CN110441430A - 一种检测动物组织及鸡蛋中维生素e的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测动物组织及鸡蛋中维生素E的方法。该方法通过合理配比皂化处理中使用的试剂，利用氮吹仪替代旋蒸，从而降低氢氧化钾、石油醚、乙醚、甲醇等对人体伤害较大的试剂的使用，同时提高待测物质中维生素的提取率，简化实验步骤。

Description

一种检测动物组织及鸡蛋中维生素E的方法
技术领域
本发明涉及一种检测动物组织或鸡蛋中维生素E的方法，属于分析化学领域。
背景技术
维生素E又称为生育酚，主要包括α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，其中以α- 生育酚的活性最高，对生殖功能、脂质代谢等有影响，可使垂体前叶促性腺细胞分泌亢进，促进精子的生成和活动，使卵泡增加，增加卵巢机能，黄体细胞增大及增强黄体酮的作用。动物生长中维生素E是一种重要的抗应激、抗氧化的成分，在饲料中往往会进行维生素E的添加，但是由于其较不稳定，对外界环境很敏感，如光照和氧气都可能会对其造成破坏而使之发生损失。因此，检测动物组织和其生长的副产品中的维生素E的测定很有必要。
我国现行的食品中维生素E的测定国家标准为GB 5009.82-2016中，其采用硅胶柱净化待测液，回收馏分的方法来测定维生素D，但该方法步骤繁琐、检测时间长、回收率低，且不能同时对维生素E进行测定。中国专利文献CN105891384A公开了一种脂溶性维生素含量的检测方法，该技术采用皂化反应进行前处理，而后用超声萃取替代传统的液液萃取，再进行维生素E的检测。然而，该技术仅通过超声萃取取代传统液液萃取的方式来加快脂溶性成分的萃取，并无法避免现有技术中存在的因脂溶性物质较多而造成测试准确性不高的问题。中国专利CN108828087A中公开了一种血液中维生素A、E的提取检测方法，其使用腈类化合物-醇类化合物-甲酸的混合溶液作为提取试剂提取维生素A和E，但其仅能针对血液中的成分进行提取，依然为其他组织中提取维生素A和E提供启示。
发明内容
本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种检测动物组织或鸡蛋中维生素E的方法。该方法通过合理配比皂化处理中使用的溶剂用量，使用氮吹仪替代旋蒸，降低氢氧化钾、石油醚、乙醚、甲醇等对人体伤害较大的试剂的使用，同时提高待测物质中维生素的提取率，简化实验步骤。
一种检测动物组织或鸡蛋中维生素E的方法，包括如下步骤：
1)取0.5-20g的样品置于烧瓶中，匀浆处理后加入0.8-1g的抗坏血酸，0.05-0.1g的BHT，混匀，再加入20-30ml的无水乙醇混匀，加入10-20ml浓度为0.7g/ml-1.2g/ml的氢氧化钾溶液边加边振荡，混匀后70-80℃水浴皂化时间25-30min，获得皂化液；
2)将上述步骤1)中获得的皂化液中加入45-50ml石油醚-乙醚混合液，振荡萃取2-3min，保留上层溶液和下层溶液；
3)将步骤2)中获得下层溶液中加入45-50ml的色谱级纯甲醇，与步骤2)获得的上层溶液合并混合，超声20-30min进行二次提取，保留上层溶液，获得萃取液；
4)将步骤3)获得的萃取液过滤至棕色容器中，使用氮吹仪将其吹至近干，获得残留物；
5)将步骤4)中获得的残留物使用色谱级纯甲醇分次溶解，溶解液使用有机滤膜过滤后获得样品提取液；
6)使用高液相色谱法测定步骤5)获得的样品提取液中的维生素E的含量，高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
进一步的，步骤1)中所述的固体样品中需要加入10-20ml温水混匀。
进一步的，步骤1)中所述皂化液完成皂化后需要立刻用冷水冷却至室温。
进一步的，步骤1)中所述皂化液冷却后有浮油则需要再次加入氢氧化钾并延长皂化时间。
进一步的，步骤2)所述石油醚-乙醚混合液中石油醚和乙醚的质量比为2:1。
进一步的，步骤4)中所述过滤是使用含有无水硫酸钠固体的脱脂棉过滤。
进一步的，步骤5)中所述的有机滤膜指0.45μm微孔滤膜。
有益效果：
(1)本方法可以提高待测物质中维生素的提取率，有效提高准确率的同时，也可以减少固体样品的取样量，血液、鸡蛋等可采取直接称取重量的方式。
(2)每个样品可以减少400ml碱性废液的产生，大大减少后续对废液的无害化处理工序，同时对环境保护起到积极作用。
