石永倩 張?zhí)觳?/p>
【摘 要】為了驗(yàn)證采用分光光度法測(cè)定嬰幼兒食品和乳品中左旋肉堿含量方法的準(zhǔn)確性與可靠性,判斷測(cè)定結(jié)果是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,文章采用《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中左旋肉堿的測(cè)定》中的方法測(cè)定乳品中左旋肉堿的含量,并根據(jù)《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中的相關(guān)規(guī)定對(duì)其線性、線性范圍、檢出限、定量限、精密度、回收率6個(gè)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】左旋肉堿;脂肪代謝;方法驗(yàn)證;適用性
【中圖分類(lèi)號(hào)】TS252.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688(2021)12-0025-03
左旋肉堿,別名L-肉堿或維生素BT,分子式C7H15NO3,是一種白色晶體或者白色透明粉末,易溶于水、酒精和堿性溶液,200 ℃以上熔化分解。左旋肉堿是由俄國(guó)科學(xué)家Gulewitsch和Krimberg在骨骼肌中發(fā)現(xiàn)的。左旋肉堿是參與生物體新陳代謝的重要物質(zhì),具有多種生理功能。奶粉中的左旋肉堿是促進(jìn)奶粉中的脂肪分解、代謝和供能的重要營(yíng)養(yǎng)素,同時(shí)能促進(jìn)體內(nèi)的脂肪轉(zhuǎn)化為能量,屬于一種類(lèi)氨基酸類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。人體內(nèi)的左旋肉堿主要來(lái)源于羊肉、牛肉、豬肉等紅色肉類(lèi),奶粉中適量添加左旋肉堿對(duì)人體無(wú)害,可以促進(jìn)體內(nèi)脂肪代謝和利用。嬰幼兒飲食結(jié)構(gòu)比較單一,主要飲食來(lái)源為各種乳制品,主要的能量來(lái)源為乳制品中的脂肪,寶寶體內(nèi)缺乏左旋肉堿,導(dǎo)致脂肪的利用率下降,不利于寶寶體格發(fā)育,添加左旋肉堿可以提高寶寶對(duì)奶粉中脂肪的利用率[2]。
本文研究的目的在于通過(guò)對(duì)方法的線性、線性范圍、檢出限、定量限、精密度、回收率6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證,證明采用這種檢測(cè)方法測(cè)定嬰幼兒食品和乳品中左旋肉堿的可行性[3]。
1 試驗(yàn)方法——《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中左旋肉堿的測(cè)定》(GB 29989—2013)
1.1 原理概述
將樣品中的蛋白質(zhì)用高氯酸溶液沉淀,過(guò)濾后的濾液用氫氧化鉀溶液皂化,使左旋肉堿游離。在乙酰肉堿轉(zhuǎn)移酶的催化作用下,游離的左旋肉堿和乙酰輔酶A反應(yīng)生成乙酰肉堿和游離的輔酶A。輔酶A和顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng),可從工作曲線上查得相應(yīng)的質(zhì)量濃度,據(jù)此計(jì)算樣品中左旋肉堿的含量。
1.2 試驗(yàn)用品
1.2.1 試劑和標(biāo)準(zhǔn)品
13%的高氯酸溶液(HClO4);4 mol/L的氫氧化鉀溶液(KOH);10 mol/L的氫氧化鈉溶液(NaOH);2-硝基苯甲酸;N-2-羥乙基哌嗪-2-乙烷磺酸;乙二胺四乙酸二鈉;乙酰輔酶A(CoA);乙酰肉堿轉(zhuǎn)移酶(CAT)。其中,乙酰輔酶A(CoA)和乙酰肉堿轉(zhuǎn)移酶(CAT)需要在2~8 ℃的環(huán)境中保存。試驗(yàn)用水均為三級(jí)水,所用試劑均為分析純。左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)品(C7H15NO3):純度≥98%。
1.2.2 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液
配制濃度為80 g/mL的左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:將左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)品在(102±2)℃的烘箱中烘干2 h后冷卻至室溫,稱(chēng)取20 mg(精確至0.1 mg)放入小燒杯中,用三級(jí)水溶解放入250 mL容量瓶中并定容搖勻。
配制左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別吸取0.5 mL、1 mL、2 mL、3 mL、5 mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液放入25 mL的容量瓶中,用三級(jí)水定容混勻。注意現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.3 儀器和設(shè)備
分析天平(型號(hào):AL207-IC):購(gòu)于梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司,感量為0.1 mg;pH計(jì)(型號(hào):PB-10):購(gòu)于賽多利儀器(北京)有限公司,精度為0.01;離心機(jī):轉(zhuǎn)速≥1 500 r/min;恒溫水浴鍋:溫度可控制在(40±2)℃;分光光度計(jì)(型號(hào):TU-1901)。
1.4 分析過(guò)程
1.4.1 樣品預(yù)處理
在小燒杯中稱(chēng)取5 g(精確至0.1 mg)奶粉樣品,用30 mL、40 ℃的水溶解至100 mL的容量瓶中。高氯酸溶液加10 mL后,上下混合均勻,靜置20 min。用三級(jí)水定容后混勻,用定量濾紙過(guò)濾至100 mL的三角瓶中。
吸取20 mL濾液于50 mL的小燒杯中,用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)濾液的pH值,當(dāng)pH值達(dá)到12.5~13.0,放入40 ℃水浴鍋中60 min。經(jīng)冷卻后,用高氯酸調(diào)節(jié)pH達(dá)到7.0~7.5。小心地轉(zhuǎn)入50 mL的容量瓶中,定容混勻,放入4 ℃的冰箱過(guò)夜。用時(shí)取出放置至室溫后,用注射器吸取上清液用濾膜過(guò)濾待用。
1.4.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
