張建喜,姚玲平,陳活林,劉劍萍
(1.浙江創(chuàng)新生物有限公司,浙江 紹興 312000;2.浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠,浙江 新昌 312500)
維生素D為固醇類衍生物,具抗佝僂病作用,又稱抗佝僂病維生素。目前認(rèn)為維生素D也是一種類固醇激素,維生素D家族成員中最重要的成員是維生素D2(麥角鈣化醇)和維生素D3(膽鈣化醇)[1]。維生素D均為不同的維生素D原經(jīng)紫外照射后的衍生物,植物不含維生素D,但維生素D原在動、植物體內(nèi)都存在。維生素D是一種脂溶性維生素,有五種化合物,對健康關(guān)系較密切的是維生素D2和維生素D3。它存在于部分天然食物中;人體皮下儲存有從膽固醇生成的7-脫氫膽固醇,受紫外線的照射后,可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3,適當(dāng)?shù)娜展庠∽阋詽M足人體對維生素D的需要[2]。鈣鎂維生素D咀嚼片以碳酸鈣、維生素D3、氧化鎂為主要成分,每片含標(biāo)志性成分維生素D34.2 μg,產(chǎn)品規(guī)格為1.35 g/片,可補(bǔ)充維生素D,促進(jìn)鈣吸收有助于骨骼和牙齒的健康,有助于骨骼形成[3]。產(chǎn)品中維生素D3含量較低,目前對于保健食品中維生素D3含量測定方法多為食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)方法,但測定過程過于繁瑣,檢測周期長,且測定結(jié)果較難重現(xiàn)。參考文獻(xiàn)資料中維生素D測定方法研究內(nèi)容[4-6],本文通過實(shí)驗(yàn)研究建立了較為簡便的HPLC法測定鈣鎂維生素D咀嚼片中維生素D3含量的方法。
Agilent 1260型高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司);METTLER-TOLEDO XS205DU型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);DK-S24型電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);戊醇、正己烷(默克,色譜純);其余試劑均為分析純;維生素D3對照品(批號:100061-201809)為中國藥品食品檢定研究院提供;鈣鎂維生素D咀嚼片樣品為自制(批號為MD200401、MD200402、MD200403)。
硅膠色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相為戊醇:正己烷(3∶997);紫外檢測器,檢測波長為254 nm;流速為2.0 mL/min;進(jìn)樣量為100 μL;柱溫30 ℃。
樣品溶液:取片劑研碎,稱取5.0 g,精密稱定,置于100 mL帶塞子的錐形瓶中,加入二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1)25 mL,加入甲醇10 mL,置于50 ℃水浴中加熱10 min,不斷振搖,冷卻后,精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層過濾后用于液相測定。
對照貯備溶液:稱取維生素D3對照品約20 mg,精密稱定,置25 mL棕色容量瓶中,加甲苯不加熱溶解,并稀釋至刻度。精密吸取上述溶液1.0 mL,置于50 mL棕色容量瓶中,加正己烷稀釋至刻度,作為對照貯備溶液。
對照溶液:精密吸取對照貯備溶液1.0 mL,置25 mL棕色容量瓶中,加正己烷稀釋至刻度。將溶液轉(zhuǎn)入到100 mL帶塞子的錐形瓶中,加入二甲亞砜-水(體積比3∶1)的混合溶液25 mL,加入甲醇10 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層過濾后用于液相測定。
取對照溶液與樣品溶液各100 μL,分別注入液相色譜儀,記錄色譜圖,以峰面積按外標(biāo)法計算樣品中維生素D3的含量。
產(chǎn)品配方中維生素D3以維生素D3微粒的形式存在,其微粒以維生素D3與β-環(huán)狀糊精為原料,經(jīng)溶解、回流、冷卻、離心、干燥等工藝制成。片劑配方中還使用到碳酸鈣、氧化鎂為主要原料,山梨糖醇、麥芽糊精、乳粉、乳糖、硬脂酸鎂、羥丙基甲基纖維素、二氧化硅等為輔料,經(jīng)制粒、混合、壓片、包裝等工藝加工制成鈣鎂維生素D咀嚼片。使用國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.82檢測維生素D3,皂化后萃取過程中乳化嚴(yán)重,無法完成試驗(yàn)。結(jié)合產(chǎn)品配方特點(diǎn),考慮維生素D3的提取尤為關(guān)鍵。
β-環(huán)狀糊精是淀粉經(jīng)酸解環(huán)化生成的產(chǎn)物,為新型分子包裹材料,溶于水,難溶于甲醇、乙醇、丙酮。維生素D3為脂溶性維生素,在水中不溶,在正己烷、乙醚等非極性溶劑中易溶解。產(chǎn)品配方中其他物料均在正己烷中不溶,部分輔料可在水及二甲亞砜溶劑中溶解,結(jié)合產(chǎn)品配方,使用水作為破壁溶劑,50 ℃水浴中加熱振搖,冷卻后精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,乳化嚴(yán)重,無法分層。