(3)本方法使用的乙醚的用量减半，乙醚作为二类易制毒品，对于化学试剂安全类的影响不容忽视，同时容易对人体造成不同程度的不良影响，减少乙醚的用量，而且萃取时间由 5min缩减为2.5min，进一步减少在萃取过程中醚类的挥发对环境和人体造成的不良影响。
(4)本方法无需旋转蒸发浓缩的步骤，简化实验步骤，提高实验效率。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本申请中的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步说明，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部，本发明不受下述实施例的限制，以鸡肉为例，但不限于鸡肉中，也可应用于肝脏、鸡蛋、血液的维生素E含量测定。
实施例1萃取试剂比例对鸡肉中维生素E的检测结果的影响
一、试剂与仪器设备
1.1试剂
无水乙醇、娃哈哈纯净水、抗坏血酸(C6H8O6)、氢氧化钾、乙醚、石油醚(沸程为30℃-60℃)、无水硫酸钠、pH试纸(pH范围1-14)、甲醇：色谱纯、2，6-二叔丁基对甲酚：简称BHT
1.2试剂配制
(1)氢氧化钾溶液(50g/100g)：称取50g氢氧化钾，加入50ml水溶解，冷却后，储存于聚乙烯瓶中。
(2)石油醚-乙醚溶液：量取200ml石油醚，加入100ml乙醚，混匀。
(3)标准品及标准溶液配制：
维生素E标准品：α-生育酚(C29H50O2，CAS号：10191-41-0)，纯度≥95％；
维生素E标准储备溶液(1.00mg/ml)：准确称取α-生育酚50.0mg，用无水乙醇溶解后，转移入50ml容量瓶中，定容至刻度，此溶液浓度约为1.00mg/ml。将溶液转移至棕色试剂瓶中，密封后，在-20℃下避光保存，有效期6个月。临用前将溶液回温至20℃，并进行浓度校正。
维生素E标准中间液：准确吸取维生素E标准储备溶液5.00ml于50ml容量瓶中，用甲醇定容至刻度，此溶液中维生素E生育酚浓度为100μg/ml。在-20℃下避光保存，有效期半个月。
维生素E标准系列工作溶液：分别准确吸取维生素E标准中间液0.20ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml、6.00ml于10ml容量瓶中，用甲醇定容至刻度，该标准系列中维生素E的浓度为2.00μg/ml、5.00μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、40.0μg/ml、60.0μg/ml. 临用前配制。
1.3仪器和设备
有机系过滤头(孔径为0.22μm～0.45μm)、超声波清洗器、分析天平：感量为0.01mg、高效液相色谱仪：带紫外检测器、恒温水浴振荡器、氮吹仪、紫外分光光度计、分液漏斗萃取净化振荡器、匀浆机。
二、实验步骤
2.1皂化
首先对样品进行匀浆处理。鸡肉称取0.5g～1.5g(精确至0.01g)取，样品数均采用双倍设置实验组和对照组，每个组中设定5组平行样品，两组样品均经均质处理的样品，将试样置于150ml平底烧瓶中，固体试样需加入越20ml温水，混匀，再加入1.0g抗坏血酸和0.1gBHT，混匀，加入30ml无水乙醇，平行样品分别加入10ml～20ml氢氧化钾溶液，边加边振摇，混匀后于80℃恒温水浴震荡皂化30min，皂化后立即用冷水冷却至室温。
注：皂化时间一般为30min，如皂化液冷却后，液面有浮油，需要加入适量氢氧化钾溶液，并适当延长皂化时间。
2.2提取
实验组和对照组两组的皂化液均使用10ml(3次共30ml)水转入250ml分液漏斗中，在实验组加入50ml石油醚，对照组加入50ml石油醚-乙醚(1：1)混合液进行萃取，振荡萃取2.5min，将下层溶液转移至另一250ml的分液漏斗中(保留上层溶液即醚层)，实验组加入50ml的甲醇石油醚(1：3)混合液超声20min～30min再次提取，对照组加入50ml 石油醚-乙醚(1：1)混合液再次萃取，振荡萃取2.5min，合并醚层。
2.3洗涤
用约100ml水洗涤醚层，重复4次，直至醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值)，去除下层水相。
2.4浓缩
将洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入100ml棕色容量瓶中，用约10ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次，并入氮气浓缩管内，并将其接在氮吹仪上，吹至近干。用甲醇分次将残留物溶解，操作时溶解一次清洗一次。并转移到10ml容量瓶中，定容至刻度。溶液过0.45μm有机滤膜后，供高效液相色谱测定。
