CN103399100A - 水果中维生素e含量的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水果中维生素E含量的测定方法，包括下列步骤：将质量为m的水果进行提取维生素E的预处理，得到提取液；提取液的体积为V；采用超高效合相色谱仪检测提取液中维生素E的含量，得到提取液中维生素E的质量浓度C。超高效合相色谱仪的检测条件为：色谱柱的直径为3.0mm、柱长为100mm、填料粒径为1.7μm，填料为亚乙基桥杂化颗粒；流动相为超临界二氧化碳和甲醇的混合液，且超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；检测波长为293nm；通过以下公式计算得到水果中维生素E的含量W：上述测定方法，使用的甲醇量降低，降低了该方法对操作人员产生的毒性，提高了检测方法的安全性。

Description

水果中维生素E含量的测定方法

技术领域

本发明涉及食品检测领域，具体而言，涉及水果中维生素E含量的测定方法。

背景技术

相关技术中，水果中维生素E的测定方法通常是高效液相色谱法，即利用高效液相色谱仪进行测定。该方法中所使用的流动相为甲醇和水，并且甲醇和水的体积比为98:2（该比例为GB/T509.82-2003中提到的条件，在实际操作中可能会根据实际需要对比例进行微调）。

由于上述流动相中甲醇比例高，因此检测过程中需要使用大量甲醇。而甲醇是一种有剧毒（致双目失明等）的化合物，因此，上述方法使用大量甲醇会对操作人员产生很高毒性。

发明内容

本发明的目的在于提供水果中维生素E含量的测定方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了水果中维生素E含量的测定方法，包括下列步骤：

将质量为m的水果进行提取维生素E的预处理，得到提取液；

所述提取液的体积为V；

采用超高效合相色谱仪检测所述提取液中维生素E的含量，得到所述提取液中维生素E的质量浓度C；

所述超高效合相色谱仪的检测条件为：色谱柱的直径为3.0mm、柱长为100mm、填料粒径为1.7μm，填料为亚乙基桥杂化颗粒；流动相为超临界二氧化碳和甲醇的混合液，且超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；检测波长为293nm；

通过以下公式计算得到所述水果中维生素E的含量W：

$W=\frac{C*V}{m}$

本发明上述实施例的水果中维生素E含量的测定方法，采用超高效合相色谱仪检测维生素E，并以超临界二氧化碳和甲醇的混合液为流动相，且其中超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；与高效液相色谱法相比，该方法所用的流动相中甲醇比例降低了约88%，因此使用的甲醇量相应降低，从而降低了该方法对操作人员产生的毒性，提高了检测方法的安全性。

附图说明

图1示出了本发明的试验例中维生素E标准品的色谱峰图；

图2示出了本发明的试验例中维生素E的标准曲线；

图3示出了本发明的试验例中样品的色谱峰图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

该实施例提供了一种水果中维生素E含量的测定方法，包括下列步骤：

第一步：将质量为m的水果进行提取维生素E的预处理，得到提取液；

所述提取液的体积为V；

第二步：采用超高效合相色谱仪检测所述提取液中维生素E的含量，得到所述提取液中维生素E的质量浓度C；

该步骤中，所述超高效合相色谱仪的检测条件为：色谱柱为ACQUITY UPC²BEH，3.0×100mm，1.7μm；流动相为超临界二氧化碳和甲醇的混合液，且超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；检测波长为293nm；

第三步：通过以下公式计算得到所述水果中维生素E的含量W：

$W=\frac{C*V}{m}.$

上述方法中，采用超高效合相色谱仪检测维生素E，并以超临界二氧化碳和甲醇的混合液为流动相，且其中超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1。与高效液相色谱法相比，该方法所用的流动相中甲醇比例降低了约88%，因此使用的甲醇量相应降低，从而降低了该方法对操作人员产生的毒性，提高了检测方法的安全性。

