CN107703239A - 一种大豆蛋白粉维生素d3的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及保健食品功效成分分析技术领域,具体涉及一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其包括皂化、提取、洗涤、浓缩、净化和高效液相色谱分析步骤,其中净化步骤采用化学的方法依次对硅胶固相萃取柱进行活化、平衡、上样、淋洗和洗脱。先通过淋洗步骤将杂质除掉,然后通过洗脱步骤使维生素D3完全溶解被洗脱出来,故只需要收集洗脱液即可获得待测样品中的全部维生素D3,从而可以准确地控制维生素D3的量。与现有技术相比,本发明改良后的净化步骤非常简单、准确、易于操作而且大大降低了检测成本,具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及保健食品功效成分分析技术领域,具体涉及一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法。
背景技术
维生素D3为固醇类衍生物,又称胆钙化醇,主要来源于膳食摄入或紫外线照射下体内合成,能促进体内钙元素、磷元素的吸收,对儿童佝偻病及成人缺钙导致的疾病能够起到很好的预防作用。因此,维生素D3常被应用于补钙类的保健食品中。
随着保健食品的检测需求量与日俱增,目前对维生素D3的检测方法主要采用高效液相色谱法,其主要依据GB5009.82-2016第四法,采用正相-反相双系统检测即两台高效液相色谱仪,该检测方法的缺陷是:1)步骤繁琐且操作时间长,对操作人员的技术要求和实验室仪器条件要求非常高,操作人员在得到预处理样液后需要立刻进入正相系统分离且收集需要的保留时间段内的液体,并立刻予以氮吹,总处理时间过长则极易破坏维生素的含量;2)在收集维生素D3馏分时,操作者要先观察待测液中维生素D3在液相仪上的保留时间,再在管路的出口处收集其馏分,因而难以准确控制维生素D3在管路的流出时间,造成维生素D3的损失;3)这种方法对于实验室要求很高,需要两台高效液相色谱仪、正相色谱柱、仪器的使用成本(电)、仪器的日常维护,其费用成本非常高,不利于普及。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题,本发明的目的在于提供一种操作简单、准确控制、可操作性强且成本低的大豆蛋白粉维生素D3的测定方法。
为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
提供一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,包括以下步骤:
步骤a、待测样品的处理:
将待测样品,依次经过缩分、粉碎、均质后,保存备用;
步骤b、皂化:
称取一定量的待测样品,先加入内标使用溶液,然后加入抗氧化剂后,再加入无醛乙醇和氢氧化钾溶液,在一定温度和磁力搅拌器的作用下进行回流皂化,皂化后立即冷却至室温,得到皂化液;
步骤c、提取:
将皂化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂进行萃取,合并萃取后的萃取剂层溶液;
步骤d、洗涤:
用水洗涤萃取剂层溶液,直至将萃取剂层溶液洗至pH值为中性,去除下层水相,得到洗涤后的萃取剂层溶液;
步骤e、浓缩:
将洗涤后的萃取剂层溶液收集至蒸发装置,进行蒸发浓缩,待蒸发装置内溶液近干时,然后用正己烷定容得到待测浓缩液;
步骤f、净化:
f1)活化:将硅胶固相萃取柱用乙酸乙酯活化;
f2)平衡:用正己烷平衡硅胶固相萃取柱,使硅胶处于饱和状态;
f3)上样:准确量取步骤e制备的待测浓缩液,过柱;
f4)淋洗:用乙酸乙酯-正己烷溶液淋洗,分离掉杂质;
f5)洗脱:用乙酸乙酯-正己烷溶液洗脱;
f6)氮吹定容:收集洗脱液,在一定温度下氮气吹干,然后加入甲醇,涡旋一定时间,再通过滤膜过滤后,得到待测溶液;
步骤g、高效液相色谱分析:
将得到的待测溶液注入高效液相色谱仪进行分析。
其中,步骤b中,所述内标使用溶液为维生素D2标准使用液,浓度为1μg/ml。
其中,步骤b中,氢氧化钾溶液的浓度为1g/ml,在70~90℃恒温、磁力搅拌器的作用下进行回流皂化50~60min。
其中,步骤b中,待测样品:抗氧化剂的质量比为(1.0~7.5):1.5;所述抗氧化剂为抗坏血酸或抗坏血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的混合物。
其中,所述步骤c中,所述萃取剂是沸点为30~60℃的石油醚。
其中,步骤e中,所述蒸发装置为旋转蒸发瓶,在40℃水浴中减压蒸馏;或者蒸发装置为氮气浓缩管,采用气流浓缩。
