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使用二維液相色譜分析飼料中的 維生素 A、D3、E
閱讀:91 發(fā)布時(shí)間:2024-11-15摘要本文介紹了使用二維液相色譜同時(shí)檢測(cè)飼料中維生素 A、D3、E 的分析方法。前處理使用安捷倫表面親水反相苯乙烯二乙烯基苯聚合物 Bond Elut Plexa 對(duì)飼料堿性皂化液進(jìn)行富集和凈化,方法簡(jiǎn)單,高效、環(huán)保。在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi),維生素 A、D3、E 的線性相關(guān)系數(shù)均大于 0.999。5 種飼料在不同的加標(biāo)濃度下,維生素 A、D3、E 的平均加標(biāo)回收率分別在 91.9%–112.1%、87.4%–122.9% 和 89.4%–116.7% 之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在1.0%–11.5%、0.2%–10.5% 和 0.9%–9% 之間,準(zhǔn)確度和精密度良好,該方法適用于同時(shí)檢測(cè)飼料中的維生素 A、D3、E。
前言脂溶性維生素 A、D、E 作為一類(lèi)有機(jī)微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)代謝和增強(qiáng)動(dòng)物免疫等作用。通常情況下,畜禽不能或難以合成滿足自身需要的足量維生素,因此需要在飼料中添加適量維生素,以滿足養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于飼喂畜禽快速、健康生長(zhǎng)的需求[1]。中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第 2625 號(hào)公告[2] 制定了飼料中維生素的推薦用量和最高用以指導(dǎo)飼料生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)畜禽品種和不同生長(zhǎng)階段調(diào)控維生素的添加量。根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),維生素 A、D3、E 的檢測(cè)是分開(kāi)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[3-5],檢測(cè)成本較高,耗時(shí)且工作量大。因此,有必要建立一種可以同時(shí)檢測(cè)維生素A、D3、E 的方法,實(shí)現(xiàn)飼料中脂溶性維生素含量的準(zhǔn)確測(cè)定,對(duì)飼料中維生素含量進(jìn)行監(jiān)控,掌控飼料中含量,使其可以既滿足畜禽營(yíng)養(yǎng)需求,又符合國(guó)家規(guī)范要求。飼料中維生素 A、D3、E 的前處理方法,通常包括皂化、提取和濃縮等步驟,皂化的主要目的是將維生素從制劑包被的狀態(tài)中游離出來(lái)同時(shí)將酯形式的維生素水解為醇便于檢測(cè),皂化步驟通常是一步。對(duì)于提取和濃縮,一般有液液萃取和固相萃取兩種方法,傳統(tǒng)的液液萃取方式采用石油醚,相比于液液萃取消耗溶劑量大,環(huán)境不友好,耗時(shí)的缺陷而言,固相萃取具有節(jié)省溶劑,集凈化和濃縮于一體且能實(shí)現(xiàn)良好的凈化效果等優(yōu)勢(shì)。Agilent Bond Elut Plexa SPE 柱,是表面羥基化的聚苯乙烯/二乙烯基苯聚合物填料,易被水潤(rùn)濕且流速優(yōu)異,可耐受高pH,是比較理想的選擇。對(duì)于儀器方法,維生素 A、E 可使用一維 DAD 檢測(cè),而維生素 D3 添加量較低,靈敏度有限且易受基質(zhì)干擾,是制約維生素 A、D3、E 同時(shí)檢測(cè)的難點(diǎn)所在。二維液相色譜具有自動(dòng)化程度高且峰容量大,可顯著降低復(fù)雜樣品的基質(zhì)干擾等特點(diǎn),已得到廣泛的應(yīng)用,安捷倫目前已經(jīng)有多篇關(guān)于食品中維生素 A、D、E 同時(shí)檢測(cè)的應(yīng)用[6-9],其中包括在線 SPE-2D中心切割法對(duì)皂化液進(jìn)行自動(dòng)凈化,富集,以及維生素 A、D、E 的同時(shí)分析。本文在此基礎(chǔ)上,使用 Agilent Bond Elut Plexa離線固相萃取方式對(duì)皂化液進(jìn)行凈化和富集,并結(jié)合二維液相色譜,建立了同時(shí)檢測(cè)飼料中三種脂溶性維生素 A、D3、E 含量的方法,為用戶提供更多,更靈活的方法選擇。
