顧秀英,歐菊芳,楊琳,王東銘,姚春華,許榮年
(浙江公正檢驗(yàn)中心有限公司,杭州 310009)
離子色譜法測定奶粉中膽堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)
顧秀英,歐菊芳,楊琳,王東銘,姚春華,許榮年
(浙江公正檢驗(yàn)中心有限公司,杭州 310009)
采用離子色譜法對奶粉中的膽堿含量進(jìn)行測定,該方法檢出限為0.2 mg/L,線性相關(guān)系數(shù)為r=0.99977,精密度為1.06%,回收率在97.5%~101.7%之間,該方法操作簡便,干擾少,適合奶粉中膽堿的日常檢測。
奶粉;離子色譜法;陽離子;膽堿
膽堿(choline)是動物生長過程中不可缺少的一種水溶性維生素[1],它在腦發(fā)育和開發(fā)認(rèn)知、記憶與學(xué)習(xí)能力方面有很重要的作用。最初測定膽堿的方法主要有高氯酸非水滴定法、雷氏鹽比色法和雷氏鹽重量法[2-4],這些傳統(tǒng)方法操縱繁瑣,回收率低,選擇性差,干擾因素多,無法鑒別摻進(jìn)的廉價(jià)無機(jī)氯化物和胺類等物質(zhì)[5]。近年來可見報(bào)道的有高效液相色譜—電化學(xué)檢測法、化學(xué)發(fā)光法、高效液相色譜—蒸發(fā)光散射檢測法及高效液相色譜一質(zhì)譜法等測定膽堿含量的方法,但這些方法對儀器要求比較高,不易廣泛推廣應(yīng)用?,F(xiàn)行國標(biāo)采用酶反應(yīng)分光光度法,該方法所需酶種類多[6],不易購買,且實(shí)驗(yàn)操作較難控制。本實(shí)驗(yàn)通過優(yōu)化奶粉水解條件,采用離子色譜法對奶粉中膽堿含量進(jìn)行定量分析,方法線性良好,定量準(zhǔn)確,適合于奶粉中膽堿含量的日常檢測。
本實(shí)驗(yàn)中所用試劑除特殊指明外,均為分析純;所用水均為超純水。
丙酮(色譜純);酒石酸(分析純);濃鹽酸(優(yōu)級純)。
濃度為0.5 mol/L鹽酸溶液:取濃鹽酸45 mL用水定容至1 000 mL容量瓶。
氯化膽堿(C5H4NCLO,純度不低于99.0%)。
離子色譜淋洗儲備液:稱取酒石酸6.0 g(精確至0.1 g)于1 000 mL容量瓶中,加水溶解,加入丙酮200 mL,用水定容至刻度。該溶液于4℃可保存1個月。
離子色譜淋洗液 (0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液):取100.0 mL離子色譜淋洗儲備液加入到1 000 mL的容量瓶中,用水定容至刻度。經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后備用。
微孔濾膜(粒徑為0.45 μm,水相)。
離子色譜儀(配有電導(dǎo)檢測器);恒溫水浴槽;分析天平(感量0.1 mg)。
將氯化膽堿在(105±1)℃下干燥恒重,精密稱取1.0137 g置于100 mL容量瓶中,加水溶解,定容至刻度,此時相當(dāng)于膽堿陽離子的質(zhì)量濃度為7.560 g/L,該溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。
分別吸取膽堿標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05,0.1,0.2,0.3,0.5,0.8,1.0,1.5 mL置于50 mL容量瓶中;加水定容至刻度,此時該標(biāo)準(zhǔn)系列膽堿陽離子質(zhì)量濃度分別為7.56,15.12,30.24,45.36,75.60,121.0,151.2,226.8 mg/L。
色譜柱:Metrosep C2-100,100mm×4.0mm陽離子交換柱,粒徑7 μm;淋洗液(4.0 mmol/L酒石酸+2%丙酮);流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣量為20 μL;檢測器為電導(dǎo)檢測器。
準(zhǔn)確稱取10.0 g奶粉(精確至0.1 g)于50 mL容量瓶中,加入25 mL鹽酸溶液,搖勻,于80℃恒溫水浴槽中水解2 h(每隔0.5 h振搖1次,避免奶粉結(jié)塊粘壁),取出冷卻至室溫,加水定容至刻度,濾紙過濾后吸取濾液10.0 mL于50 mL容量瓶,加水稀釋定容,樣液用0.45 um濾膜過濾,待測。
將標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣液分別進(jìn)樣,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線對樣品進(jìn)行定量測定。
根據(jù)Metrosep C2-100,100 mm×4.0 mm陽離子交換柱使用推薦的幾種適用淋洗液,本實(shí)驗(yàn)選用了0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液和0.002 mol/L硝酸水溶液做了比較,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)0.002 mol/L硝酸水溶液做淋洗液時峰形拖尾嚴(yán)重,采用0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液做淋洗液峰形相對較好,因此選擇0.004 mol/L酒石酸丙酮水溶液作為淋洗液。為了進(jìn)一步改善峰形,對加入的有機(jī)改進(jìn)劑丙酮的用量做了比較,分別配制了丙酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,1.75%,2%的淋洗液對膽堿標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定。結(jié)果表明,隨著丙酮濃度的增加,膽堿的保留時間前移,2%丙酮作為有機(jī)改進(jìn)劑是分離效果最佳,膽堿標(biāo)準(zhǔn)圖譜如圖1所示。因此,選用濃度為4.0 mmol/L酒石酸+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%丙酮作為淋洗液,樣品中膽堿與其干擾的鈣鎂等離子能較好的分離,樣品圖譜如圖2所示。
