趙 威,徐振興,吳月敏,吳麗艷,于思婷,徐二華,王 效
(1.杭州康德權(quán)飼料有限公司,杭州 311107; 2.包膜飼料添加劑省級(jí)重點(diǎn)企業(yè)研究院,杭州 311107)
賴氨酸作為“第一缺乏氨基酸”,在生物體內(nèi)的代謝起著重要的作用,而被廣泛用于食品、醫(yī)藥及飼料等工業(yè)。飼料中添加賴氨酸可提高蛋白質(zhì)的利用率,強(qiáng)化飼料營(yíng)養(yǎng),易于動(dòng)物消化吸收,增加料肉比[1]。由于賴氨酸易吸潮,因而在實(shí)際生產(chǎn)中都以賴氨酸鹽酸鹽或賴氨酸硫酸鹽形式加以利用,以便于貯存、運(yùn)輸與使用。
反芻動(dòng)物同樣需要賴氨酸,若直接添加晶體氨基酸,在瘤胃內(nèi)會(huì)發(fā)生脫氨基作用達(dá)不到添加效果,而且會(huì)增加糞氮、尿氮排放[2]。若將氨基酸包膜,使氨基酸能通過(guò)瘤胃不被破壞,不僅能提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能,還能降低日糧蛋白水平,減少糞氮、尿氮排放,提高生產(chǎn)效益。
目前賴氨酸鹽酸鹽的檢測(cè)方法有高氯酸滴定法[3,4]、凱氏定氮法、甲醛加入滴定法[5]及衍生法液相色譜測(cè)定等方法[6]。在我國(guó),現(xiàn)行的行業(yè)和國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(NY39-87和GB10794-2009),所采用的方法是非水滴定法,其中用到的試劑有:高氯酸滴定液、冰醋酸溶液、乙酸汞溶液,上述試劑或腐蝕性強(qiáng),或?yàn)閯《驹噭?,不但不易獲得而且其操作對(duì)環(huán)境不友好,不利于大批量產(chǎn)品的質(zhì)量控制。而液相色譜檢測(cè)方法能進(jìn)行批量檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,樣品為色譜分離檢測(cè),相比滴定法所受的干擾較小。本研究建立了高效液相色譜法測(cè)定過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽含量的方法,為過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立和產(chǎn)品質(zhì)量控制提供依據(jù)。
賽默飛 U3000高效液相色譜儀(備有紫外檢測(cè)器);變色龍6.8色譜工作站。
L-賴氨酸鹽酸鹽標(biāo)準(zhǔn)品(MACKLIN,批號(hào):C10429138);過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽樣品(杭州康德權(quán)飼料有限公司提供,批號(hào)為190516、190518、190520)。
色譜柱:Agela Technologies,Venusil MP C18(4.6×150mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈∶0.017mol/L庚烷磺酸鈉溶液(取1.7g庚烷磺酸鈉置于500mL量瓶中,加入0.1mLH3PO4,用純水稀釋并定容至刻度)=15:85,進(jìn)樣量20μL,檢測(cè)波長(zhǎng)195nm;流速1mL/min。此色譜條件下,由賴氨酸鹽酸鹽對(duì)照品溶液和供試品溶液分析可知,出峰時(shí)間一致,均為3.68min,且溶劑無(wú)干擾。
在上述色譜條件下分別取對(duì)照品溶液、供試樣品溶液和陰性對(duì)照溶液各20μL進(jìn)樣分析,結(jié)果表明:理論板數(shù)按賴氨酸鹽酸鹽計(jì)算不低于4000,色譜峰分離度良好。對(duì)照品、供試樣品和陰性對(duì)照溶液色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 對(duì)照品、供試樣品和陰性對(duì)照溶液色譜圖
對(duì)照品溶液:精密稱取對(duì)照品賴氨酸鹽酸鹽0.25g,置100mL量瓶中,加超純水約20mL溶解,用超純水定容至刻度,搖勻,制每1mL含賴氨酸鹽酸鹽約2.5mg的對(duì)照品溶液。
供試樣品溶液:稱取50%過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽樣品約0.1g,精密稱定,置于100mL容量瓶中,加超純水約50mL,置于100℃沸水中水浴煮沸約5min,取出放冷至室溫,加超純水定容至刻度,搖勻,備用。
分別精密量取賴氨酸鹽酸鹽對(duì)照品溶液0.10、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,分別置于10mL量瓶中,加超純水溶解并定容至刻度,搖勻,分別得賴氨酸鹽酸鹽濃度為0.025、0.125、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25mg/mL的溶液,分別進(jìn)樣20μL測(cè)定。以對(duì)照品溶液濃度(X,mg/mL)為橫坐標(biāo),以對(duì)照品峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,賴氨酸鹽酸鹽回歸曲線方程為:Y=22.663X+0.1964(r2=0.9997)。賴氨酸鹽酸鹽在0.025~1.25mg/mL范圍內(nèi),與峰面積成良好線性關(guān)系。
