婴儿配方奶粉中维生素A和E检测方案(液相色谱仪)

智能文字提取功能测试中

[技术简报] THE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. 使用配备PDA检测器的UPC系统同时测定婴儿配方奶粉中的维生素A和E Jinchuan Yang 目的 用UtraPerformance Convergence Chromatography(UPC2TM)同时测定婴儿配方奶粉中维生素A和E的可行性确定。 背景 测定食品中脂溶性维生素的传统步骤包括：首先进行繁琐的样品制备(如皂化反应和萃取)，然后采用高效液相色谱(HPLC)通过紫外或荧光检测器进行检测。由于维生素A和E的样品制备要求相似，因此二者的分析通常同时进行。最近，人们计划将一种无皂化反应的简化样品制备方法应用到同时测定婴儿配方奶粉(IF)维生素A和E的分析方法中，此方法只需进样一次就可将不同形式的维生素A和E进行分离和定量。‘省略皂化反应过程可极大地提高分析通量，但是，色谱分析时间仍然很长(25 min))，并且顺式和反式维生素A的分离度并无书面形式的评估。 沃特世 (Waters)超高效合相色谱 (UPC)借助超临界二氧化碳的特有属性(如低粘度、高扩散性和类似于液体的溶解能)，成为除LC和GC之外的第三种分离方，可应对更广泛的分析难题。3.4为研究UPC同时测定维生素A和E方面的性能，我们针对市场购买的IF样品进行了可行性分析实验。 UPC技术提供了一种快速简单的“绿色”方法，可同时测定婴儿配方奶粉中的维生素A和E。 解决方案 在本文的可行性研究实验中，首先通过液-液萃取法，提取IF样品中的维生素A(视黄醇乙酸酯和视黄醇棕榈酸酯)和维生素E(α-生育酚乙酸酯和α-生育酚)()；然后，使用配备PDA检测器的ACQUITY UPCM系统进行分析。所用的色谱柱为ACQUITY UPC HSS Cg SB 3.0×100 mm， 1.8pm，以二氧化碳和甲醇的混合物为流动相进行梯度洗脱(甲醇比例由3%增加至10%)。这些化合物的色谱图从PDA数据中提取而得，视黄醇酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚的最大吸收波长依次为 320 nm、283nm和293nm， 如图1所示。 图1.使用UPC/PDA进行分析所得的维生素A和E的典型色谱图。(A)标准品；(B)婴儿配方奶粉样品。色谱峰：1顺式-视黄醇乙酸酯，2全反式-视黄醇乙酸酯，3顺式-视黄醇棕榈酸酯，4全反式-视黄醇棕榈酸酯，5α-生育酚乙酸酯和6α-生育酚。 ■ 圆 Waters 使用UPC可对维生素A和E进行快速、完美的分离。所有化合物(包括顺式和反式视黄醇酯)彼此分离，且均在样品基质出峰之前洗脱流出。每次进样的总运行时间为8 min， 其中包括柱平衡时间，与其它方法所需的运行时间(典型的为25 min)相比，分析速度至少提高3倍。分析方法的线性、灵敏度、重复性和回收率结果见表1和表2。虽然样品提取物可直接进样，但是LOQ结果表明需要对某些化合物进行蒸发和浓缩，这取决于化合物在IF样品中的含量水平。本研究中，在测定维生素E时，通过蒸发将样品提取物浓缩了10倍。 UPC是一项环保的“绿色”技术。分析中采用的主要流动相二氧化碳来自于其它工业释放的回收二氧化碳，因此试验中的使用二氧化碳不会再产生新的温室气体。采用UPC分析时，每次进样所消耗的改性剂(甲醇)仅为0.9 mL，与参考文献2中所述的消耗10 mL己烷相比，降低了至少90%的溶剂消耗量。 总结 本实验采用沃特世ACQUITY UPC /PDA系统，配备一根UPC色谱柱，只需一次进样即可同时分析市售IF样品中的顺式和反式视黄醇棕榈酸酯、顺式和反式视黄醇乙酸酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚。 浓度范围 化合物 线性方程 (ug/mL) LOQ(ug/mL)° 视黄醇乙酸酯 0.4-5.5 0.9977 Y=9186x+1107 0.5 视黄醇棕榈酸酯 0.2-3.5 0.9953 Y=4212x+98 0.3 α-生育酚乙酸酯 17.5-245.0 0.9988 Y=199x+289 13.0 α-生育酚 15.8-221.0 0.9987 Y=315.7x+80.7 12.0 表1.采用UPC/PDA系统进行分析所得的方法线性和估算的LOQ。此浓度为每mL溶液中分析物的ug数。 'Y，峰面积；x， 浓度(ug/ml)。 化合物 重复性(n=6) 回收率(%)(n=3) 均值±SD(ug/g) RSD(%) 均值±SD 视黄醇乙酸酯 5.34±0.04 0.7 91±0.8 视黄醇棕榈酸酯 13.6±0.3 2.4 一 α-生育酚乙酸酯 130.0±1.0 1.1 94±1.4 α-生育酚 82.3±3.1 3.8 表2.加标婴儿配方奶粉样品所得的重复性和回收率结果。该值为每克婴儿配方奶粉中维生素的ug数。 样品分析时间为8 min，比传统的分析时间要快3倍；每次进样的溶剂消耗量为0.9mL， 是正相LC方法溶剂消耗量的1/10。