通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法L9(35)(見表1),固定奶粉質(zhì)量10.00 g,鹽酸體積25 mL,設(shè)計(jì)反應(yīng)時間(2 h,3 h和4 h),反應(yīng)溫度(60℃,70℃和80℃),鹽酸濃度(0.5 mol/L,1.0 mol/L和1.5 mol/L),按4.2測定,尋找到奶粉前處理的最佳酸水解條件為稱取奶粉10.00 g,加入0.5 mol/L鹽酸25 mL,在80℃水浴里水解2 h,結(jié)果如表2所示。
表1 正交試驗(yàn)因素水平
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果與極差
將標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液分別進(jìn)樣,以峰面積為橫坐標(biāo),質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出的線性方程 為 :Q=10.1344A, 相 關(guān) 系 數(shù)r=0.99977,RSD=2.018%,標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。實(shí)驗(yàn)表明,膽堿質(zhì)量濃度在7.56~226.8 mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性良好。根據(jù)信噪比3倍計(jì)算方法的最低檢出限為0.2 mg/L,根據(jù)實(shí)際操作中稱取10.00 g奶粉水解后定容至50 mL,并稀釋5倍,得出膽堿的定量限為0.5 mg/100g。
選取某奶粉按4.2處理平行測定6次,做精密度實(shí)驗(yàn),其結(jié)果奶粉中膽堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為102.2,103.1,104.2,104.2,101.5,103.6 mg/100 g;平均值為103.1 mg/100 g;精密度(RSD)為1.06%。由此可以看出,方法的重現(xiàn)性良好,RSD值≤5%。
選取一奶粉稱取10.00 g共6份,在其中3份中各加入膽堿標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL,另外3份各加入1.0 mL膽堿標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻后按4.2樣品處理測定,結(jié)果如表3所示。由表3可以看出,奶粉中膽堿的回收率在97.5%~101.7%之間。
表3 奶粉中膽堿回收率實(shí)驗(yàn)
選取了市售的幾種奶粉做了離子色譜分析測定其中的膽堿含量,并與其外包上的明示值做了比較,結(jié)果如表4所示。由表5可以看出,大部分奶粉能夠較為準(zhǔn)確的添加膽堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
表4 奶粉樣品中膽堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)mg/100g
通過對奶粉進(jìn)行酸水解處理,用離子色譜法對奶粉中的膽堿進(jìn)行定性定量測定,方法線性良好,定量準(zhǔn)確,重復(fù)性RSD為1.06%,回收率在97.5%~101.7%之間,該方法操作簡便,干擾少,適合奶粉中膽堿的日常檢測。
[1]黃麗,劉京平,容曉文.在線滲析-離子色譜直接測定奶粉中膽堿[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2008,18(3):444-445.
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[6]人民共和國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn).GB/T5413.20-1997《嬰幼兒配方食品和乳品膽堿的測定》[S].國家技術(shù)監(jiān)督局,1997:85-87.
Determination of choline in fomula sample by ion chromatography
GU Xiu-ying,OU Ju-fang,YANG Lin,WANG Dong-ming,YAO Chun-hua,XU Rong-nian
(Zhejiang Gongzheng Testing Center Inc.,Hangzhou 310009,China)
Abstrct:A method was developed for determination of choline in fomula sample by ion chromatography.The detection limit,the accuracy and the regression coefficient for the determination of the method were 0.2 mg/L,1.06%and 0.99977.The recoveris were 97.5%~101.7%.It showed that this method was simple and easy to handle,and suit for the determination of choline in fomula sample.
fomula sample;ion chromatography;cation;choline
TS252.7
A
1001-2230(2011)07-0047-03
2011-02-23
顧秀英(1979-),女,工程師,從事食品研發(fā)與檢驗(yàn)工作。