師子豪,祝偉霞*,魏 蔚,楊冀州,趙運勝
(鄭州海關技術中心,鄭州 450003)
三文魚屬于冷水性高度洄游魚類,是鮭科魚類或鮭鱒魚類的商品名稱,是世界名貴魚類之一。三文魚鱗小刺少,肉質細嫩鮮美,在眾多的海產(chǎn)品中,以其獨特的口味、豐富的營養(yǎng),受到越來越多人的青睞。氨基酸是三文魚體內蛋白質的基本分子,參與機體維持、蛋白質周轉、生物代謝等重要生命活動。近年來,在食品科學、環(huán)境工程、生物化學等領域有關氨基酸的分析已成為熱點問題[1]。我國是三文魚的主要進口國家,為準確評價三文魚的營養(yǎng)品質,保障進口食品的質量安全,建立三文魚中氨基酸含量的分析方法是非常重要的。
目前,氨基酸檢測的研究報道主要采用氨基酸分析儀[2]、液相色譜法[3]、離子色譜法[4]、氣相色譜-氫火焰離子化法(GC-FID)[5]、氣相色譜質譜(GCMS)[6]、液相色譜質譜(LC-MS)[7]、氣相色譜-同位素比值質譜(GC-IRMS)[8][9]等技術。為將氨基酸結構中羧基和氨基極性基團生成相應的揮發(fā)物,本文聯(lián)合采用分步衍生化進行操作,首先在酸化甲醇進行醇基甲酯化,再在堿性乙酸酐溶劑中進行氨基乙?;苌磻?,衍生物經(jīng)GC-FID進行測定。測定結果經(jīng)與國家標準GB5009.124-2016[10]進行比較,證明本方法結果準確,可用三文魚中氨基酸的含量測定。
GC2030型氣相色譜儀-氫火焰離子化檢測器(日本島津公司);T18型渦旋混勻器(德國IKA公司);OA-SYS氮氣濃縮儀(美國Organomation公司);16種氨基酸標準品,純度≥95%,均購于美國Sigma-Aldrich公司;乙酸酐(色譜純,天津富宇試劑);甲醇、乙酸乙酯(色譜純,德國默克公司);乙酰氯(色譜純,上海阿拉丁公司),其它均為國產(chǎn)分析純試劑。
氨基酸標準溶液制備:稱取氨基酸標準物質250mg于25mL容量瓶中,用0.1mol/L鹽酸溶液溶解并定容,配制成質量濃度為10mg/mL的單個氨基酸標準溶液。準確量取2mL的單標溶液用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋并定容50mL,配制得到質量濃度為400mg/L的氨基酸混合標準溶液。
稱取10mg干基樣品,加入2mL6mol/L鹽酸溶液,渦旋混勻3min,氮氣置換上層空氣,110℃烘箱24 h水解,取出后降至室溫,加入正己烷-二氯甲烷(6:5)液液分配除脂,并于70℃氮氣流下吹干。加入甲醇-乙酰氯(6:1,V/V)0.7mL,渦旋混勻1min,70℃反應1h,取出后冷卻至室溫,氮氣吹干。再加入乙?;噭┮宜狒?三乙胺-丙酮(1:2:5,V/V/V)于70℃反應10min后,氮氣吹干。加入2mL乙酸乙酯溶解殘渣,1mL飽和氯化鈉液液分配,于4000r/min離心后取上層有機相,無水硫酸鈉除水,經(jīng)0.22 有機相膜過濾,供GC-FID檢測。
美國安捷倫VF-35ms色譜柱(30m×0.32mm,1.0μm);進樣口溫度為300℃,檢測器溫度為305℃;氫氣流量和空氣流量分別為32mL/min和350mL/min;載氣為氦氣,載氣流量為5.06mL/min;不分流進樣;進樣量為1μL。色譜柱升溫程序:80℃保持1min,再以20℃/min的速率升至135℃,再以3℃/min的速率升至180℃,再 以5℃/min的 速 率 升 至220℃,再 以15℃/min的速率升至305℃并保持10min,總運行時間為42.42min。
氨基酸結構中含有氨基和羧基極性結構,進行測定時需采用相應的衍生化技術,生成適合氣相色譜分析的揮發(fā)性物。因為氨基酸分子中的羧基與其它有機酸的羧基一樣,在酸性條件下可以與小分子醇反應生成相應的酯類物質。本文首先比較了甲醇、乙醇、異丙醇進行甲酯化的效果,結果證明采用甲醇反應產(chǎn)率高。通過對不同比例甲醇-乙酰氯(1:3、1:6、1:9,V/V)溶劑進行試驗,數(shù)據(jù)表明甲醇-乙酰氯(1:6,V/V)時,色氨酸響應最高(如圖1所示),其它19種氨基酸甲酯化產(chǎn)物≥92%。本方法最終采用甲醇-乙酰氯(1:6,V/V)進行甲酯化。
圖1 甲醇-乙酰氯衍生化條件下,色氨酸色譜峰的響應。(A為1:3,B為1:6,C為1:9)
反應溫度和反應時間作為乙?;苌闹匾蛩?,本文對比了在10min~120min時間和在20℃~100℃溫度之間的區(qū)別。結果表明70℃水浴反應10min乙?;首罡?。圖2列出16種氨基GC-FID色譜圖。
圖216 種氨基酸標準溶液GC-FID色譜圖
取氨基酸標準溶液按照本方法所述操作進行衍生化,分別在200mg/L,100mg/L,50mg/L,20mg/L,10mg/L,5mg/L濃度水平進行測定,線性方程和相關系數(shù)見表1。在三文魚樣品中添加質量濃度50mg/kg的標準物質,測得回收率見表1。
表1 回歸方程線性、R2值、三文魚樣品中添加濃度及其回收率
續(xù)表
采用本方法測定三文魚樣品,測定樣品圖譜見圖3,測定結果經(jīng)與國家標準GB5009.124-2016比較,兩種方法測定結果一致,結果偏差小于10%,本方法可用于三文魚中氨基酸含量的測定。
圖3 挪威三文魚樣品中16種氨基酸GC-FID色譜圖