文/房啟波 于春艷
(黑龍江搖籃乳業(yè)股份有限公司)
維生素D是一種脂溶性維生素,是人類生長發(fā)育過程中不可缺少的重要物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)嬰幼兒、孕婦、中老年等人群均是維生素D不足的高危人群。維生素D缺乏不僅導(dǎo)致鈣的吸收利用降低,出現(xiàn)佝僂病、骨軟化癥、骨量減少及骨質(zhì)疏松,而且可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)功能紊亂。
嬰幼兒配方奶粉和功能奶粉中均對(duì)維生素D(一般添加維生素D3)進(jìn)行了強(qiáng)化,可以滿足嬰幼兒、孕婦、中老年等人群維生素D補(bǔ)充的需要。準(zhǔn)確測定奶粉中維生素D的含量具有十分重要的意義。本文采用高效液相色譜法,使用外標(biāo)法定量對(duì)奶粉中的維生素D3含量進(jìn)行測定。
1.1 儀器和試劑
1.1.1 儀器
分析天平(感量為0.1 mg);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;磁力攪拌器;氮吹儀;紫外分光光度計(jì)(UV1800);萃取凈化振蕩器;高效液相色譜儀(帶紫外檢測器,LC20A)。
1.1.2 試劑
無水乙醇(色譜純);抗壞血酸;氫氧化鉀;正己烷;二丁基羥基甲苯(B u t y l a t e d Hydroxytoluene,BHT);石油醚(沸程30~60 ℃);無水硫酸鈉;甲醇(色譜純)。
維生素D3標(biāo)準(zhǔn)品,純度>98%,配制成濃度約為100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,使用前用紫外分光光度計(jì)對(duì)濃度進(jìn)行校正,標(biāo)準(zhǔn)中間液和使用液的準(zhǔn)確濃度需按照校正后的濃度折算。
維生素D3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度校正方法:取維生素D3標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液100μL于10 mL棕色容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,混勻,倒入1 cm石英比色杯中,以無水乙醇為空白參比,在264 nm波長下測定其吸光度(A)。濃度(C)計(jì)算公式:C=A×104/E,其中維生素D3的E值為462。
1.2 樣品處理
稱取5 g樣品于150 mL三角瓶中,加入20 mL溫水溶解,加入1.0 g抗壞血酸和0.1 gBHT,混勻。然后加入30 mL無水乙醇,再加入10 mL氫氧化鉀溶液,邊加邊振搖,混勻后放置在恒溫磁力攪拌器上,80 ℃回流皂化30 min,皂化后立即用冷水冷卻至室溫。
將皂化液轉(zhuǎn)移至250 mL分液漏斗中,加入50 mL石油醚振蕩萃取5 min,萃取過程注意排氣。然后將水相轉(zhuǎn)移至另一分液漏斗中,再加50 mL石油醚進(jìn)行二次萃取,合并石油醚液。隨后用約100 mL水洗滌石油醚層,重復(fù)3 次至溶液近中性。
石油醚層經(jīng)無水硫酸鈉過濾入250 mL旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,過濾后用約15 mL石油醚沖洗分液漏斗及無水硫酸鈉2~3 次,并入蒸發(fā)瓶中,40 ℃濃縮至近干,氮?dú)獯蹈?,用正己烷定容? mL,渦旋振蕩,充分混勻,經(jīng)0.22 μm有機(jī)濾膜過濾,待凈化。
1.3 凈化
由于維生素D的異構(gòu)形式較多,不易與其它化合物分離,較難測定,為了排除干擾,樣品測定前需通過正相色譜凈化富集。
取1 mL維生素D3標(biāo)準(zhǔn)中間使用液,氮?dú)獯蹈?,?0 mL正己烷溶解。取該溶液100μL注入液相色譜儀中進(jìn)行測定,測得保留時(shí)間為11.50 min。將500 μL待測液注入液相色譜儀中,在10.8~13.8 min收集餾分,氮?dú)獯蹈珊鬁?zhǔn)確加入1 mL甲醇,振蕩溶解,用于定量分析。
樣品凈化時(shí),加入0.8%異丙醇可以調(diào)節(jié)維生素D3的保留時(shí)間,使之與干擾物分離。
1.4 凈化色譜條件
色譜柱為硅膠柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動(dòng)相為環(huán)己烷+正己烷(1+1,體積),并加入0.8%(體積分?jǐn)?shù))異丙醇;流速1 mL/min;波長為264 nm;柱溫(35±1) ℃;進(jìn)樣體積500μL。
1.5 樣品定量分析色譜條件
色譜柱為C18柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動(dòng)相為甲醇+水(95+5,體積);流速1 mL/min;檢測波長264 nm;柱溫(35±1) ℃;進(jìn)樣體積100μL。
2.1 方法線性范圍
將濃度為0.02、0.04、0.08、0.16、0.20μg/mL的維生素D3標(biāo)準(zhǔn)系列工作液注入液相色譜儀中,標(biāo)準(zhǔn)溶液液相色譜圖見圖1。測得標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的峰面積分別為5 921、12 125、24 294、48 652、61 703 mAU*min。以峰面積為縱坐標(biāo),工作液濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,維生素D3在0.02~0.20μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,線性回歸方程為y=308 429x-303.32,相關(guān)系數(shù)為0.9999。
采用外標(biāo)法定量時(shí)需要驗(yàn)證回收率能否滿足檢測要求。在已知維生素D3含量的樣品中分別加入維生素D3標(biāo)準(zhǔn)品0.4μg、0.8μg、1μg,每個(gè)添加水平做6 次平行試驗(yàn),經(jīng)與樣品相同步驟處理后測定維生素D3含量,計(jì)算添加回收率。3 個(gè)添加水平(0.4μg、0.8μg、1μg)的平均回收率(n=6)分別為85.26%、87.78%、90.01%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n=6)分別是0.88%、1.01%、0.76%,表明本方法處理和凈化過程中維生素D3的損失少。
2.3 檢出限和定量限
當(dāng)稱樣量為2 g時(shí),以3 倍信噪比(S/N)計(jì)算,維生素D3的檢出限為0.2μg/100 g,定量限為0.6 μg/100 g。
圖1 維生素D3標(biāo)準(zhǔn)品液相色譜圖
3.1 由于維生素D遇光照容易發(fā)生損失,樣品應(yīng)避光冷藏,盡快測定。樣品處理過程應(yīng)避免紫外光照,盡可能避光操作。測定過程使用的所有器皿不得含有氧化性物質(zhì),分液漏斗活塞玻璃表面不得涂油。
3.2 維生素D皂化過程對(duì)測定結(jié)果影響很大,要控制好皂化溫度和時(shí)間,一般皂化時(shí)間為30 min;如果皂化液冷卻后液面有浮油,需要加入適量氫氧化鉀溶液,并適當(dāng)延長皂化時(shí)間。
3.3 本方法回收率和重現(xiàn)性好,適合奶粉中維生素D3含量的測定。