劉怡欣,賽 娜,趙世晶,李紫薇,黃國偉(天津醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系,天津 300070)
論著
高效液相色譜法測血清中25-羥維生素D3
劉怡欣,賽 娜,趙世晶,李紫薇,黃國偉
(天津醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系,天津 300070)
目的:建立檢測血清中25-羥維生素D3[25(OH)D3]的高效液相色譜分析方法。方法:樣品用甲醇沉淀蛋白,以正己烷提取后,離心取上清液過膜。甲醇-水(95∶5)為流動(dòng)相,選用Venusil MP-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱進(jìn)行色譜分離,流速為1.0 mL/min,紫外檢測波長265 nm,柱溫30℃。結(jié)果:25(OH)D3在線性范圍4.00~160.00 μg/L內(nèi)與其響應(yīng)值線性關(guān)系良好(r= 0.999 9),4.00、8.00、16.00、80.00 μg/L的25(OH)D3的平均回收率分別為85.22%、92.50%、100.75%、109.50%,RSD分別為4.32%、2.91%、2.25%、1.78%(n=4),測健康成年人血清25(OH)D3濃度為(38.14±14.74)μg/L。結(jié)論:該方法準(zhǔn)確可靠,可用于血清中25(OH)D3的檢測。
高效液相色譜法;25-羥維生素D3;血清
維生素D是一種脂溶性維生素,也是一種類固醇衍生物,主要來源于食物及皮膚合成。近年來研究顯示,維生素D不僅能夠調(diào)節(jié)鈣磷平衡和骨骼代謝,還具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、調(diào)控細(xì)胞增殖、防治代謝綜合征、抗炎、保護(hù)心血管健康等多種生物學(xué)功能[1]。臨床和流行病學(xué)證據(jù)也表明,維生素D對(duì)胰島具有保護(hù)作用,并且是維持正常的胰島素分泌和糖耐量所必需的物質(zhì)[2]。維生素D缺乏的狀況在全球范圍內(nèi)普遍存在。按照國際上對(duì)維生素D狀態(tài)評(píng)價(jià)的普遍標(biāo)準(zhǔn)[3],全球已有50%的人口存在維生素D缺乏的風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此,有必要探索建立一種可靠、高效的測定方法,為維生素D的檢測、相關(guān)疾病的研究與診斷提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。目前臨床上普遍接受維生素D的評(píng)價(jià)指標(biāo)是25-羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D,25(OH)D3],因?yàn)樗纳锇胨テ谑?周左右,較1,25-二羥維生素D3[1,25-dihydroxyvitamin D,1,25(OH)2D3](半衰期4~6 h)更為穩(wěn)定[5]。常用的測血液中25(OH)D3的方法有競爭蛋白結(jié)合法(CPBA)、放射免疫法(RIA)、ELISA、高效液相色譜法(HPLC)[6]等,本研究參考相關(guān)文獻(xiàn)[7-8],采用HPLC法建立血清25(OH)D3的檢測方法,并應(yīng)用于健康成年人的檢測。
1.1 儀器和試劑 600E高效液相色譜儀(美國Waters公司);BSA224S電子分析天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司,d=0.1 mg);Venusil MP-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);QL-901漩渦混合器(江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠);2-16PK型離心機(jī)(美國Sigma公司);超純水系統(tǒng)(Mili-Q integral 10,美國密理博公司)。
25(OH)D3對(duì)照品(美國Sigma公司,705888-1 MG),純度>98%(HPLC級(jí));人血清(天津市和平區(qū)健康教育指導(dǎo)中心);甲醇、正己烷(天津博納艾杰爾科技有限公司,色譜純);高純氮?dú)猓ㄌ旖蛸惷讱怏w有限公司)。
1.2 研究對(duì)象的一般情況 收集2014年天津市和平區(qū)健康教育指導(dǎo)中心的健康體檢者血清樣本30例,男、女比例為1∶1,平均年齡(50.95±10.94)歲。所有研究對(duì)象均未患糖尿病、肥胖、甲狀腺功能不全、腫瘤等疾病,近期無外傷、感染,且連續(xù)3個(gè)月沒有服用維生素D及其衍生物和鈣劑。研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.3 方法
1.3.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 色譜柱:Venusil MP-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇-水(95∶5)溶液;流速:1.0 mL/min;柱溫:30℃;紫外檢測波長:265 nm;進(jìn)樣量:20 μL。
1.3.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取25(OH)D3對(duì)照品5 mg,置于10 mL量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,即為500 μg/mL對(duì)照品溶液,使用時(shí)用甲醇稀釋。
1.3.3 血清樣品處理 精密量取0.5 mL血清置于15 mL離心管中,加入0.8 mL甲醇,漩渦震蕩2 min,加入4 mL正己烷,漩渦震蕩2 min,5 000 r/min 4℃離心5 min,精密吸取上層清液于室溫(25℃)氮?dú)獯蹈桑蹈珊髿堅(jiān)⒓从?50 μL甲醇溶液復(fù)溶。
