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分析食物中的脂溶性维生素以标记营养成分

更新时间:2011-12-12      点击次数:4906

食物中的维生素含量介于纳克到毫克之间,因此美国食品药品监督管理局(FDA)强制要求对例如婴儿配方奶粉等基质中的维生素含量进行标记。维生素的化学多样性使得我们难以对所有维生素同时进行萃取和分析。为此,水溶性和脂溶性维生素的分析通常分开进行,这就延长了分析时间。现在,我们要介绍一种降低维生素分析时间和成本的方法。

在我们的研究中,先采用了一种高灵敏度、可靠且用时大约 15 分钟的方法,该方法采用紫外检测技术了同时测定 9 种脂溶性维生素。在分离和定量操作中,我们采用的是配置安捷伦 Poroshell EC-C18 色谱柱安捷伦 1260 Infinity 液相色谱系统

随后将论证如何将这种耗时的方法有效地转换为一种省时(3.5 分钟)的采用安捷伦 1290 Infinity 液相色谱系统的超液相色谱(UHPLC)方法。当我们迫切需要超快速分析时,这种大幅缩短时间的方法其益处显而易见。

图 1.采用 15 cm 安捷伦 Poroshell 120 EC-C18 色谱柱对 9 种脂溶性维生素进行 HPLC 分离。放大的内插图显示了三种不同形式的维生素 A 的分离 放大 图片

安捷伦 1260 Infinity 液相色谱系统可提供准确的分析结果

我们采用安捷伦化学工作站 B.04.02 软件控制的安捷伦 1260 Infinity 四元泵液相色谱系统进行本次研究。图 1 展示了安捷伦 Poroshell 120 EC-C18 色谱柱(150 mm×3.0 mm,2.7 µm 粒度)在 13 分钟内对 9 种脂溶性维生素进行了分离。

由于分子结构的多样性,因此zui大吸光度会因维生素的不同而不同。我们使用安捷伦化学工作站软件的峰纯度分析功能来检查各个峰的纯度并对方法的特异性作出评价。为了验证该方法,我们对精度、线性范围、准确度、特异性、回收率和可靠性进行了研究。有关液相色谱系统和成功验证结果的详细信息,请参阅安捷伦应用报告 5990-8668EN.

营养成分的标记:分析证明了方法的适用性

为了说明该方法能够有效用于营养成分的标记,我们对婴儿配方奶粉和复合维生素片中的维生素 D 进行定量分析,然后将所得结果与标示值进行比较。我们利用校准曲线的方程进行计算。采用回收率校正方法,计算得到的婴儿配方奶粉和复合维生素片中维生素 D 的含量分别为 6.0 µg/100 g 和 12.0 µg/片,这些数值与标示值非常接近。结果表明该方法非常适用于定量食品样品中的维生素。

图 2. 快速分析:采用 UHPLC 方法在安捷伦 1290 Infinity 液相色谱系统上对 9 种脂溶性维生素进行分离 放大 图片

采用 UHPLC 方法进行分析只需短短三分钟

接着,我们开发了一种采用二极管阵列进行检测的 UHPLC 方法,能够有效分离 9 种脂溶性维生素(见图 2)。此方法采用了由安捷伦化学工作站 B.04.02 软件控制的安捷伦 1290 Infinity 液相色谱系统。有关系统和结果的详细信息,请参阅安捷伦应用摘要 5990-8668EN。与之前使用的 15 分钟 HPLC 梯度方法相比,这种新的 UHPLC 方法可节约 66% 的分析时间和溶剂。

总的来说,使用这种 UHPLC 方法可获得*的色谱分离度。虽然视黄醇和视黄酸会发生共洗脱,但这对维生素的分析不会造成问题,因为在给定的样品基质中,维生素 A 同时以醇(视黄醇)和酸(视黄酸)的形式存在的几率很低。

峰面积和保留时间重现性的相对标准偏差值较低,这证实了所开发的 UHPLC 方法的可靠性和灵敏度。使用此方法能够对食品样品进行营养成分标记快速分析。

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