此外，由于超高效合相相色谱（ultra performance convergencechromatography，UPC²）以超临界二氧化碳和少量助溶剂为流动相，其黏度低、传质性能好，所以洗脱速度更快，因而分离效率高、分析时间快，并且二氧化碳为无害物质，因而具有绿色环保的优势。其中，本发明所用的色谱柱填料粒径为1.7μm，柱长为100mm；而传统所用的色谱柱填料粒径为5.0μm，柱长为300mm。可见，本发明所用的色谱柱更细更短，因而流速更快，且速度提高了9倍，因而检测速度快。此外，根据范迪姆特（Van Deemter）色谱理论，本发明的色谱柱能达到的效能比5.0μm粒度系统高70%，比3.5μm粒度系统高40%。

此外，上述发明所用的方法能提高柱效，从而使峰宽变的更窄，而峰高却增加了，同时，由于其运用了更短的柱子，进一步增加了峰高。因此，运用1.7μm的色谱分析系统比5.0μm和3.5μm的系统灵敏度分别提高了70%和40%。

上述实施例提供的水果中维生素E含量的测定方法的测定过程详细如下：

在第一步中，首先将质量为m的水果进行预处理，以除去其中影响检测的杂质，提取其中的维生素E，最终得到提取液，并通过定容或者直接量体积等方式等得到提取液的体积V。之后在第二步中，采用超高效合相色谱仪，利用直径为3.0mm、柱长为100mm、填料粒径为1.7μm，填料为亚乙基桥杂化颗粒的色谱柱，超临界二氧化碳和甲醇混合液组成的流动相，293nm的检测波长，检测所述提取液中维生素E的含量，最终得到所述提取液中维生素E的质量浓度C。最后在第三步中，对照样品的质量m、提取液的体积V、提取液中维生素E的质量浓度C，利用下述公式计算得到水果中维生素E的含量W，最终完成测定。公式为：

$W=\frac{C*V}{m}.$

其中，第一步中的预处理方法可以采用现有技术中常用的预处理方法，例如GB/T5009.82-2003中所用的皂化法，具体为：

取水果进行打浆，避光真空冷冻干燥处理12h，然后迅速研磨。准确称取12.0g粉状样品（样品的质量可根据实际情况调整）于150mL棕色皂化瓶，依次加入30mL乙醇、5mL维生素C（10%）和10mL氢氧化钾（50%）溶液，沸水浴中回流皂化30min，每隔8-10min振摇一次。

待皂化后的溶液冷却至室温，加入85mL的乙醚进行萃取操作，密封后剧烈振荡2min，待静置分层，将上层液体转移至200mL棕色分液漏斗中，用25mL乙醚进行二次提取，合并提取液，并用超纯水洗涤提取液，直至洗出液不显碱性，弃去下层水相，加入适量无水硫酸钠进行干燥，双层滤纸过滤，然后于50℃水浴中进行减压蒸馏并回收乙醚。将提取物充分溶解于2.0mL乙醇，再离心3min，取上清液，再用针式滤器过滤上清液，得到的滤液即为超高效合相色谱仪检测所用的提取液。

同时在第三步的计算过程中，需将各个物理量的单位换算一致。并且上述实施例的方法适应于所有水果中维生素E含量的测定。

此外，超高效合相色谱仪的检测条件还可以进一步优化，以提高测定方法的准确度、灵敏度、精确度等性能，例如：

优选地，补偿范围为350-400nm，可以降低噪音干扰。该处的补偿范围是指：扣除流动相和基线波动造成的信号干扰。

优选地，备压为1500-3000psi。对超高效合相色谱仪中的自动备压调节器设置不同的压力进行考察，经过多次试验后，发现采用1500-3000psi的备压，可以提高维生素E的柱效，因而此时分离效果较佳，进而灵敏度更高。更为优选地，备压为1890psi。该处的备压是指保证流动相中的二氧化碳处于超临界状态的所需的压力。