1.3.4 供試品溶液的制備 準(zhǔn)確量取按照“1.3.3”項(xiàng)下處理的血清樣本溶液150μL,用0.22μm的微孔濾膜過濾后,將液體注入樣品瓶中,即得供試品溶液。1.3.5 陰性對(duì)照溶液的制備 準(zhǔn)確量取0.5 mL空白血清,按照“1.3.3”及“1.3.4”項(xiàng)下的步驟,制備成空白對(duì)照溶液。
1.3.6 專屬性試驗(yàn) 分別取對(duì)照品溶液、供試品溶液各20 μL,按“1.3.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測定。
1.3.7 線性關(guān)系考察 精密量取10 μL 500 μg/mL的對(duì)照品溶液,置于50 mL量瓶中,用甲醇稀釋,制備成4.00、8.00、16.00、80.00、160.00 μg/L濃度梯度的系列對(duì)照溶液。分別按照“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣20 μL,進(jìn)行測定。
1.3.8 精密度試驗(yàn) (1)日內(nèi)精密度:取25(OH)D3對(duì)照品溶液適量,按“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測定5次,進(jìn)樣量20 μL,記錄峰面積;(2)日間精密度:取25(OH)D3對(duì)照品溶液適量,按“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件分別于0、1、2、3、4 d進(jìn)樣測定,記錄峰面積。
1.3.9 穩(wěn)定性試驗(yàn) (1)室溫穩(wěn)定性:取同一供試品溶液適量于室溫下(25℃)避光放置,按“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件分別于制備后0、2、4、6 h進(jìn)樣20 μL測定,記錄峰面積;(2)冷藏穩(wěn)定性:取同一供試品溶液適量置于4℃條件下,按“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件分別于制備后0、1、2 d進(jìn)樣測定,記錄峰面積;(3)冷凍穩(wěn)定性:取同一供試品溶液適量置于冰凍條件下(-20℃),按“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件分別于制備后0、3、6、9 d進(jìn)樣測定,記錄峰面積。
1.3.10 重復(fù)性試驗(yàn) 精密量取同一血清樣品適量,共3份,分別按照“1.3.3”項(xiàng)下供試品制備方法制備供試品溶液,按照“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件各取20 μL進(jìn)樣測定,記錄峰面積。
1.3.11 加樣回收率試驗(yàn) 精密量取同一血清樣品適量,共4份,分別加入濃度為4.00、8.00、16.00、80.00 μg/L的25(OH)D3對(duì)照品溶液,按照“1.3.3”項(xiàng)下供試品制備方法制備供試品溶液,按照“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件各取20 μL進(jìn)樣測定,記錄峰面積,計(jì)算方法的加樣回收率。
1.3.12 樣品含量測定 取30例健康成年人的血清樣本,分別按照“1.3.3”項(xiàng)下供試品制備方法制備供試品溶液,按照“1.3.1”項(xiàng)下的色譜條件各取20 μL進(jìn)樣測定,記錄峰面積,計(jì)算25(OH)D3的濃度。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 專屬性試驗(yàn)結(jié)果 按照HPLC測定方法及相應(yīng)濃度,繪制色譜圖,見圖1。由圖可知該液相條件下,25(OH)D3的保留時(shí)間為12.55 min,出峰時(shí)間適宜,峰形良好,且能與其他峰有效地分離。

圖1 25(OH)D3對(duì)照品(a)、供試品(b)和陰性對(duì)照品溶液(c)的HPLC色譜圖
2.2 線性關(guān)系考察結(jié)果 以25(OH)D3濃度(X)為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo)作線性回歸,得線性方程為:Y=1 900.7X+67.086(r=0.999 9,n=5)。結(jié)果表明25(OH)D3在4.00~160.00 μg/L濃度范圍內(nèi)與峰面積分值線性關(guān)系良好,最低定量限(LOQ)為4.00 μg/L。
2.3 精密度試驗(yàn)結(jié)果 血清25(OH)D3的日內(nèi)精密度RSD為2.00%~4.62%,日間精密度RSD為2.68%~5.15%,表明該方法的重現(xiàn)性良好,符合要求。
2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果 (1)血清25(OH)D3室溫穩(wěn)定性RSD為3.60%,表明血清樣品在室溫下6 h內(nèi)穩(wěn)定性良好;(2)血清25(OH)D3冷藏定性RSD為3.10%,表明血清樣品在4℃下3 d內(nèi)穩(wěn)定性良好;(3)血清25(OH)D3冷凍穩(wěn)定性RSD為2.92%,表明血清樣品在-20℃下9 d內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果 25(OH)D3的血清樣品溶液重復(fù)性RSD=0.93%(n=3),表明本方法重復(fù)性良好。2.6 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果 測定結(jié)果見表1。

表1 25(OH)D3的平均加樣回收率(n=4)