本文的分析方法获得的结果具有良好的分离度、线性、灵敏度、精密度和准确度。因此，UPC 技术在成为婴儿配方奶粉产品中维生素A和E常规测定的实用性解决方案方面具有非常大的潜在优势。 ( 参考文献 ) ( 1. DeVries JW， Silvera K R. Determination of vitamins A ( retinol) and E ( alpha-tocopherol) in fo o ds byliquid chromatography：collaborative s tudy. J. AOAC International. 2002；8 5 ： 4 2 4 . ) ( 2. C havez-Servin JL， C astellote Al， Lopez-Sabater MC.Simultaneous analysis of V itamins A and E i n infant m ilk-based formulae by no r mal-phase high-performance liquid c hro m atography-diode arraydetection using a short narrow-bore column . J. Chromatogr. A . 2006 ； 1122： 1 38. ) ( 3. Aubin A. An alysis of Fa t -Solu ble Vitamin C a p s u les Us i ng Ult r a Per f ormanc e C o n v e r genc e C h romatography UPC.- W a ters Applic ation Not e 720004394en.2 012 June. ) ( 4. A C QU I T Y U PC- System broc hure.2 0 12 . p/n 720004225en. 2012 M arch. ) THE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. Waters 是 Waters Corporation的注册商标。ACQUITYUPC、UPC、Ultra Performance Convergence Chromatography和The Science of What's Possible是沃特世公司的商标。其他所有商标均归各自的拥有者所有。 沃特斯中国有限公司 沃特世科技(上海)有限公司 北京：010-52093866 上海：021-61562666 广州：020-28296555 成戈：028-65545999 香港：852-29641800 ( 免费售后服务热线：800(400)8202676 www.waters.com ) 目的用UtraPerformance Convergence Chromatography™（UPC²™）同时测定婴儿配方奶粉中维生素A和E的可行性确定。背景测定食品中脂溶性维生素的传统步骤包括：首先进行繁琐的样品制备（如皂化反应和萃取），然后采用高效液相色谱（HPLC）通过紫外或荧光检测器进行检测。由于维生素A和E的样品制备要求相似，因此二者的分析通常同时进行。最近，人们计划将一种无皂化反应的简化样品制备方法应用到同时测定婴儿配方奶粉（IF）维生素A和E的分析方法中，此方法只需进样一次就可将不同形式的维生素A和E进行分离和定量。省略皂化反应过程可极大地提高分析通量，但是，色谱分析时间仍然很长（25 min），并且顺式和反式维生素A的分离度并无书面形式的评估。沃特世（Waters®）超高效合相色谱（UPC²）借助超临界二氧化碳的特有属性（如低 粘度、高扩散性和类似于液体的溶解能力），成为除LC和GC之外的第三种分离方式，可应对更广泛的分析难题。为研究 UPC²同时测定维生素A和E方面的性能，我们针对市场购买的IF样品进行了可行性分析实验。使用UPC²可对维生素A和E进行快速、完美的分离。所有化合物（包括顺式和反式视黄醇 酯）彼此分离，且均在样品基质出峰之前洗 脱流出。每次进样的总运行时间为8min，其中包括柱平衡时间，与其它方法所需的运行时间（典型的为25min）相比，分析速度至少提高3倍。分析方法的线性、灵敏度、重复性和回收率结果见表1和表2。虽然样品提取物可直接进样，但是LOQ结果表明需要对某些化合物进行蒸发和浓缩，这取决于化合物在IF样品中的含量水平。本研究中，在测定维生素E时，通过蒸发将样品提取物浓缩了10倍。UPC²是一项环保的“绿色”技术。分析中采用的主要流动相二氧化碳来自于其它工业释放的回收二氧化碳，因此试验中的使用二氧化碳不会再产生新的温室气体。采用UPC²分析时，每次进样所消耗的改性剂（甲醇）仅为0.9mL，与参考文献2中所述的消耗10mL己烷相比，降低了至少90%的溶剂消耗量。总结本实验采用沃特世ACQUITY UPC²/PDA系统，配备一根UPC2色谱柱，只需一次进样即可同时分析市售IF样品中的顺式和反式视黄醇棕榈酸酯、顺式和反式视黄醇乙酸酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚。