侯林叢,李賢,陸靜,單慧燕,王彩杰,蘭尊海*
(1.河南海瑞正檢測(cè)技術(shù)有限公司,河南鄭州450001;2.河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院)
?;撬嵊址Qβ-氨基乙磺酸,最早由牛黃中分離出來,故得名。?;撬崾且环N含硫的非蛋白氨基酸,在動(dòng)物體內(nèi)以游離狀態(tài)存在,不參與體內(nèi)蛋白的生物合成,但與胱氨酸、半胱氨酸的代謝密切相關(guān)。大量的畜禽研究表明,?;撬峋哂刑岣咝笄萆L、繁殖性能,促進(jìn)機(jī)體腦組織發(fā)育,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,提高神經(jīng)傳導(dǎo)。近年來,牛磺酸在豬、雞、水產(chǎn)飼料及飼料添加劑和寵物食品中被廣泛應(yīng)用,隨著人類對(duì)牛磺酸功能的不斷探索和認(rèn)識(shí),牛磺酸的市場(chǎng)潛力不斷擴(kuò)大。因此建立牛磺酸的測(cè)定方法具有重要意義[1~3]。
目前牛磺酸的測(cè)定方法主要有中和滴定法[4~5]、離子色譜法[6]、分光光度法[7~11]、電位滴定法[12~13]、高效液相色譜法[14~22]、薄層色譜法[23]、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[24~27]、氨基酸自動(dòng)分析儀法等[28~30]。其中分光光度法是傳統(tǒng)方法,操作復(fù)雜,所需試劑較多,結(jié)果有偏差故而不能廣泛應(yīng)用,氨基酸自動(dòng)分析儀法對(duì)儀器和人員的要求較高,在一定程度上增加了檢測(cè)的成本。本方法在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上優(yōu)化了?;撬岬母咝б合嗌V法測(cè)定條件,以期為基層檢測(cè)機(jī)構(gòu)及飼料生產(chǎn)企業(yè)的檢驗(yàn)人員提供參考。
e2695高效液相色譜儀,配紫外檢測(cè)器購自沃特世科技(上海)有限公司;BSA224S分析天平購自賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;電熱恒溫干燥箱購自上海一恒科學(xué)儀器有限公司;超聲波購自昆山超聲儀器;離心機(jī)購自安徽嘉文儀器裝備有限公司;混勻器購自江蘇新康醫(yī)療器械有限公司。
?;撬針?biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%)購自北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純)、醋酸鈉(優(yōu)級(jí)純)、碳酸氫鈉(分析純)、磷酸二氫鈉(分析純)、N,N-二甲基甲酰胺(分析純)、亞鐵氰化鉀(分析純)、乙酸鋅(分析純);2,4-二硝基氟苯(DNFB);實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水、高純水。
配合飼料、濃縮飼料、飼料添加劑、寵物食品等均為客戶委托檢驗(yàn)的樣品。
1.2.1 溶液的配制。亞鐵氰化鉀溶液:150g/L;乙酸鋅溶液:30g/L;磷酸鹽緩沖液(pH=7):稱取磷酸二氫鈉3.4 g于500 mL容量瓶中,加入0.1 moL/L氫氧化鈉145.5 mL,用水定容;醋酸鈉緩沖液(0.05 moL/L):稱取3.4 g醋酸鈉,加入800 mL超純水,10 mL N,N-二甲基甲酰胺,用20%冰醋酸調(diào)pH至6.4,經(jīng)0.45μm濾膜過濾,即得。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。?;撬針?biāo)準(zhǔn)貯備液(1mg/mL):準(zhǔn)確稱取100 mg?;撬針?biāo)準(zhǔn)品于100 mL棕色容量瓶中,用水溶解定容,搖勻配制成標(biāo)準(zhǔn)貯備液,4℃密封避光保存,有效期6個(gè)月。牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)使用液:分別移取一定體積的?;撬針?biāo)準(zhǔn)貯備液于100 mL棕色容量瓶中,用水定容,配制成2.0、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2.3 樣品前處理
1.2.3.1 樣品溶液的制備。精密稱取樣品適量(精確到0.0001 g),置于100 mL容量瓶中,加70 mL水,超聲提取20分鐘,放冷,加1mL亞鐵氰化鉀溶液,混勻,再加入1mL乙酸鋅溶液,混勻,用水定容至刻度,搖勻,取上清液以4000 r/min離心10min,備用。
1.2.3.2 衍生反應(yīng).精密吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液各10μL于杜氏小管中,抽干,依次加入0.5 moL/L碳酸氫鈉溶液20μL、1%2,4-二硝基氟苯(DNFB)乙腈溶液20μL,混勻,置于60℃電熱恒溫干燥箱中避光衍生35min,取出,稍冷,加入磷酸鹽緩沖液(pH=7)160μL,混勻,用微孔濾膜過濾,取10μL進(jìn)樣。
1.2.4 色譜條件。色譜柱:C18柱,長250 mm,內(nèi)徑4.5 mm,粒徑5μm;流動(dòng)相:醋酸鈉緩沖液∶乙腈(85∶15,V∶V);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長:360nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10μL。
1.2.5 計(jì)算公式
