林仙軍,羅成江,王 侃,張航俊(浙江省獸藥飼料監(jiān)察所,浙江杭州310020)
專(zhuān)題論述
色譜法在飼料檸檬酸檢測(cè)中的應(yīng)用
林仙軍,羅成江,王 侃,張航俊
(浙江省獸藥飼料監(jiān)察所,浙江杭州310020)
檸檬酸是有機(jī)酸中的第一大酸,又名拘櫞酸,分子式C6H8O7H2O,安全無(wú)毒,能被生物體直接代謝吸收[1],作為飼料添加劑可提高飼料的適口性[2],降低pH值,激活機(jī)體腸胃內(nèi)的消化酶,提高飼料轉(zhuǎn)化率,增強(qiáng)機(jī)體抗病力[3],還可作為防霉劑和抗氧化劑保證飼料品質(zhì)[4]。
本文主要對(duì)飼料中檸檬酸的檢測(cè)方法作一簡(jiǎn)要綜述,供參考。
HPLC法是目前應(yīng)用最多的色譜分析方法,由輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器和記錄器等組成,具有速度快、分辨率及靈敏度高、色譜柱可反復(fù)使用、樣品量少且易回收等優(yōu)點(diǎn)[5],利用HPLC法對(duì)飼料中的檸檬酸進(jìn)行測(cè)定,可以避免色素和雜質(zhì)影響,測(cè)定方法簡(jiǎn)便,快速準(zhǔn)確。
索德成等(2012)[6]利用HPLC法同時(shí)測(cè)定飼用酸化劑中甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、檸檬酸含量。采用Grom-Sil org acid柱(250 mm×2.1 mm,5μm)分析。流動(dòng)相為pH值2.5磷酸水溶液;流速1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm;柱溫30℃。在該色譜條件下,5種有機(jī)酸分離良好。平均回收率均大于85%,RSD小于10.0%。檢測(cè)結(jié)果表明該法操作簡(jiǎn)便易行,準(zhǔn)確可靠。鄭婷等(2009)[7]建立了測(cè)定飼料添加劑中主要有機(jī)酸-甲酸、乳酸、檸檬酸含量的HPLC分析法。色譜條件為Agilent ZORBAX SB-AQ 5μm(4.6 mm×250 mm)分析柱,流動(dòng)相為0.1 mol/L磷酸二氫鈉緩沖溶液(pH=2)∶乙腈=98∶2,流速0.8 mL/min,柱溫25℃,檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm,在200~4000 mg/L濃度范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,加標(biāo)回收率98%~104%。謝明等(2004)[8]應(yīng)用反相液相色譜法同時(shí)分析測(cè)定飼料有機(jī)酸化劑中乙酸和檸檬酸的化學(xué)含量。結(jié)果表明,檸檬酸變異系數(shù)不超過(guò)3%,回收率92%~96%,測(cè)定具有較高的準(zhǔn)確性和精確度。
HPLC法分析速度較快、靈敏度較高,但樣品預(yù)處理操作比較繁瑣,測(cè)定周期較長(zhǎng)、成本較高、測(cè)定后需清除殘留樣品,若能與其他技術(shù)聯(lián)用,縮短檢測(cè)周期、降低測(cè)定成本,則在檢測(cè)飼料檸檬酸中將有更大進(jìn)展。
IC法是一種分析檸檬酸的有效方法,可按分離原理分為離子交換色譜法(IEC)和離子排斥色譜法(ICE)。IEC法的原理是樹(shù)脂上可電離離子與流動(dòng)相中具有相同電荷離子及被測(cè)組分的離子進(jìn)行可逆交換,根據(jù)各離子與離子交換基團(tuán)具有不同的電荷吸引力而分離[5]。
該法主要用于分析有機(jī)酸、氨基酸、多肽及核酸,在分離低分子有機(jī)酸方面,無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理,能很好分離和同時(shí)檢測(cè)多種有機(jī)酸,是分析低相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)酸的有效方法。ICE法分析有機(jī)酸主要有以下優(yōu)點(diǎn):一是適合于含水基體;二是對(duì)強(qiáng)親水性物質(zhì)不會(huì)造成損失;三是只需簡(jiǎn)單的樣品前處理,不需柱前衍生處理;四是有機(jī)酸分析幾乎不受無(wú)機(jī)陰離子干擾。