优选地，流速为1.5-3mL/min。对不同流速进行考察，经过多次试验后，发现采用1.5-3mL/min的分离效果更佳，进而灵敏度更高，更为优选的流速为2.5mL/min。

优选地，柱温为50℃。对不同柱温进行考察，经过多次试验后，发现采用50℃的分离效果最佳，进而灵敏度更高。

优选地，用本发明的方法检测水果中维生素E的含量时，进样体积为0.2-10μL，可以保证峰面积在比较合理的范围，从而保证在仪器的检测范围内。

此外，上述实施例一提供的方法可用于所有水果中维生素E含量的测定，例如火龙果、菠萝蜜、芒果、榴莲、柠檬和番木瓜等。并且经过试验证明，采用本发明的方法测定这些水果中的维生素E含量时，一部分检测条件可进一步优化，例如优选地，所述进样体积为2μL；和/或，所述备压为1890psi；和/或，所述流速为2.5mL/min。

为了更详细介绍本发明，以下还提供了另一个实施例。

实施例二

该实施例提供了另一种水果中维生素E含量的测定方法，包括下列步骤：

步骤201：将质量为m的水果进行提取维生素E的预处理，得到提取液；

所述提取液的体积为V；

步骤202：采用超高效合相色谱仪检测所述提取液中维生素E的含量，得到所述提取液中维生素E的质量浓度C；

该步骤中，所述超高效合相色谱仪的检测条件为：色谱柱的直径为3.0mm、柱长为100mm、填料粒径为1.7μm，填料为亚乙基桥杂化颗粒；流动相为超临界二氧化碳和甲醇的混合液，且超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；检测波长为293nm；补偿范围为350-400nm；柱温为50℃；进样体积为2μL；备压为1890psi；流速为2.5mL/min。

步骤203：通过以下公式计算得到所述水果中维生素E的含量W：

$W=\frac{C*V}{m}.$

该实施例中所用的超高效合相色谱仪包括以下组件：沃特世自动进样ACQUITY UPC^2TM系统，ACQUITY UPC²BEH色谱柱（3.0×100mm，1.7μm，柱号：EA585），紫外可见光检测器，二元高压梯度泵，自动进样系统，柱温箱及Empower3色谱工作站。且这些组件均为沃特世（Waters）生产。

此外，为了更进一步说明本发明的性能，本发明还提供了具体的试验例。

试验例

仪器：沃特世自动进样ACQUITY UPC^2TM系统，ACQUITYUPC²BEH色谱柱（3.0×100mm，1.7μm，柱号：EA585），紫外可见光检测器，二元高压梯度泵，自动进样系统，柱温箱及Empower3色谱工作站。这些组件均为沃特世（Waters）生产。

试剂和样品：甲醇（色谱纯）；高纯CO₂（99.99%）；超纯水；维生素E标准品；供试品样品。

试验方法：

维生素E标准品储备液：精密称取2.0g维生素E标准品置于100mL的容量瓶中，加少许无水乙醇溶解，并定容至刻度，配制成维生素E浓度为2.0mg/mL的标准液作为储备液。

样品的处理：取水果进行打浆，避光真空冷冻干燥处理12h，然后迅速研磨。准确称取12.0g粉状样品于150mL棕色皂化瓶，依次加入30mL乙醇、5mL维生素C（10%）和10mL氢氧化钾（50%）溶液，沸水浴中回流皂化30min，每隔8-10min振摇一次。待皂化后的溶液冷却至室温，加入85mL的乙醚进行萃取操作，密封后剧烈振荡2min，待静置分层，将上层液体转移至200mL棕色分液漏斗中，用25mL乙醚进行二次提取，合并提取液，并用超纯水洗涤提取液，直至洗出液不显碱性，弃去下层水相，加入适量无水硫酸钠进行干燥，双层滤纸过滤，然后于50℃水浴中进行减压蒸馏并回收乙醚。将残留物充分溶解于2.00mL乙醇，在3040×g的相对离心力下离心3min，取上清液，将其用针式滤器过滤，将得到的滤液定容，定容后作为提取液待分析。