實(shí)驗(yàn)部分試劑和樣品實(shí)驗(yàn)用乙腈、甲醇均為色譜純,購(gòu)于北京迪馬科技有限公司;無(wú)水乙醇、氫氧化鉀、L-抗壞血酸、二丁基羥基甲苯 (BHT) 為分析純。維生素 A、維生素 A 乙酸酯、維生素 E、維生素 E 乙酸酯和維生素 D3 標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于曼哈格公司 (BePure)。飼料樣品為市售產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)品制備稱(chēng)取一定量上述標(biāo)準(zhǔn)品,以甲醇為溶劑,配制于棕色試劑瓶中,密封后避光儲(chǔ)存于 –18 °C 下。臨用前將儲(chǔ)備溶液回溫至室溫,參考國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行濃度校正。
儀器和設(shè)備儀器具體配置如下:Agilent 1260 Infinity II 泵(第一維泵,部件號(hào) G7111;第二維泵,部件號(hào) G1312B);Agilent 1260 InfinityII 自動(dòng)進(jìn)樣器(部件號(hào) G7129A);Agilent 1260 Infinity II 柱溫箱(部件號(hào) G7116A); Agilent 1260 Infinity II VWD(部件號(hào)G7114B,第一維檢測(cè)器)Agilent 1260 Infinity II DAD 檢測(cè)器(G7117C,第二維檢測(cè)器)。色譜柱采用 Agilent Poroshell HPH-C8(4.6 × 50 mm, 2.7 µm,部件號(hào) 699975-706)、Poroshell 120 EC-C18(4.6 × 5 mm, 2.7 µm,部件號(hào) 820750-911)和 Zorbax Eclipse PAH(2.1 × 100 mm,3.5 μm ,部件號(hào)959793-918)。樣品前處理采用 Agilent Bond Elut Plexa(200 mg,6 mL;部件號(hào)12109206)、Agilent ValueLab 尼龍微孔濾膜(0.2 μm,13 mm;部件號(hào) 5191-4286)。
維生素標(biāo)樣制備準(zhǔn)確取適量維生素 A、D3、E 標(biāo)準(zhǔn)工作液,用乙腈配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,其中維生素 A 的濃度分別為 0.2、0.5、1、5、10、20、50 IU/mL,維生素 D3 的濃度分別為 0.1、0.5、1、5、10、50 IU/mL,維生素 E 的濃度分別為 0.0005、0.001、0.005、0.05、0.1、0.2、0.5 IU/mL,臨用現(xiàn)配。
樣品前處理稱(chēng)取一定量飼料樣品,加入乙醇和氫氧化鉀溶液皂化后使用Agilent Bond Elut Plexa 固相萃取柱對(duì)皂化液中維生素 A、D3、E進(jìn)行富集和凈化,用二維液相色譜測(cè)定,如圖 1 所示為樣品前處理操作流程,表 1 所示為液相色譜分析條件。
結(jié)果與討論Bond Elut Plexa 固相萃取條件優(yōu)化Agilent Bond Elut Plexa 固相萃取柱,是表面羥基化的聚苯乙烯/二乙烯基苯聚合物填料,能夠耐受皂化液的強(qiáng)堿條件,易被水潤(rùn)濕且流速佳,適合飼料皂化液中富集和凈化維生素 A、D3、E。為了確定最佳的固相萃取條件,本應(yīng)用從淋洗溶劑(5%、10%、20%、40%、50% 甲醇水)、洗脫溶劑(乙腈、甲醇、乙酸乙酯)和洗脫體積(2 mL、3 mL、4 mL)三個(gè)方面對(duì)固相萃取條件進(jìn)行優(yōu)化。采用飼料皂化液加入適量的維生素 A、D3、E 標(biāo)樣的方法,分別采用上述不同的淋洗溶劑、洗脫溶劑和洗脫體積做相應(yīng)的處理(在確定最佳的條件之前,均使用 10% 甲醇水淋洗和4 mL 乙腈洗脫的條件),結(jié)果分別見(jiàn)圖 2A、2B。由圖可知,使用不同的淋洗溶劑,回收率結(jié)果沒(méi)有明顯差異,但考慮到上樣皂化液中含有高濃度的氫氧化鉀溶液,采用高比例水淋洗有更佳的去除效果,因此選擇 10% 甲醇水溶液作為淋洗溶液。對(duì)于不同的洗脫溶劑,乙腈對(duì)維生素 A、D3、E 的洗脫效果優(yōu)于甲醇和乙酸乙酯。因此進(jìn)一步比較確定了乙腈的使用量,使用 3 mL 即可將維生素 A、D3、E 洗脫,最終確定了使用 10% 甲醇水淋洗,并使用 3 mL 乙腈洗脫。