水中加入甲醇及二甲亞砜,可以減少乳化現(xiàn)象,改用二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1)作為破壁溶劑,50 ℃水浴中加熱振搖,冷卻后精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,乳化減弱,但分層時間較長。
優(yōu)化破壁提取過程,改用二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1)作為破壁溶劑,加入甲醇,50 ℃水浴中加熱振搖,冷卻后精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,乳化減弱,分層時間減少。
稱取維生素D3對照品約20 mg,精密稱定,置25 mL棕色容量瓶中,加甲苯不加熱溶解,并稀釋至刻度,作為貯備溶液,精密移取貯備溶液,用正己烷定量稀釋。在安捷倫1260液相色譜儀進(jìn)樣,記錄色譜圖。維生素D3濃度為0.6 μg/mL時,峰面積為80,能滿足定量需求。
鈣鎂維生素D咀嚼片功效成分維生素D3含量為4.2 μg/片,產(chǎn)品規(guī)格1.35 g/片,折算后樣品量稱取5 g溶解破壁后,用25 mL正己烷提取,樣品溶液與對照溶液中維生素D3濃度相近。
取鈣鎂維生素D咀嚼片研碎后,稱取粉末5.0 g,加入一定量體積的二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1),在50 ℃水浴中加熱振搖10 min,然后加入甲醇10 mL,加入正己烷25 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層過濾后進(jìn)樣測定,考察溶解破壁溶劑量對維生素D3測定結(jié)果的影響,結(jié)果如表1所示。
表1 二甲基亞砜水混合溶液量的選擇數(shù)據(jù)表
取鈣鎂維生素D咀嚼片研碎后,稱取粉末5.0 g,加入25 mL二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1),在不同溫度水浴中加熱振搖10 min,然后加入甲醇10 mL,加入正己烷25 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層過濾后進(jìn)樣測定,考察溶解破壁溫度對維生素D3測定結(jié)果的影響,結(jié)果如表2所示。
表2 溶解破壁溫度選擇數(shù)據(jù)表
取鈣鎂維生素D咀嚼片研碎后,稱取粉末5.0 g,加入25 mL二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1),在不同溫度水浴中加熱振搖10 min,然后加入甲醇10 mL,加入正己烷25 mL,800 r/min攪拌不同時間,靜置分層,取上層正己烷層過濾后進(jìn)樣測定,考察攪拌時間對維生素D3測定結(jié)果的影響,結(jié)果如表3所示。
表3 攪拌時間選擇數(shù)據(jù)表
取不含維生素D3空白輔料5.0 g按照鈣鎂維生素D咀嚼片處理方法,置于100 mL帶塞子的錐形瓶中,加入二甲亞砜與水(體積比3∶1)的混合溶液25 mL,加入甲醇10 mL,置于50 ℃水浴中加熱10 min,不斷振搖,冷卻后,精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層制成空白輔料溶液。再取二甲亞砜與水混合溶液(體積比3∶1)25 mL,加入甲醇10 mL,置于50 ℃水浴中加熱10 min,不斷振搖,冷卻后精密加入正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層制成空白溶液。分別取空白輔料溶液、空白溶液、對照溶液與樣品溶液,進(jìn)樣并記錄色譜圖,空白溶液及空白輔料溶液無干擾,空白溶液圖譜如圖1所示,空白輔料溶液圖譜如圖2所示,對照溶液圖譜如圖3所示,樣品溶液圖譜如圖4所示。
圖1 空白溶液圖譜
圖2 空白輔料溶液圖譜
圖3 對照溶液圖譜
圖4 鈣鎂維生素D咀嚼片樣品溶液圖譜
取同一對照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄色譜圖,結(jié)果維生素D3峰面積為86.14、85.95、86.38、86.40、86.56、87.30,RSD為0.6%,表明儀器精密度良好。取同一批樣品,依法平行操作制備6份供試品溶液,分別測定,結(jié)果維生素D3含量分別為5.86 μg/片、5.85 μg/片、5.89 μg/片、5.91 μg/片、5.94 μg/片、6.00 μg/片,平均值為5.91 μg/片,RSD為1.0%。不同分析員在不同時間使用不同儀器對同一批樣品進(jìn)行測定,5.54 μg/片、5.61 μg/片、5.59 μg/片、5.62 μg/片、5.37 μg/片、5.62 μg/片,平均值為5.56 μg/片,RSD為1.8%。不同人員及儀器測定結(jié)果差值為其平均值的6%,結(jié)果一致,表明方法精密度良好。