劉霞等(2009)[9]建立了同時(shí)測(cè)定飼料添加劑中甲酸、乳酸、檸檬酸及磷酸的IC法。樣品采用酸堿結(jié)合的預(yù)處理方法提取飼料添加劑中的4種有機(jī)酸。色譜條件為RFC-30KOH淋洗液發(fā)生器、AS11-HC離子色譜柱,抑制電導(dǎo)檢測(cè)。此法各種有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸線性關(guān)系良好(相關(guān)系數(shù)為0.9995~0.9998),線性范圍為1~20 mg/L,回收率為98%~100%,分析方法快速簡(jiǎn)便。
雖然IC法已應(yīng)用于飼料中檸檬酸的測(cè)定,但因淋洗液和柱填料的特殊性,對(duì)樣品中蛋白質(zhì)含量有嚴(yán)格限定,不適于復(fù)雜樣品分析,且柱子容量較小,進(jìn)樣量不宜太多。因此,對(duì)于含有復(fù)雜成分的飼料,不適合用該法檢測(cè)檸檬酸含量。
GC法的原理是根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)不同,試樣中氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí),組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配,由于固定相對(duì)各組份的吸附或溶解度不同,從而達(dá)到分離目的。
該法主要適用于氣體物質(zhì)或可在一定溫度下轉(zhuǎn)化為氣體的物質(zhì),GC法與不同檢測(cè)器的聯(lián)用,大大提高了其檢測(cè)靈敏度,其中GC法和質(zhì)譜法聯(lián)用(GC-MS)已成為具有高分離能力、高靈敏度、高分析速度和高鑒定能力的分離檢測(cè)技術(shù),是目前低分子有機(jī)酸檢測(cè)中最常用和最精密的方法。但因不易揮發(fā)或熱不穩(wěn)定酸類(lèi)在進(jìn)樣前需經(jīng)衍生化反應(yīng),導(dǎo)致樣品前處理比較困難且費(fèi)時(shí),成為GC法檢測(cè)有機(jī)酸的瓶頸所在。
黃建立(2005)[10]建立了同時(shí)測(cè)定飼料添加劑中乳酸、檸檬酸的毛細(xì)管GC分析法。樣品添加內(nèi)標(biāo)酒石酸后,用N,O一雙(三甲基硅烷)乙酰胺(BSA)硅烷化,經(jīng)SE-30毛細(xì)管柱色譜分離,氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)并對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行分析。乳酸和檸檬酸的回收率分別為97.5%、97.3%。任清(2002)[11]建立了飼料添加劑中富馬酸、乳酸、檸檬酸同時(shí)測(cè)定的毛細(xì)管GC分析法。樣品添加內(nèi)標(biāo)酒石酸后,用N,O-雙(三甲基硅烷基)乙酰胺(BSA)硅烷化,經(jīng)SE-30毛細(xì)管柱色譜分離,氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)。富馬酸、乳酸和檸檬酸的回收率分別為97.4%、97.2%和96.8%。
飼料中檸檬酸的測(cè)定方法很多,但各有適用范圍與優(yōu)缺點(diǎn)。選擇合適的提取分離及分析測(cè)定方法,除需考慮所測(cè)飼料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)外,還要考慮其成分對(duì)檸檬酸的干擾。
目前,色譜法作為基本分析方法,已經(jīng)成為測(cè)定飼料中檸檬酸的主要方法。檢測(cè)器、色譜柱聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)的發(fā)展,解決了傳統(tǒng)液相檢測(cè)器靈敏度和選擇性不夠的缺點(diǎn),提供了可靠、精確的相對(duì)分子質(zhì)量及結(jié)構(gòu)信息,簡(jiǎn)化了試驗(yàn)步驟,節(jié)省了樣品準(zhǔn)備時(shí)間和分析時(shí)間,因此是對(duì)飼料生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控的有效檢測(cè)手段之一。
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1005-7307(2015)05-0011-002
2014-07-11