高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
三、结果
通过实验结果证明，采用不同配比的萃取液对待测物进行维生素E的提取，经检测结果验证，对照组维生素E含量结果偏小，且一批样品多使用乙醚溶液500ml，乙醚作为二类易制毒存在很大风险及对人体伤害较大；而实验组采用石油醚、甲醇不同梯度配对，测得维生素E的含量提取率高于对照组，故采用实验组处理方法，可以较大提高的维生素E的提取率及大幅度减少试验易制毒品的用量，对于环境保护及人员健康较大程度起到积极作用。
表1萃取试剂比例对方法的影响
实施例2氮吹浓度对鸡肉中维生素E的检测的影响
一、试剂和仪器
如实施例1的“一、试剂与仪器设备”。
二、实验步骤
2.1皂化
首先对样品进行匀浆处理。鸡肉称取0.5g～1.5g(精确至0.01g)，样品数均采用双倍设置实验组和对照组，每个组中设定5组平行样品，经均质处理的样品，将试样置于150ml平底烧瓶中，固体试样需加入越20ml温水，混匀，再加入1.0g抗坏血酸和0.1gBHT，混匀，加入30ml无水乙醇，边加边振摇，混匀后于80℃恒温水浴震荡皂化30min，皂化后立即用冷水冷却至室温。
注：皂化时间一般为30min
2.2提取
将皂化液用10ml(3次共30ml)水转入250ml分液漏斗中，加入50ml石油醚-乙醚混合液，振荡萃取2.5min，将下层溶液转移至另一250ml的分液漏斗中(保留上层溶液即醚层)，加入50ml的甲醇再次萃取，合并醚层，超声20min～30min再次提取。
2.3洗涤
用约100ml水洗涤醚层，重复4次，直至醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值)，去除下层水相。
2.4浓缩
实验组直接过滤进行氮气浓缩，对照组依照传统方式先旋蒸再氮气浓缩。将实验组洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入100ml棕色容量瓶中，用约10ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次，并入氮气浓缩管内，并将其接在氮吹仪上，吹至近干；同时对照组的样品洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入50ml的旋转蒸发瓶中进行浓缩后再转到氮吹仪上吹干处理进行对比。用甲醇分次将残留物溶解，操作时溶一次清洗一次。并转移到10ml容量瓶中，定容至刻度。溶液过0.45μm有机滤膜后，供高效液相色谱测定。高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～ 1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
表2旋蒸对检测结果的影响
实施例3皂化反应中氢氧化钾用量对维生素E的检测结果的影响
一、试剂和仪器
如实施例1的“一、试剂与仪器设备”。
二、实验步骤
2.1皂化
首先对样品进行匀浆处理。鸡肉称取0.5g～1.5g(精确至0.01g)经均质处理的样品，样品数均采用双倍，设置实验组和对照组，每个组中设定5组平行样品，将两组的试样均置于150ml平底烧瓶中，固体试样需加入越20ml温水，混匀，再加入1.0g抗坏血酸和0.1gBHT，混匀，加入30ml无水乙醇，实验组分别加入5ml～10ml氢氧化钾溶液，对照组中按照传统工艺加入10ml～20ml氢氧化钾溶液进行处理，边加边振摇，混匀后于80℃恒温水浴震荡皂化30min，皂化后立即用冷水冷却至室温。
注：皂化时间一般为30min
2.2提取
将皂化液用10ml(3次共30ml)水转入250ml分液漏斗中，加入50ml石油醚-乙醚混合液，振荡萃取2.5min，将下层溶液转移至另一250ml的分液漏斗中(保留上层溶液即醚层)，加入50ml的甲醇再次萃取，合并醚层，超声20min～30min再次提取。
2.3洗涤
用约100ml水洗涤醚层，重复4次，直至醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值)，去除下层水相。
2.4浓缩
将洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入100ml棕色容量瓶中，用约10ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次，并入氮气浓缩管内，并将其接在氮吹仪上，吹至近干。用甲醇分次将残留物溶解，操作时溶一次清洗一次。并转移到10ml容量瓶中，定容至刻度。溶液过0.45μm有机滤膜后，供高效液相色谱测定。
高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
三.结果
通过检测每次洗涤醚层的PH值总结出，加入10ml～20ml氢氧化钾溶液需要洗涤6-8次方可至中性，而加入5ml～10ml氢氧化钾溶液则只需要洗涤2-4次即可至中性，平均可以减少洗涤次数，每个样品的洗涤次数至少减少4次以上。并且，对比不同氢氧化钾溶液体积数的处理平行样，可以明显得出，所测样品中维生素E的检测含量是非常接近的，由此可以证明实验的有效可行性。
表3氢氧化钾用量对实验结果的影响
实施例4振荡萃取时间对检测结果的影响
一、试剂和仪器
如实施例1的“一、试剂与仪器设备”。
二、实验步骤
2.1皂化
首先对样品进行匀浆处理。鸡肉称取0.5g～1.5g(精确至0.01g)样品取完全相同的三份，设置实验组1、实验组2和实验组3，每个组中设定5组平行样品，两组均进行经均质处理，将处理后的两组试样置于150ml平底烧瓶中，固体试样需加入越20ml温水，混匀，再加入1.0g抗坏血酸和0.1gBHT，混匀，加入30ml无水乙醇，边加边振摇，混匀后于80℃恒温水浴震荡皂化30min，皂化后立即用冷水冷却至室温。
注：皂化时间一般为30min
2.2提取
将三组的皂化液均用10ml(3次共30ml)水转入250ml分液漏斗中，加入50ml石油醚-乙醚混合液，实验组1设定萃取时间为1min，实验组2萃取时间为2.5min，实验组3 萃取时间5min，三组分别将下层溶液转移至另一250ml的分液漏斗中(保留上层溶液即醚层)，加入50ml的甲醇再次萃取，合并醚层，超声20min～30min再次提取。
2.3洗涤
用约100ml水洗涤醚层，重复4次，直至醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值)，去除下层水相。
2.4浓缩
将洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入100ml棕色容量瓶中，用约10ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次，并入氮气浓缩管内，并将其接在氮吹仪上，吹至近干。用甲醇分次将残留物溶解，操作时溶一次清洗一次。并转移到10ml容量瓶中，定容至刻度。溶液过0.45μm有机滤膜后，供高效液相色谱测定。
高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
三结果
通过对比不同的震荡萃取时间，所得出的待测样品中维生素E的含量，从1min至2.5min 再到5min，经历了一个抛物线的过程，处理样品中维生素E的提取量，震荡萃取1min的时候明显小于震荡萃取2.5min及5min的提取率，故而去除震荡萃取1min的处理实验条件；在震荡萃取2.5min的时候维生素E的提取率与5min的提取率相接近，甚至部分高于5min的提取率，同时在实验前处理过程中有至少两次震荡萃取的操作，采用震荡萃取2.5min的方式，在保证检测提取率及准确率的同时能够大大提高实验的效率，缩短实验用时。
表4震荡时间对检测结果的影响
实施例5本专利检测方法的验证实验
一、试剂与仪器设备
如实施例1的“一、试剂与仪器设备”。
二、实验步骤
2.1皂化
首先对样品进行匀浆处理。鸡肉称取1g(为1号样品即实验组1)经均质处理的样品，同时分别称取鸡肉2.5g(2号样品即实验组2)及5g(3号样品即实验组3)，每个实验组为三个平行样品，实验组3为国标方法对照组，实验组1和2使用本申请方法，实验组1-2的样品经均质处理的样品，将试样置于150ml平底烧瓶中，固体试样需加入约20ml温水，混匀，再加入1.0g抗坏血酸和0.1gBHT，混匀，加入30ml无水乙醇，平行样品分别加入10ml 氢氧化钾溶液，边加边振摇，混匀后于80℃恒温水浴震荡皂化30min，皂化后立即用冷水冷却至室温。
注：皂化时间一般为30min，如皂化液冷却后，液面有浮油，需要加入适量氢氧化钾溶液，并适当延长皂化时间。
2.2提取