精密稱取維生素D3對照品約20 mg置于25 mL棕色容量瓶中,用甲苯溶解稀釋到刻度,移取1.0 mL該溶液到50 mL棕色容量瓶中,用正己烷稀釋到刻度,作為線性貯備溶液。分別移取線性貯備溶液0.5 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL到25 mL棕色容量瓶中,用正己烷稀釋到刻度,將溶液轉(zhuǎn)入到100 mL帶塞子的錐形瓶中,精密加入二甲亞砜-水(體積比3∶1)的混合溶液25 mL,加入甲醇10 mL,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層,配制成維生素D3濃度為0.2~0.8 μg/mL的線性溶液,分別進(jìn)樣并記錄色譜圖,以維生素D3濃度為橫坐標(biāo),維生素D3峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,計算線性方程和相關(guān)系數(shù),得到線性方程為y=135.54x-2.245 6,線性相關(guān)系數(shù)為0.999 9,結(jié)果表明維生素D3在線性范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,結(jié)果如表4所示。
表4 線性數(shù)據(jù)表
稱取5.0 g不含維生素D3的空白輔料,精密稱定,置于100 mL帶塞子的錐形瓶中,加入二甲亞砜與水(體積比3∶1)的混合溶液25 mL,加入甲醇10 mL,置于50 ℃水浴中加熱10 min,不斷振搖,冷卻,作為本底溶液。精密稱取維生素D3對照品約20 mg置于25 mL棕色容量瓶中,用甲苯溶解稀釋到刻度,移取1.0 mL該溶液到50 mL棕色容量瓶中,用正己烷稀釋到刻度,作為貯備溶液。分別移取貯備溶液0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL到25 mL棕色容量瓶中,用正己烷稀釋到刻度,配制成50%、100%、200%的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別在本底溶液中加入配制好的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,800 r/min攪拌20 min,靜置分層,取上層正己烷層,制成對照溶液濃度水平50%、100%、200%的維生素D3回收率測定溶液,依法處理并測定,計算加樣回收率,結(jié)果如表5所示。結(jié)果表明該方法具有較好的準(zhǔn)確度。
表5 加樣回收率數(shù)據(jù)表(n=3)
配制對照品溶液和供試品溶液,分別在避光的條件下室溫放置48 h后進(jìn)樣檢測,放置后與0 h檢測結(jié)果相比,對照品溶液峰面積基本一致,供試品溶液測定結(jié)果為5.76 μg/片,基本一致,表明溶液在室溫避光的條件下48 h內(nèi)穩(wěn)定。
分別改變測試條件,如改變流動相的比例、柱溫、流速及更換儀器色譜柱,依法測定,結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)條件下測定結(jié)果一致,表明本方法具有良好的耐用性,結(jié)果如表6所示。
表6 耐用性數(shù)據(jù)表
取鈣鎂維生素D咀嚼片樣品,分別在本實(shí)驗(yàn)、通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司(SGS)依法測定,結(jié)果如表7所示,均符合規(guī)定。
表7 鈣鎂維生素D咀嚼片樣品測定維生素D3結(jié)果
本品中維生素D3以β-環(huán)狀糊精包埋微粒的形式存在,實(shí)驗(yàn)過程中需先用二甲亞砜水溶液(體積比3∶1)在50℃水浴中溶解破壁,使維生素D3游離出來,且需加入甲醇減少乳化,然后用正己烷提取,為消除實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,供試品與對照品的前處理過程完全一致,均為經(jīng)正己烷溶液提取,HPLC檢測,以峰面積,按照外標(biāo)法計算樣品中維生素D3含量,操作簡便,由于產(chǎn)品中維生素D3含量較低(約3 μg/g),中國藥典對應(yīng)含量準(zhǔn)確度要求80%~115%,精密度要求RSD≤6%,該方法能符合藥典要求,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
方法學(xué)驗(yàn)證表明,樣品研碎后,取粉末用二甲亞砜與水的混合溶液(體積比3∶1)25 mL,加入甲醇10 mL,置于50 ℃水浴中加熱10 min,不斷振搖,破壁溶解,使其中的維生素D3游離出來,然后用正己烷25.0 mL,800 r/min攪拌20 min,提取溶液中的維生素D3,靜置分層后,取上層正己烷層過濾,用于測定鈣鎂維生素D咀嚼片中維生素D3含量,該方法具有良好的專屬性、精密度、線性和準(zhǔn)確度,方法較為簡便,準(zhǔn)確可靠,并經(jīng)過通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司(SGS)復(fù)核,適用于鈣鎂維生素D咀嚼片中維生素D3含量檢測。