谷艾素，劉其波

（1.河北玉星生物工程股份有限公司，河北寧晉 055550；2.河北省寧晉縣農(nóng)業(yè)局，河北寧晉 055550）

HPLC測定甜菜糖蜜中甜菜堿含量

谷艾素1，劉其波2

（1.河北玉星生物工程股份有限公司，河北寧晉 055550；2.河北省寧晉縣農(nóng)業(yè)局，河北寧晉 055550）

目的：建立甜菜堿的高效液相色譜測定法，用于甜菜糖蜜中提取甜菜堿的生產(chǎn)工藝。方法：采用SCX陽離子交換柱（250mm×4.6mm，5μm），柱溫40℃，0.003mol/L磷酸二氫鉀溶液為流動相，流速1.0mL/min。結(jié)果：甜菜堿在0～0.290mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（r=0.999 9），加標回收率在96.90%～99.56%。結(jié)論：所建方法適用于甜菜糖蜜中提取甜菜堿生產(chǎn)工藝中質(zhì)量控制。

高效液相色譜；甜菜糖蜜；甜菜堿

甜菜堿[1]（betaine）是一種季銨型生物堿，化學(xué)名稱為N,N,N-三甲基甘氨酸內(nèi)鹽，其分子內(nèi)有3個有效甲基，使其成為高效甲基供體。其化學(xué)結(jié)構(gòu)與氨基酸、膽堿相似具有多種生物學(xué)功能，參與氨基酸和脂肪的代謝，調(diào)節(jié)滲透壓，具有促進生長等功效，廣泛應(yīng)用于飼料和食品添加劑、發(fā)酵行業(yè)、日化等領(lǐng)域[2-6]。

甜菜糖蜜是提取天然甜菜堿的主要原料，因此需要對生產(chǎn)過程中提取的甜菜堿進行定量檢測，對生產(chǎn)進行指導(dǎo)和控制以保證生產(chǎn)工藝的合理性。甜菜堿檢測方法很多，包括碘量法、核磁共振法[7-8]、質(zhì)譜法[9-13]、比色法[14-15]、離子色譜直接誘導(dǎo)法等，但這些方法存在很大的缺陷，如靈敏度低、儀器昂貴、操作繁瑣等。

本實驗擬建立高效液相色譜法（HPLC）檢測甜菜糖蜜中甜菜堿的方法，結(jié)果表明，方法準確、可靠，解決了靈敏度低和成本高的問題。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料與試劑

甜菜糖蜜、磷酸二氫鉀（分析純）、甜菜堿（對照品）。

1.1.2 儀器

島津LC-10AT vp 型高效液相色譜儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 溶液配制

對照品溶液：準確稱取甜菜堿對照品0.058g，置于100mL容量瓶中，加純化水溶解并定容至刻度，制備成0.580mg/mL的儲備液，甜菜堿標準對照品溶液由此稀釋得到。

流動相：準確稱取磷酸二氫鉀適量，置于1 000mL容量瓶中，加純水稀釋至刻度，搖勻，配制成0.003mol/L磷酸二氫鉀溶液，0.45μm濾膜過濾，超聲波脫氣，備用。

1.2.2 色譜條件

流動相：磷酸二氫鉀溶液；色譜柱：SCX陽離子柱（250mm×4.6mm，5μm）；流速：1.0mL/min；檢測波長：191nm；柱溫：40℃；進樣量：20μL。

1.2.3 樣品的處理

取甜菜糖蜜1g，置于500mL容量瓶中，加入少量純化水溶解，然后用純化水定容到刻度，搖勻，然后用0.45μm濾膜過濾后測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品HPLC特征峰的測定

分別取對照品溶液、供試品溶液，按色譜條件測定，記錄色譜圖，如圖1、圖2所示。

圖1 甜菜堿對照品的HPLC圖譜

圖2 甜菜糖蜜樣品的HPLC圖譜

2.2 甜菜堿標準曲線的制備

分別精確量取0.580mg/mL的甜菜堿儲備液0、1.0、2.0、3.0、4.0mL和5.0mL于10mL容量瓶中，純化水定容，搖勻。然后根據(jù)色譜條件來進行分析。以質(zhì)量濃度（mg/mL）為橫坐標，峰面積值為縱坐標繪制標準曲線如圖3所示。

圖3 甜菜堿標準曲線

對圖3進行回歸計算，得回歸方程Y=2 212 332X+30.43，r=0.9 999。結(jié)果表明，甜菜堿在0～0.290mg/mL范圍內(nèi)線性良好。

2.3 精密度試驗

取2.2項下的濃度為0.116mg/mL的對照品溶液，連續(xù)進樣5次，測定峰面積值，如表1所示。

表1 精密度試驗結(jié)果

從表1計算其RSD值為0.96%，表明儀器精密度良好。

2.4 重現(xiàn)性試驗

取上述甜菜糖蜜5份，按1.2.3項下制備方法制成樣品溶液，然后進樣，測定樣品峰面積值并計算樣品中甜菜堿的含量，結(jié)果表2所示。

表2 重現(xiàn)性試驗結(jié)果

從表2可得所用甜菜糖蜜中甜菜堿的平均質(zhì)量分數(shù)為6.35%，RSD為1.03%。

2.5 回收率試驗

取上述甜菜糖蜜，準確稱取10mg，平行6份，分別加入甜菜堿對照品溶液（濃度為0.116mg/mL）5mL，純化水定容至50mL，再按1.2.3項下制備方法制成樣品溶液，然后進樣，測定峰面積值，計算回收率，結(jié)果平均回收率為98.46%，RSD為0.99%，見表3。

3 結(jié)論

建立了高效液相色譜法檢測甜菜糖蜜中甜菜堿的方法。結(jié)果表明，利用SCX陽離子柱測定甜菜糖蜜中甜菜堿的方法操作簡單、快速、準確性好，因此，SCX陽離子柱高效液相色譜法值得在甜菜糖蜜甜菜堿含量測定方面推廣應(yīng)用。

表3 回收率試驗結(jié)果（n=6）

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Determination of Betaine in Molasses by High Performance Liquid Chromatography

Gu Ai-su1，Liu Qi-bo2
(1.Hebei Yuxing Bio-engineering Co.,Ltd.,Hebei Ningjin 055550;2.Agricultural Bureau of Ningjin County,Hebei Ningjin 055550)

Objectives:An High Performance Liquid Chromatography method was developed for determining betaine in molasses.Methods:The chromatographic separation of betaine was achieved on a SCX cation column (250mm×4.6 mm，5μm) using 0.003mol/L potassium phosphate monobasic solution as mobile phase at a flow rate of 1.0mL/min.The column was set at 40℃.Results:A good linear range of the calibration curve was achieved over the concentration of 0～0.290mg/mL(r=0.9999) with recovery rate of 96.90%～99.56%.Conclusions:The method is suitable for the determination of betaine and quality control for betaine extraction from molasses.

High Performance Liquid Chromatography；Molasses；Betaine

R284.1

A

2096-0387（2017）05-0050-03

谷艾素（1985—），女，河北衡水人，碩士，助理工程師 。研究方向：生物工程。