将皂化液用10ml(3次共30ml)水转入250ml分液漏斗中，加入50ml石油醚-乙醚混合液，振荡萃取2.5min，将下层溶液转移至另一250ml的分液漏斗中(保留上层溶液即醚层)，加入50ml的甲醇再次萃取，合并醚层，超声20min～30min再次提取。
2.3洗涤
用约100ml水洗涤醚层，重复4次，直至醚层洗至中性(可用pH试纸检测下层溶液pH值)，去除下层水相。
2.4浓缩
将洗涤后的醚层经无水硫酸钠(约3g)，用脱脂棉做介质，滤入100ml棕色容量瓶中，用约10ml石油醚冲洗分液漏斗及无水硫酸钠2次，并入氮气浓缩管内，并将其接在氮吹仪上，吹至近干。用甲醇分次将残留物溶解，操作时溶一次清洗一次。并转移到10ml容量瓶中，定容至刻度。溶液过0.45μm有机滤膜后，供高效液相色谱测定。
高效液相色谱条件：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
2.5标准曲线的制作：
本法采用外标法定量。将维生素E标准系列工作溶液分别注入高效液相色谱仪中，测定相应的峰面积，以峰面积为纵坐标，以标准测定液浓度为横坐标绘制标准曲线，计算直线回归方程。
2.6样品测定
试样液经高效液相色谱仪分析，测得峰面积，采用外标法通过上述标准曲线计算其浓度。在测定过程中，建议每测定10个样品用同一份标准溶液或标准物质检查仪器的稳定性。
2.7结果计算
精密度：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算数平均值的 10％。
三、结果
实验组3使用国标方法进行测量，实验组1和实验组2使用本申请方法测量，如表5所示，本申请方法仅需要称样量1g即可在减少试剂前处理用量的同时，可以大大提高维生素E 的检测提取率及准确率，同时能够大大提高实验的效率。而对照组的国标方法称样量大，称量结果也不够准确。
表5本申请方法和国标的对比试验

Claims (8)

1.一种检测动物组织及鸡蛋中维生素E的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)取0.5-20g的样品置于烧瓶中，匀浆处理后加入0.8-1g的抗坏血酸，0.05-0.1g的BHT，混匀，再加入20-30ml的无水乙醇混匀，加入10-20ml浓度为0.7g/ml-1.2g/ml的氢氧化钾溶液边加边振荡，混匀后70-80℃水浴皂化时间25-30min，获得皂化液；
2)将上述步骤1)中获得的皂化液中加入45-50ml石油醚-乙醚混合液，振荡萃取2-3min，保留上层溶液和下层溶液；
3)将步骤2)中获得下层溶液中加入45-50ml的色谱级纯甲醇，与步骤2)获得的上层溶液合并混合，超声20-30min进行二次提取，保留上层溶液，获得萃取液；
4)将步骤3)获得的萃取液过滤至棕色容器中，使用氮吹仪将其吹至近干，获得残留物；
5)将步骤4)中获得的残留物使用色谱级纯甲醇分次溶解，溶解液使用有机滤膜过滤后获得样品提取液；
6)使用高液相色谱法测定步骤5)获得的样品提取液中的维生素E的含量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的固体样品中需要加入10-20ml温水混匀。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述皂化液完成皂化后需要立刻用冷水冷却至室温。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述皂化液冷却后有浮油则需要再次加入氢氧化钾并延长皂化时间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述石油醚-乙醚混合液中石油醚和乙醚的质量比为2:1。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述过滤是使用含有无水硫酸钠固体的脱脂棉过滤。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中所述的有机滤膜指0.45μm。
8.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述的高效液相色谱法的色谱条件为：色谱柱：C18柱；流动相：甲醇；流速：0.8ml/min～1.2ml；流量：10ul；检测波长：294nm。
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