在2個(gè)1 cm的比色皿中分別吸取2.0 mL的左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別加入0.8 mL的顯色工作液和100μL的CoA溶液混勻,放入分光光度儀中,在412 nm的波長(zhǎng)下5 min后進(jìn)行歸零。在外槽的比色皿中加入100μL的CAT溶液混勻,反應(yīng)10 min后比色。制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,橫坐標(biāo)為左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度,縱坐標(biāo)為吸光度值[4]。
1.4.3 測(cè)定樣品
按照步驟“1.4.2”測(cè)定處理好的樣液的吸光值,查得樣液濃度。
1.4.4 數(shù)據(jù)處理
樣品中左旋肉堿含量為X,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)mg/100 g表示,按照如下公式計(jì)算:
? ? ?X=×100
上式中:c為查得的樣液濃度,單位為μg/mL;V為濾液體積,單位為mL;m為樣品質(zhì)量,單位為g。
2 方法驗(yàn)證參數(shù)
2.1 線性和線性范圍
左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為80μg/mL。吸取0.5 mL、1 mL、2 mL、3 mL、5 mL的左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定容到25 mL,經(jīng)過(guò)計(jì)算,該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中左旋肉堿的質(zhì)量濃度分別為1.6μg/mL、3.2μg/mL、6.4μg/mL、9.6μg/mL、16μg/mL。以左旋肉堿標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2 檢出限和定量限
左旋肉堿的檢出限采用空白標(biāo)準(zhǔn)偏差法評(píng)估,即通過(guò)分析大量(n≥10)樣品空白確定檢出限(LOD)。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)10次樣品空白獨(dú)立測(cè)試,計(jì)算出檢測(cè)結(jié)果的算數(shù)平均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)確定檢出限(LOD)。計(jì)算公式如下:
LOD=X+3S
上式中:LOD為方法檢出限(mg/100 g);X為10次獨(dú)立空白平均值;S為10次獨(dú)立空白標(biāo)準(zhǔn)偏差。
定量限(LOQ)的確定主要是從其可信性考慮,為了增加數(shù)據(jù)的可信性,將10倍的檢出限作為本檢驗(yàn)方法的定量限。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
當(dāng)樣品稱(chēng)樣量為5.000 0 g時(shí),該方法的檢出限為0.187 mg/100 g,定量限為1.87 mg/100 g。
2.3 精密度
本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精密度驗(yàn)證,選取1個(gè)嬰幼兒配方奶粉樣品進(jìn)行7次重復(fù)性測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表3。
結(jié)果表明:經(jīng)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)得到的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.77%,符合(GB/T 27417—2017)的要求。
2.4 回收率
本實(shí)驗(yàn)的回收率驗(yàn)證是通過(guò)將已知濃度的分析物加入樣品中,使加標(biāo)后樣品中的左旋肉堿濃度分別處于標(biāo)準(zhǔn)曲線的低、中、高3個(gè)濃度,按照預(yù)定的分析方法進(jìn)行檢測(cè),計(jì)算左旋肉堿的回收率[5],但嬰幼兒配方奶粉中左旋肉堿含量比較高,無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)曲線低濃度范圍,故加標(biāo)樣A將已知濃度的分析物加到空白中,加標(biāo)樣B、C加入同一樣品中,其結(jié)果見(jiàn)表4。
3 評(píng)價(jià)與結(jié)論
3.1 評(píng)價(jià)
3.1.1 曲線線性范圍評(píng)價(jià)
本方法得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:Y=0.055 92×C+0.000 73,線性范圍為0~16μg/mL,相關(guān)系數(shù)R為1.000 0,方程擬合度好。符合“對(duì)于準(zhǔn)確定量的方法,線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)不低于0.99”的規(guī)范要求[6-7]。
3.1.2 檢出限和定量限評(píng)價(jià)
采用本檢測(cè)方法檢測(cè)嬰幼兒食品和乳品中的左旋肉堿,當(dāng)稱(chēng)樣量為5.000 0 g時(shí),檢出限為0.187 mg/100 g,定量限為1.87 mg/100 g,低于國(guó)標(biāo)GB 29989—2013中的檢出限,即2 mg/100 g,符合要求[6,8]。
3.1.3 精密度評(píng)價(jià)
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)同一樣品進(jìn)行7次測(cè)定,得到重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.77%,符合GB/T 27417—2017的要求。
3.1.4 回收率評(píng)價(jià)
通過(guò)對(duì)樣品的加標(biāo)實(shí)驗(yàn),測(cè)得加標(biāo)平均回收率分別為96.4%、94.95%、98.3%。符合GB/T 27417—2017附錄A中方法回收率偏差范圍要求[9]。
3.2 結(jié)論
此次方法驗(yàn)證中,儀器設(shè)備均經(jīng)過(guò)檢定并在有效期內(nèi),檢測(cè)方法有效,實(shí)驗(yàn)過(guò)程未受到其他干擾,檢測(cè)結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。通過(guò)對(duì)左旋肉堿方法的驗(yàn)證,各項(xiàng)指標(biāo)均符合實(shí)驗(yàn)需求,故本試驗(yàn)方法能準(zhǔn)確測(cè)定嬰幼兒食品和乳品中左旋肉堿的含量。
參 考 文 獻(xiàn)
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