維生素K2是一種脂溶性維生素,天然存在于動(dòng)植物體內(nèi),是結(jié)構(gòu)相似的一系列物質(zhì)的總稱。其中,七烯甲萘醌(MK-7)是指?jìng)?cè)鏈含有七個(gè)雙鍵的維生素K2類化合物,也是活性最高、功能最強(qiáng)的維生素K2化合物。MK-7在人體內(nèi)參與骨代謝,具有預(yù)防骨質(zhì)疏松的功效,還能誘導(dǎo)肝癌、胃癌、肺癌、骨肉瘤等癌細(xì)胞凋亡,具有較好的抗癌功效。市場(chǎng)監(jiān)督管理總局于2016年發(fā)布的205號(hào)公告將MK-7收錄于保健食品原料目錄,批準(zhǔn)采用發(fā)酵法生產(chǎn)的MK-7可作為保健食品的維生素K來(lái)源,適用于所有人群,每日允許攝入量為15—100μg。當(dāng)前市售的維生素K2保健食品較多,但食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法體系框架內(nèi)暫時(shí)沒(méi)有保健食品維生素K2的配套方法。市售保健食品中以添加反式結(jié)構(gòu)MK-7為主,本實(shí)驗(yàn)旨在找到一種準(zhǔn)確、穩(wěn)定、高精密度、操作簡(jiǎn)單的高效液相色譜法,用于檢測(cè)保健食品中的反式MK-7含量。
1. 儀器與材料
1.1 儀器
高效液相色譜儀,配熒光檢測(cè)器(FLD)/二極管陣列檢測(cè)器(DAD),U3000,美國(guó)賽默飛世爾;數(shù)控超聲波清洗器,KQ2200DETB,昆山市超聲儀器有限公司;渦旋儀,Vortex-Genie2,美國(guó)Scientific Industries公司;離心機(jī),SF-TDL-4A,上海菲恰爾;恒溫振蕩箱,THZ-98AB,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;色譜柱:SB-C18色譜柱,250mm*4.6mm,5μm,880975-902,美國(guó)安捷倫;鋅粉還原柱:50mm*4.6mm,LAAA-0002-01,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
1.2 材料
七烯甲萘醌,MK-7,含量:99.5%,USP挪威;異丙醇,色譜純,北京迪馬科技;甲醇,色譜純,北京迪馬科技;四氫呋喃,色譜純,北京迪馬科技;冰醋酸,分析純,上海凌峰;無(wú)水乙酸鈉,分析純,上海凌峰;氯化鋅,分析純,上海凌峰;無(wú)水乙醇,分析純,上海凌峰;碳酸鉀,分析純,上海凌峰;實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
2. 實(shí)驗(yàn)與方法
2.1 七烯甲萘醌(MK-7)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制
準(zhǔn)確稱取MK-7標(biāo)準(zhǔn)品(CAS No:2124-57-4)10mg,用異丙醇溶解并轉(zhuǎn)移至100mL棕色容量瓶中,再用異丙醇定容至刻度。標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為100μg/mL。
2.2 樣品前處理
固體片劑樣品均勻研磨成粉狀,膠囊樣品取內(nèi)容物混合均勻,液體口服液樣品混合均勻。精密稱取1g樣品至10mL棕色容量瓶中(用變性淀粉或糊精包埋過(guò)的樣品先加0.01mol/L鹽酸溶液1.0mL,渦旋混勻后超聲10min破包埋;含油脂的軟膠囊樣品加脂肪酶0.2g,加水2.0mL,渦旋混勻后于37℃恒溫振蕩箱酶解4h以上),加異丙醇約5mL,渦旋混合至樣品分散,超聲提取30min,中間超聲處理10min后,取出手動(dòng)搖勻1次。超聲完成后,取出放至室溫,用異丙醇定容至刻度,搖勻,離心,取上清液過(guò)膜上機(jī)。
2.3 上機(jī)測(cè)試色譜條件
采用Agilent Zorbax SB-C18色譜柱(250mm*4.6mm,5μm,880975-902),上海安譜生產(chǎn)的鋅粉還原柱(50mm*4.6mm,LAAA-0002-01)。流動(dòng)相配制:甲醇900mL、四氫呋喃100mL、冰醋酸0.3mL、氯化鋅1.5g和無(wú)水乙酸鈉0.5g混合均勻,超聲脫氣30min備用。流動(dòng)相上機(jī)流速為1.0mL/min,等度洗脫。采用FLD檢測(cè),激發(fā)波長(zhǎng)(EX)為243nm,發(fā)射波長(zhǎng)(EM)為430nm,色譜柱柱溫為30℃,進(jìn)樣量10為μL。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密移取MK-7標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.5mL至100mL棕色容量瓶中,用異丙醇溶解并定容至刻度,搖勻,此中間液濃度為0.5μg/mL。分別精密移取0.00、0.50、1.00、2.00、5.00mL中間液至10mL棕色容量瓶中,用異丙醇溶解并定容至刻度,搖勻,取中間液作為曲線最高點(diǎn)。MK-7標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液的濃度分別為0.000、0.025、0.050、0.100、0.250、0.500μg/mL,各取10μL,按照上述色譜條件上機(jī)測(cè)試,記錄色譜圖峰面積,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3. 結(jié)果與分析
3.1 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
3.1.1 前處理優(yōu)化。原衛(wèi)計(jì)委《關(guān)于海藻酸鈣等食品添加劑新品種的公告(2016年第8號(hào))》附件3方法中的測(cè)試基質(zhì)為維生素K2(發(fā)酵法)油劑產(chǎn)品與粉劑產(chǎn)品,此類基質(zhì)為生產(chǎn)MK-7保健食品的原料。本研究參照原衛(wèi)計(jì)委方法中的樣品前處理方式,采用異丙醇超聲提取30min后過(guò)膜上機(jī),色譜峰分離度較好,峰形對(duì)稱良好,MK-7測(cè)試值能達(dá)到樣品理論添加量的90%以上,復(fù)現(xiàn)性較好,偏差不超過(guò)10%。同時(shí),本實(shí)驗(yàn)前處理還參考了GB 5009.290-2023《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素K2的測(cè)定》中的提取方式,樣品經(jīng)脂肪酶、淀粉酶在37℃恒溫箱酶解2h以上,加入10mL無(wú)水乙醇及1.0g碳酸鉀,混勻后分2次(每次10mL)加入正己烷20mL,振蕩提取10min,再離心分層,合并正己烷層至100mL旋蒸瓶中,旋蒸至干,用流動(dòng)相復(fù)溶,混勻后過(guò)膜上機(jī),色譜峰分離度較好,峰形對(duì)稱良好,但MK-7測(cè)試值偏低,不到理論添加量的80%,且復(fù)現(xiàn)性較差,偏差在30%以上。因此,前處理確定采用異丙醇超聲提取的方式,操作簡(jiǎn)單,測(cè)試結(jié)果符合理論預(yù)期,復(fù)現(xiàn)性較好。
3.1.2 高效液相色譜上機(jī)條件優(yōu)化。本實(shí)驗(yàn)對(duì)比了原衛(wèi)計(jì)委《關(guān)于海藻酸鈣等食品添加劑新品種的公告(2016年第8號(hào))》附件3、GB 5009.290-2023《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素K2的測(cè)定》、GB 5009.158-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素K1的測(cè)定》第一法的上機(jī)條件。第一種方法的上機(jī)測(cè)試條件是:采用Agilent Zorbax SB-C18色譜柱,流動(dòng)相為純甲醇,流速為1.0mL/min,等度洗脫,DAD檢測(cè),波長(zhǎng)為254nm,柱溫為50℃,進(jìn)樣量為20μL。通過(guò)驗(yàn)證,此方法的定量限為10μg/g。目前實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)過(guò)的各種保健食品中MK-7含量為0.6-360μg/g,因此原衛(wèi)計(jì)委方法中的上機(jī)條件不適用于低含量保健食品的檢測(cè)。維生素K1、維生素K2在國(guó)標(biāo)方法中的上機(jī)測(cè)試條件是:色譜柱、流動(dòng)相、流速、柱溫、進(jìn)樣量參照上述色譜條件,采用FLD檢測(cè),維生素K1的EX為243nm、EM為430nm,維生素K2的EX為326nm、EM為410nm。兩種方法除了檢測(cè)波長(zhǎng)不一樣,其余色譜條件都一樣。表1統(tǒng)計(jì)對(duì)比了同一濃度的MK-7標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同波長(zhǎng)下檢測(cè)到的色譜峰峰面積,由此可知,在EX為243nm、EM為430nm檢測(cè)波長(zhǎng)下,MK-7響應(yīng)最好。