取對(duì)照品溶液在上述色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣6次,峰面積的RSD結(jié)果為:0.06%。
取同一批號(hào)的50%過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽6份,批號(hào)為190516,每份取樣品約0.1g,精密稱定,按3.1方法操作。在上述色譜條件下進(jìn)樣分析,結(jié)果賴氨酸鹽酸鹽的平均含量為50.52%,RSD為0.03%,表明重復(fù)性良好。
取同一供試品溶液,室溫下放置,分別于0、2、4、6、8、12h,在上述色譜條件下進(jìn)樣分析,計(jì)算賴氨酸鹽酸鹽峰面積的RSD,結(jié)果為0.35%。結(jié)果表明供試品溶液在12h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取已知含量的過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽9份,批號(hào)為190516,每份取粉末約0.1g,精密稱定,分別精密加入低、中、高3種濃度的對(duì)照品溶液,同上法操作,在上述色譜條件下分析,計(jì)算平均回收率。加樣回收率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
精密稱取50%過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽樣品約0.1g,置于100mL量瓶中,按3.1項(xiàng)下的方法操作,在上述色譜條件下對(duì)3批次過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽進(jìn)行分析,計(jì)算含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 回收率試驗(yàn)結(jié)果
表2 50%過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽樣品測(cè)定結(jié)果(n=3)
圖2 檢出限(C)、定量限(D)液相色譜圖
取賴氨酸鹽酸鹽對(duì)照品適量,加超純水溶解并稀釋制成一系列濃度的溶液,取20μL注入液相色譜儀,測(cè)得賴氨酸鹽酸鹽最小檢出限為0.25μg(S/N≥3),定量限為2.5μg(S/N≥10)。檢出限和定量限色譜圖見(jiàn)圖2。
取3批次樣品,分別采用高氯酸滴定的國(guó)標(biāo)法與本液相法檢測(cè),結(jié)果本法含量平均值為50.42%,RSD為0.02%,高氯酸滴定法平均值為50.43%,RSD為0.05%(表3)。檢測(cè)結(jié)果表明,本法與高氯酸檢測(cè)結(jié)果一致,無(wú)顯著差異。
表3 樣品測(cè)定比較
陸淳等[7]用高效液相色譜法測(cè)定飼料級(jí)賴氨酸鹽酸鹽,以pH1.5的水為流動(dòng)相,檢測(cè)波長(zhǎng)為195nm,結(jié)果該方法在緊鄰樣品主峰前有個(gè)小的未知峰出現(xiàn),會(huì)影響色譜峰積分,且色譜柱長(zhǎng)時(shí)間用水做流動(dòng)相對(duì)柱效也會(huì)產(chǎn)生影響。由于賴氨酸鹽酸鹽含有鹽酸根離子,故本研究的流動(dòng)相嘗試使用離子對(duì)試劑,選擇了庚烷磺酸鈉磷酸溶液和乙腈配比的流動(dòng)相;當(dāng)用紫外分光光度計(jì)對(duì)樣品溶液在190~300nm處進(jìn)行波長(zhǎng)掃描時(shí)發(fā)現(xiàn),檢測(cè)波長(zhǎng)在195nm左右時(shí)有最大吸收峰,故檢測(cè)波長(zhǎng)選擇195nm。最終,以離子對(duì)試劑的乙腈溶液作為流動(dòng)相,在195nm的波長(zhǎng)下,樣品溶液色譜峰出峰正常,色譜峰的前后1min均無(wú)明顯未知峰出現(xiàn),避免了干擾,提高了色譜峰積分的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。
賴氨酸鹽酸鹽易溶于水[8],樣品溶劑分別選用了流動(dòng)相和水,發(fā)現(xiàn)流動(dòng)相溶解的樣品色譜圖分離不好,峰型不對(duì)稱,而直接用水溶解的樣品峰型對(duì)稱,分離效果好。故采用水作為樣品溶劑。
過(guò)瘤胃賴氨酸鹽酸鹽樣品選擇了棕櫚油為主要包膜材料,由于樣品外層包裹了一層油脂,直接超聲不能溶解樣品,故需要在沸水浴中加熱至樣品溶液中顆粒物全部融化成透明液體,大約需要2min時(shí)間。這樣賴氨酸鹽酸鹽才能充分從包膜材料中釋放出來(lái),溶解到溶劑中,經(jīng)冷卻后定容,即可上機(jī)測(cè)定。
本研究建立了高效液相色譜法測(cè)定賴氨酸鹽酸鹽的分析方法,使用的溶劑為水,方法快速、準(zhǔn)確、重復(fù)性好,可作為賴氨酸鹽酸鹽的質(zhì)量控制方法。