫度對有機酸的分離影響較大,pH值過高,會導(dǎo)致有機酸出峰過快,無法分離。pH值過低,保留增加,峰形較差,拖尾嚴(yán)重,丙酸和檸檬酸無法分離。在pH=2~2.5的磷酸溶液可使各種酸在色譜柱中達到完全分離,從而提高各組分的分離度和分離效率。色譜溫度對有機酸的分離有很大的影響與pH值基本相同,溫度過高會導(dǎo)致出峰重疊。最后確定流動相為pH值2.5磷酸水溶液,柱溫為30℃。在此條件下,各種有機酸達到了良好的分離,標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖見圖1。
圖1 甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜
甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸均易溶于水,并且酸化劑成分比較簡單,大部分成分是有機酸和無機載體(或水)的混合物。因此提取液不需進一步凈化,經(jīng)濾膜過濾后就可以上機測定。
配置濃度為10~500 μg/ml甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以上述條件進行檢測,以峰面積與標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性實驗結(jié)果見表1,可見各種有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在10~500 μg/ml的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表1 有機酸線性關(guān)系
在本實驗條件下,將標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)稀釋后進行空白樣品的加標(biāo)回收,根據(jù)10倍噪音的峰響應(yīng)值、取樣量和進樣量,得出方法的定量限,具體結(jié)果見表1。
精密稱取空白硅酸鈣載體0.5 g于100 ml棕色量瓶中,添加不同量甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)溶液制成含1%、10%的樣品;精密稱取空白硅酸鈣載體0.5 g,分別添加甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)溶液制成含30%酸化劑;另取已知含量固體酸化劑0.3 g于100 ml棕色量瓶中,添加適量甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)溶液使其添加濃度為1%、10%。每個樣品5個重復(fù),按上述方法進行檢測,測得回收率和變異系數(shù)結(jié)果見表2??梢娫?%~30%添加水平,方法回收率均大于85%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%~9.9%。結(jié)果表明,該方法測定5種有機酸含量測定的準(zhǔn)確度和精密度均表現(xiàn)良好。
表2 添加回收率和精密度實驗結(jié)果
應(yīng)用建立的方法,對從市場上獲得已知含量的飼料酸化劑進行測定,檢測結(jié)果見表3。該檢測結(jié)果表明:本方法能滿足對飼料酸化劑中甲酸、乙酸、乳酸、檸檬酸、丙酸的檢測需求。
表3 已知含量的酸化劑實驗結(jié)果(%)
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