3.2 方法線性范圍及定量限
MK-7標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=1040879X(R2=0.9999),MK-7在0.00—0.50μg/mL與色譜峰峰面積呈正相關(guān)。稱取1.0g維生素K口服液空白樣品至10mL棕色容量瓶中,共10份,每份添加0.25μg的MK-7,進(jìn)行樣品處理后上機(jī)測(cè)試,計(jì)算樣品中的MK-7含量。計(jì)算10個(gè)空白樣品加標(biāo)含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差SD,分析方法的檢出限(LOD)為3SD對(duì)應(yīng)的待分析物含量,定量限(LOQ)為10SD對(duì)應(yīng)的待分析物含量。結(jié)果顯示,方法檢出限為0.0408μg/g,定量限為0.136μg/g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試經(jīng)驗(yàn),大部分保健食品的MK-7含量在0.6—360μg/g,故此方法定量限能夠滿足同類產(chǎn)品的定量測(cè)試需求。
3.3 精密度與耐用性
稱取6份維生素K口服液陽(yáng)性樣品、6份維生素K咀嚼片陽(yáng)性樣品各1.0g至10mL棕色容量瓶中,進(jìn)行樣品處理后,檢測(cè)樣品的MK-7含量,計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD值,口服液為2.18%,咀嚼片為1.21%,詳見(jiàn)表2。取1號(hào)、2號(hào)口服液樣品溶液進(jìn)行0.9、1.0、1.1mL/min不同流速上機(jī)測(cè)試的耐用性試驗(yàn),計(jì)算其RSD值為3.85%;取1號(hào)、2號(hào)口服液樣品溶液進(jìn)行28、30、32℃不同柱溫上機(jī)測(cè)試的耐用性試驗(yàn),計(jì)算其RSD值為3.01%;取1號(hào)口服液樣品溶液進(jìn)行0、8、16、24h不同存放時(shí)間后的上機(jī)測(cè)試耐用性試驗(yàn),計(jì)算其RSD值為1.24%。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明,本分析方法具有良好的精密度與耐用性。
3.4 準(zhǔn)確度
稱取維生素K口服液空白樣品9份各1.0g至10mL棕色容量瓶中,平均分成3組,每組3個(gè)樣品,分別向每組添加0.5、1.0、1.5μg的MK-7標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),進(jìn)行樣品處理后,檢測(cè)樣品中MK-7加標(biāo)回收率。結(jié)果顯示,回收率范圍為94.4%—99.6%,RSD值為1.82%,說(shuō)明本方法的準(zhǔn)確度較好。
綜上所述,本方法準(zhǔn)確度高、精密度高、耐用性好,能夠滿足絕大部分市售保健食品中七烯甲萘醌含量的檢測(cè)需求。不過(guò),目前本方法只能檢測(cè)CAS號(hào)為2124-57-4的反式結(jié)構(gòu)MK-7,對(duì)于其異構(gòu)體(CAS:27670-94-6)則會(huì)在目標(biāo)位出現(xiàn)五指峰。用變性淀粉或糊精包埋處理的樣品需要添加鹽酸溶液破包埋,含油量高的樣品則需要用脂肪酶酶解后再進(jìn)行下一步操作。同時(shí),因?yàn)镸K-7對(duì)光敏感,所以整個(gè)操作過(guò)程必須嚴(yán)格避光。
作者簡(jiǎn)介:張霞(1983—),女,漢族,重慶人,工程師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)槭称分芯S生素含量的檢測(cè)。