超高效合相色谱仪的检测条件同实施例二。

确定维生素E的出峰时间（即保留时间）：利用保留时间对照法及添加标准物质法定性。对照维生素E标准溶液、加标样品溶液和样品供试液在相同的色谱条件下的紫外吸收光谱图、色谱图和保留时间。实验结果表明，三种溶液中维生素E的出峰时间是一致的。

测定标准曲线：精密称取2.0g维生素E标准品置于100mL的容量瓶中，加少许无水乙醇溶解，并定容至刻度，摇匀，得到浓度为2.0mg/mL的维生素E标准储备液，通过稀释得到1.00mg/mL、0.50mg/mL、0.20mg/mL、0.10mg/mL和0.05mg/mL的一系列标准溶液。在上述色谱条件下，各浓度分别进样6次，记录数据。上述标准品的色谱图如图1所示。最终以浓度（C）为横坐标，峰面积（A）为纵坐标绘制标准曲线，见图2，标准曲线的线性回归方程：A=12162C-247.55(相关系数r=0.9997)。结果表明维生素E进样量在0.05-2.0mg/mL范围内线性关系良好。

测定样品：

取供试样品溶液，按实施例二的色谱检测条件进行检测，其色谱图见图3。重复测定6次，结果见下表1（RSD指相对标准偏差）。

表1样品的测定结果

试验结果：

最终计算得到，水果中维生素E的平均含量为0.453mg/g。

此外，为了评价本发明方法的科学性，本发明还考察了上述试验例所用的检测方法的稳定性和回收率，具体如下。

稳定性

取同一热带水果样品按照上述方法进行处理，分别在0，4，6，8，24h进样测定，峰面积RSD为0.48%，结果表明供试样品溶液中的维生素E在24h内含量稳定。

加样回收率

精密称取已知维生素E含量的热带水果冻干样品5.0g，精密加入维生素E标准品溶液（浓度约为0.20mg/mL）1.0、2.0、3.0mL，按照热带水果冻干样品的前处理方法，皂化萃取维生素E，并按照上述的色谱条件进样3次，计算结果见表2。

表2回收率的结果

评价试验结果：

本发明的测定方法的平均回收率为99.2%，RSD为1.07%。因此表明，本发明用于测定水果中维生素E含量具有以下优点：分析时间快、溶剂消耗量小，结果具有良好的分离度、线性、灵敏度、精密度和准确度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，包括下列步骤：

将质量为m的水果进行提取维生素E的预处理，得到提取液；

所述提取液的体积为V；

采用超高效合相色谱仪检测所述提取液中维生素E的含量，得到所述提取液中维生素E的质量浓度C；

所述超高效合相色谱仪的检测条件为：色谱柱的直径为3.0mm、柱长为100mm、填料粒径为1.7μm，填料为亚乙基桥杂化颗粒；流动相为超临界二氧化碳和甲醇的混合液，且超临界二氧化碳和甲醇的体积比为90:10-99:1；检测波长为293nm；

通过以下公式计算得到所述水果中维生素E的含量W：

$W=\frac{C*V}{m}.$

2.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述超高效合相色谱仪检测时：

补偿范围为350-400nm。

3.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述超高效合相色谱仪检测时：

备压为1500-3000psi。

4.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述超高效合相色谱仪检测时：

流速为1.5-3mL/min。

5.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述超高效合相色谱仪检测时：

柱温为50℃。

6.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述超高效合相色谱仪检测时：

进样体积为0.2-10μL。

7.根据权利要求1所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，所述水果为以下中的一种：

火龙果、菠萝蜜、芒果、榴莲、柠檬和番木瓜。

8.根据权利要求7所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，进样体积为2μL。

9.根据权利要求7所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，备压为1890psi。

10.根据权利要求7所述的水果中维生素E含量的测定方法，其特征在于，流速为2.5mL/min。

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