其中,步骤f4中,淋洗用的乙酸乙酯-正己烷溶液中乙酸乙酯和正己烷的体积百分比为5:95。
其中,步骤f5中,洗脱用的乙酸乙酯-正己烷溶液中乙酸乙酯和正己烷的体积百分比为15:85。。
其中,步骤f6中,收集洗脱液,在40℃下氮气吹干,然后加入1ml甲醇,涡旋30s,再通过0.45μm有机系滤膜过滤后,得到待测溶液。
其中,步骤g中,高效液相色谱的条件如下:
色谱柱:C18柱,柱长250mm,柱内径4.6mm,粒径5μm;
流动相:体积百分比为100%的甲醇溶液;
流速:1ml/min;
柱温:35℃;
检测波长:264nm;
进样量:60~80μl。
本发明的有益效果:
本发明的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,主要包括皂化、提取、洗涤、浓缩和净化步骤,其中净化步骤采用化学的方法依次对硅胶柱进行活化、平衡、上样、淋洗和洗脱,淋洗步骤是将杂质除掉,然后洗脱步骤使维生素D3完全溶解被洗脱出来,只需要收集洗脱液即可获得待测样品中的全部维生素D3,从而可以准确地控制维生素D3的量,相比现有技术采用高效液相色谱法,依据维生素D3在液相色谱仪上的保留时间而难以准确判断维生素D3在管路的流出时间,从而无法准确收集维生素D3馏分,本发明改良后的净化步骤非常简单、准确且易于操作;另一方面,现有技术的高效液相色谱法需要采用两台高效液相色谱仪和不锈钢正相色谱柱,加上仪器使用成本(电)和日常维护成本,其费用成本非常高,而本发明通过化学方法,省略了一台高效液相色谱仪和不锈钢正相色谱柱,而且使用的仅仅是塑料硅胶小柱,其成本仅仅是现有技术的万分之一,由此大大降低了检测成本,利于普及和推广使用,因而本发明具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为本发明的待测溶液的色谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
1、试剂:
无醛乙醇、抗坏血酸(或2,6-二叔丁基对甲酚)、氢氧化钾、正己烷(色谱纯)、无水硫酸钠、甲醇(色谱纯)、沸点为30~60℃的石油醚;
以上试剂均为国药集团化学试剂有限公司生产;除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682规定的一级水。
淀粉酶:活力单位≥100U/mg。
2、试剂配制:
2.1氢氧化钾溶液:50g氢氧化钾,加入50ml水溶解,冷却后储存于聚乙烯瓶中,临用前配制。
2.2甲醇溶液:准确量取5ml水加入到95ml甲醇中,混匀,超声脱气,备用。
2.4标准品的配制:
2.4.1维生素D2标准品:钙化醇(C28H44O,CAS号:50-14-6),纯度>98%,或经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。
2.4.2维生素D3标准品:胆钙化醇(C27H44O,CAS号:511-28-4),纯度>98%,或经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。
2.5标准溶液配制:
2.5.1维生素D2标准储备溶液:准确称取维生素D2标准品10.0mg,用色谱纯无水乙醇溶解并定容至100ml,使其浓度约为100μg/ml,转移至棕色试剂瓶中,于-20℃冰箱中密封保存,有效期3个月。
2.5.2维生素D2标准中间使用液:准确吸取维生素D2标准储备溶液10.00ml,用流动相稀释并定容至100ml,浓度约为10.0μg/ml,有效期1个月,准确浓度按校正后的浓度折算。
2.5.3维生素D2标准使用液:准确吸取维生素D2标准中间使用液10.00ml,用流动相稀释并定容至100ml的棕色容量瓶中,浓度约为1.00μg/ml,准确浓度按校正后的浓度折算。
2.5.4维生素D3标准储备溶液:准确称取维生素D3标准品10.0mg,用色谱纯无水乙醇溶解并定容至100ml,使其浓度约为100μg/ml,转移至100ml棕色试剂瓶中,于-20℃冰箱中密封保存,有效期3个月。
2.5.5维生素D3标准中间使用液:准确吸取维生素D3标准储备溶液10.00ml,用流动相稀释并定容至100ml棕色容量瓶中,浓度约为1.0μg/ml,准确浓度按校正后的浓度折算。
2.5.6维生素D3标准使用液:准确吸取维生素D3标准中间使用液10.00ml,用流动相稀释并定容至100ml的棕色容量瓶中,浓度约为1.00μg/ml,准确浓度按校正后的浓度折算。
2.5.4标准系列溶液的配制:
2.5.4.1当用维生素D2作内标测定维生素D3时,分别准确吸取维生素D3标准中间使用液0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml、6.00ml、10.00ml于100ml棕色容量瓶中,各加入维生素D2内标溶液5.00ml,用甲醇定容至刻度混匀。此标准系列工作液浓度分别为0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.20μg/ml、0.40μg/ml、0.60μg/ml、1.00μg/ml。
3、仪器和设备:使用的所有器皿不得含有氧化性物质;分液漏斗活塞玻璃表面不得涂油。
分析天平:感量为0.01mg;磁力搅拌器:带加热、控温功能;旋转蒸发仪;氮吹仪;紫外分光光度计;漩涡振荡器;高效液相色谱仪(Waters e2695);
4、测定方法:
待测样品为纽斯葆广赛(广东)生物科技股份有限公司生产的葆苾康牌大豆蛋白粉,其维生素D3的测定方法包括以下步骤:
步骤a、待测样品的处理:将待测样品按依次经过缩分、粉碎、均质后,储存于样品瓶中,避光冷藏备用;
步骤b、皂化:
b1不含淀粉样品:称取1.0~7.5g于150ml平底烧瓶中,固体试样需,加入20~30ml温水,加入1.00ml内标使用溶液(用维生素D2作内标,内标物浓度与维生素D2标准对照品浓度一致),再加入1.5g抗坏血酸(或者抗坏血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的混合物);接着加入30ml无醛乙醇、13ml氢氧化钾溶液,边加边振摇,混匀后于恒温磁力搅拌器上80℃回流皂化1h,皂化后立即用冷水冷却至室温,得到皂化液。b2含淀粉样品:称取1.0~7.5g于150ml平底烧瓶中,固体试样需,加入20~30ml温水,加入1.00ml内标使用溶液(用维生素D2作内标,内标物浓度与维生素D2标准对照品浓度一致)和1g淀粉酶,放入60℃恒温水浴振荡30min,向酶解液中加入1.5g抗坏血酸(或者抗坏血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的混合物);接着加入30ml无醛乙醇、13ml氢氧化钾溶液,边加边振摇,混匀后于恒温磁力搅拌器上80℃回流皂化1h,皂化后立即用冷水冷却至室温,得到皂化液。
步骤c、提取:
将皂化液用30ml水转入500ml的分液漏斗中,加入70ml石油醚,振荡萃取5min,将下层溶液转移至另一500ml的分液漏斗中,加入50ml的石油醚再次萃取,静置分层后合并醚层。
步骤d、洗涤:
用约250ml水洗涤醚层,重复洗涤3次,直至将醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值),然后去除下层水相,得到洗涤后的萃取剂层溶液。
步骤e、浓缩:
将洗涤后的醚层经3g无水硫酸钠滤入500ml旋转蒸发瓶或氮气浓缩管中,用约15ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次,并入蒸发瓶内,并将其接在旋转蒸发器或气体浓缩仪上,于40℃水浴中减压蒸馏或气流浓缩,待瓶中醚剩下约2ml时,取下蒸发瓶,氮吹至近干,用正己烷定容至10ml,得到待测浓缩液。
步骤f、净化:
f1)活化:将硅胶固相萃取柱用8ml乙酸乙酯活化;
f2)平衡:用8ml正己烷平衡硅胶固相萃取柱,使硅胶处于饱和状态;
f3)上样:准确量取步骤e制备的待测浓缩液2ml,过柱;
f4)淋洗:用6~10ml乙酸乙酯-正己烷溶液(乙酸乙酯:正己烷的体积百分比为5:95)淋洗,分离掉杂质;
f5)洗脱:用6~10ml乙酸乙酯-正己烷溶液(乙酸乙酯:正己烷的体积百分比为15:85)洗脱,增大乙酸乙酯的浓度,使其将维生素D3完全溶解被洗脱;
f6)氮吹定容:收集洗脱液,在40℃下氮气吹干,然后加入1.00ml甲醇溶液,涡旋30s,再通过0.45μm有机系滤膜过滤后,得到待测溶液。
步骤g、高效液相色谱分析:
高效液相色谱的条件如下:
色谱柱:C18柱,柱长250mm,柱内径4.6mm,粒径5μm;
流动相:100%甲醇;
流速:1ml/min;
柱温:35℃±1℃;
检测波长:264nm;
进样量:60~80μl。
g1、标准曲线的制作:
分别将维生素D2或维生素D3标准系列工作液注入反相液相色谱仪中,得到维生素D2和维生素D3峰面积。以两者峰面积比为纵坐标,以维生素D2或维生素D3标准工作液浓度(μg/ml)为横坐标分别绘制维生素D2或维生素D3标准曲线。
g2、样品测定:
吸取待测溶液60~80μl,注入高效液相色谱仪中,得到待测物与内标物的峰面积比值,根据标准曲线得到待测液中维生素D3的浓度。
检测结果:色谱图如图1所示:
15.668min:维生素D2峰
16.714min:维生素D3峰