式中:X—樣品中?;撬岬暮?mg/kg;
c—由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的試樣溶液中牛磺酸的質(zhì)量濃度,μg/mL;
V—試樣定容體積,mL;
m—試樣質(zhì)量,g。
2.1.1 衍生試劑的選擇。本研究在選擇衍生試劑時(shí),比較了2,4-二硝基氟苯(DNFB)、丹磺酰氯、鄰苯二甲醛等幾種衍生試劑的特點(diǎn),其中鄰苯二甲醛是測(cè)定游離氨基酸最常用的一種衍生化試劑,其靈敏度高,但是存在衍生物不穩(wěn)定、衍生化時(shí)間要求苛刻等缺陷。在考慮到實(shí)驗(yàn)誤差的問題上,選用了2,4-二硝基氟苯(DNFB)作為衍生試劑,3組不同衍生試劑的特點(diǎn)見表1。
表1 不同衍生試劑的特點(diǎn)
2.1.2 衍生時(shí)間的選擇。本研究選擇衍生時(shí)間時(shí),比較了15min、35min、60min三種不同時(shí)間的衍生結(jié)果,衍生結(jié)果排序?yàn)?0min≥35min>15min,在考慮到實(shí)驗(yàn)效率的問題上,選用了35min作為衍生時(shí)間,3組樣品不同衍生時(shí)間的回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表2。
表2 不同衍生時(shí)間的結(jié)果 min、%
2.1.3 流動(dòng)相的選擇。本研究比較了醋酸鈉緩沖液∶乙腈(85∶15,V∶V)、醋酸鈉緩沖液∶乙腈(60∶40,V∶V)、醋酸鈉緩沖液∶乙腈(40∶60,V∶V)3種流動(dòng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣品溶液進(jìn)行分離測(cè)定,通過調(diào)節(jié)流動(dòng)相中各組分的比例,使流動(dòng)相的極性發(fā)生變化,改變分離效率,結(jié)果表明,不同流動(dòng)相的色譜峰保留時(shí)間及峰型各有不同,隨著乙腈比例的增大,?;撬岜A魰r(shí)間不斷提前,峰型變得尖銳。當(dāng)流動(dòng)相為醋酸鈉緩沖液∶乙腈(85∶15,V∶V)時(shí),色譜峰峰型較好,保留時(shí)間為15 min左右,牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液色譜圖見圖1、圖2。
圖1 牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
圖2 ?;撬針悠啡芤荷V圖
分別移取標(biāo)準(zhǔn)使用溶液注入高效液相色譜儀中,以其濃度值為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。濃度范圍在2.0~100.0μg/mL時(shí),溶液濃度和色譜峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,Y=2870.8X-869.12,r2=0.9999。
取空白樣品,按照樣品處理程序處理后上機(jī)測(cè)定。另取多份空白樣品,加入不同的較低濃度的牛磺酸標(biāo)準(zhǔn)工作液,按照樣品處理程序處理后上機(jī)測(cè)定,對(duì)比結(jié)果,將引起3倍信噪比時(shí)的濃度定義為方法檢出限,當(dāng)樣品稱樣量為2 g時(shí),該方法檢出限為5.0 mg/kg,方法靈敏度較高。
選取配合飼料、濃縮飼料、飼料添加劑、寵物食品等4種不同的產(chǎn)品進(jìn)行精密度試驗(yàn)(n=6),測(cè)定結(jié)果見表3,可以看出,4種不同產(chǎn)品的RSD均不大于5.0%,說明該方法的準(zhǔn)確度較高。
表3 精密度測(cè)定結(jié)果 mg/kg、%
將同一樣品衍生液放置24h、48 h和96h,分別取這3個(gè)時(shí)間段的衍生液,平行3次進(jìn)行上機(jī)測(cè)定,結(jié)果表明,樣品衍生液密閉冷藏放置48 h內(nèi),?;撬峤Y(jié)果變化不大,牛磺酸色譜峰面積及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見表4。
表4 穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果 h、%
取同一基質(zhì)的樣品為本底樣品,分別添加2.0、5.0、10.0 mg/kg 3個(gè)不同濃度的?;撬針?biāo)準(zhǔn)溶液,按照本方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,平行測(cè)定3次,回收率在90.8%~95.8%之間,RSD為1.08%~2.73%,方法回收率較高,詳見表5。
表5 回收率測(cè)定結(jié)果 mg/kg、%
本研究建立了飼料及寵物食品中牛磺酸的高效液相色譜測(cè)定方法。通過對(duì)樣品處理和實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化,分別對(duì)配合飼料、濃縮飼料、飼料添加劑、寵物食品等4種不同的樣品進(jìn)行了精密度、準(zhǔn)確度及靈敏度實(shí)驗(yàn),測(cè)得6組數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.36%~3.60%之間,不同添加量的平均回收率在90.8%~95.8%之間,方法的檢出限為5.0 mg/kg。優(yōu)化后的方法重復(fù)性好,準(zhǔn)確度高,基質(zhì)干擾小。通過實(shí)際樣品的檢測(cè),說明該方法有較廣泛的適用范圍,除配合飼料、濃縮飼料和飼料添加劑之外,也適用于寵物食品中?;撬岬臋z測(cè)。