2.7 樣品含量測定結(jié)果 30例健康成年人血清25 (OH)D3平均濃度為(38.14±14.74)μg/L,RSD小于4%。
3.1 測定方法的評(píng)價(jià) CPBA、RIA法使用放射性核素、分析費(fèi)時(shí)、不同試劑盒間存在差異,且抗體之間的交叉反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致免疫分析方法的特異性不足,而HPLC法不存在上述缺點(diǎn),HPLC儀器復(fù)雜,但分析操作省時(shí)、省力,具有分離效能高、分析速度快、重復(fù)性好、節(jié)約成本、精確度高、可自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)[9]。3.2 色譜條件的選擇 (1)測定波長的選擇:對(duì)25 (OH)D3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行波長掃描,結(jié)果表明其最大吸收在波長265 nm處,故選擇在此波長下進(jìn)行25 (OH)D3的測定,避免了血清內(nèi)源性雜質(zhì)的干擾,提高了靈敏度。(2)色譜條件的確定:有文獻(xiàn)采用乙腈作為流動(dòng)相[10],考慮到乙腈毒性較大、價(jià)格昂貴,故改用甲醇-水為流動(dòng)相。經(jīng)多次試驗(yàn),最終將流動(dòng)相比例調(diào)為甲醇-水(95∶5),流速為1.0 mL/min,在此條件下,25(OH)D3出峰時(shí)間適宜,峰形良好,待測物能與其他雜質(zhì)較好地分離。(3)樣品提取溶劑的選擇:曾分別用氯仿、正己烷提取血清中25(OH)D3,氯仿作為提取劑時(shí),氮?dú)獯蹈傻臅r(shí)間較正己烷長,根據(jù)提取效果,最后確定用正己烷進(jìn)行液-液萃取,血中雜質(zhì)不影響被測組分的檢出,同時(shí)獲得了較高且穩(wěn)定的提取回收率。
3.3 檢測方法的應(yīng)用 本研究的臨床應(yīng)用結(jié)果顯示,健康成年人的血清25(OH)D3的均值為(38.14± 14.74)μg/L。這與相關(guān)文獻(xiàn)[11]報(bào)道基本一致,表明本試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性良好。
綜上所述,本試驗(yàn)建立并驗(yàn)證了血清中25 (OH)D3的高效液相色譜測定方法,總體來說回收率高,精密度、準(zhǔn)確性較好,可應(yīng)用于未來血清25 (OH)D3的檢測。
[1] Holick M F.Vitamin D:extraskeletal health[J].Rheum Dis Clin North Am,2010,39(2):381
[2] Kayaniyil S,Vieth R,Retnakaran R,et al.Association of vitamin D with insulin resistance and beta-cell dysfunction in subjects at risk for type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2010,33(6):1379
[3] Gordon C M,Feldman H A,Sinclaer L,et al.Prevalence of vitamin D deficiency among healthy infants and toddlers[J].Arch Pediatr Adolesc Med,2008,162(6):505
[4] Mente A,Yusuf S,Islam S,et al.Metabolic syndrome and risk of acute myocardial Infarction a case-control study of 26903 subjects from 52 countries[J].J Am Coll Cardiol,2010,55(21):2390
[5] Christakos S,Ajibade D V,Dhawan P,et al.Vitamin D[J].Rheum Dis Clin North Am,2012,31(2):1
[6]云春鳳,陳競,柳楨,等.血清中25(OH)D3檢測方法的研究進(jìn)展[J].衛(wèi)生研究,2014,43(4):661
[7] Kand’Ar R,Zakova P.Determination of 25-hydroxyvitamin D3in human plasma using HPLC with UV detection based on SPE sample preparation[J].J Sep Sci,2009,32(17):2953
[8] 王劍,朱瑋琪,沈立松.高效液相色譜法測定血清中25-羥基維生素D3[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2008(4):380
[9] 劉春芳,劉彥華,汪云利,等.高效液相色譜法同時(shí)測定兒童血清中視黃醇、25-OH-維生素D3和α-生育酚濃度[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2009,9(1):131
[10]許強(qiáng),劉金生,王軼鵬,等.反相高效液相色譜法測定維生素D2和維生素D3[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊),2011(10):1168
[11]Zhang W,Stoecklin E,Eggersdorfer M.A glimpse of vitamin D status in Mainland China[J].Nutrition,2013,29(7):953
(2014-11-14收稿)
R15
A
1006-8147(2015)04-0348-03
劉怡欣(1988-),女,碩士在讀,研究方向:營養(yǎng)與慢性病防治;通信作者:黃國偉,E-mail:huangguowei@tijmu.edu.cn。