从色谱图得知,维生素D2峰和维生素D3峰的分离度2.065,标准规定须大于1.5g,故检测符合标准要求。
本发明在净化步骤中,采用化学的方法依次对硅胶柱进行活化、平衡、上样、淋洗和洗脱,使维生素D3完全溶解被洗脱出来,只需要收集洗脱液即可获得待测样品中的全部维生素D3,从而可以准确地控制维生素D3的量,因此,本发明改良后的净化步骤非常简单、准确且易于操作;另一方面,现有技术的高效液相色谱法需要采用两台高效液相色谱仪和正相色谱柱,加上仪器使用成本(电)和仪器日常维护成本,其费用成本非常高,而本发明通过化学方法,省略了一台高效液相色谱仪和不锈钢正相色谱柱,而且使用的仅仅是塑料硅胶小柱,其前者的成本仅仅是现有技术的万分之一,由此大大降低了检测成本,利于普及和推广使用,因而本发明具有广阔的市场应用前景。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤a、待测样品的处理:
将待测样品,依次经过缩分、粉碎、均质后,保存备用;
步骤b、皂化:
称取一定量的待测样品,先加入内标使用溶液,然后加入抗氧化剂后,再加入无醛乙醇和氢氧化钾溶液,在一定温度和磁力搅拌器的作用下进行回流皂化,皂化后立即冷却至室温,得到皂化液;
步骤c、提取:
将皂化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂进行萃取,合并萃取后的萃取剂层溶液;
步骤d、洗涤:
用水洗涤萃取剂层溶液,直至将萃取剂层溶液洗至pH值为中性,去除下层水相,得到洗涤后的萃取剂层溶液;
步骤e、浓缩:
将洗涤后的萃取剂层溶液收集至蒸发装置,进行蒸发浓缩,待蒸发装置内溶液近干时,然后用正己烷定容得到待测浓缩液;
步骤f、净化:
f1)活化:将硅胶固相萃取柱用乙酸乙酯活化;
f2)平衡:用正己烷平衡硅胶固相萃取柱,使硅胶处于饱和状态;
f3)上样:准确量取步骤e制备的待测浓缩液,过柱;
f4)淋洗:用乙酸乙酯-正己烷溶液淋洗,分离掉杂质;
f5)洗脱:用乙酸乙酯-正己烷溶液洗脱;
f6)氮吹定容:收集洗脱液,在一定温度下氮气吹干,然后加入甲醇,涡旋一定时间,再通过滤膜过滤后,得到待测溶液;
步骤g、高效液相色谱分析:
将得到的待测溶液注入高效液相色谱仪进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤b中,所述内标使用溶液为维生素D2标准使用液,浓度为1μg/ml。
3.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤b中,氢氧化钾溶液的浓度为1g/ml,在70~90℃恒温、磁力搅拌器的作用下进行回流皂化50~60min。
4.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤b中,待测样品:抗氧化剂的质量比为(1.0~7.5):1.5;所述抗氧化剂为抗坏血酸或抗坏血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:所述步骤c中,所述萃取剂是沸点为30~60℃的石油醚。
6.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤e中,所述蒸发装置为旋转蒸发瓶,在40℃水浴中减压蒸馏;或者蒸发装置为氮气浓缩管,采用气流浓缩。
7.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤f4中,淋洗用的乙酸乙酯-正己烷溶液中乙酸乙酯和正己烷的体积百分比为5:95。
8.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤f5中,洗脱用的乙酸乙酯-正己烷溶液中乙酸乙酯和正己烷的体积百分比为15:85。。
9.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤f6中,收集洗脱液,在40℃下氮气吹干,然后加入1ml甲醇,涡旋30s,再通过0.45μm有机系滤膜过滤后,得到待测溶液。
10.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粉维生素D3的测定方法,其特征在于:步骤g中,高效液相色谱的条件如下:
色谱柱:C18柱,柱长250mm,柱内径4.6mm,粒径5μm;
流动相:体积百分比为95~100%的甲醇水溶液;
流速:1ml/min;
柱温:35℃;
检测波长:264nm;
进样量:60~80μl。
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