唐 雯, 黃 媛
(福建省產品質量檢驗研究院,福建 福州 350015)
作為飼料添加劑, 維生素B1和維生素B2對養殖業具有至關重要的作用。 維生素B1參與營養代謝,影響動物心腦功能,同時對神經系統也有重要作用(王仁華等,2016;王寶維等,2014)。維生素B2是促進生長發育, 維持機體健康的必需微量營養物質,對禽類產蛋性能等具有很大影響(徐蕾蕾等,2019;張海濤等,2017)。因此,飼料中維生素B1和維生素B2含量的測定,對養殖業投料多寡具有極大參考價值。 目前,對其分析測定的方法主要有分光光度法(江蔓等,2016;郭亞東等,2004;李松青等,2001)、微生物法(Salvetti等,2003)、高效液相色譜法(嚴華等,2022;索德成等,2015;崔容等,2005)等。 分光光度法、微生物法都存在操作復雜,檢測耗時長的缺點。 而高效液相色譜法具有高效、快速、準確的特點,尤為適用于對飼料中維生素B1、維生素B2的測定。運用高效液相色譜法測定飼料中維生素B1、維生素B2的研究較多,但對其二者的測定方法多為紫外檢測 (張憬等,2018; 梁琳等,2016; 吳淑君,2002),且樣品前處理多采用提取液超聲提?。ǚ鹑A等,2017;邢磊等,2016)。 維生素B1的紫外吸收較弱,紫外響應小,干擾大,對儀器的性能要求高, 且對含量較低的樣品測定準確度降低;維生素B1和維生素B2的提取液不同(國家市場監督管理總局,2019; 國家市場監督管理總局,2018), 導致同一樣品需要分批處理, 工作量增大,不利于工作的開展。 本方法利用高溫高壓法對飼料進行提取, 隨后對維生素B1進行衍生化操作,統一兩者流動相,運用熒光法測定維生素B1和維生素B2, 旨在為飼料中維生素B1和維生素B2含量監控測定提供有效保障。
1.1 儀器超高效液相色譜儀Waters ARC HPLC(配熒光檢測器),美國Waters 公司;壓力蒸汽滅菌鍋,上海東亞壓力容器制造有限公司;Sartorius BSA 224S 電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;高速臺式離心機,湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司;IKA MS 3 basic 單發渦旋振蕩器,上海滬粵明科學儀器有限公司。
1.2 試劑 維生素B1(99.09%, 斯坦福分析化學)、維生素B2(97.36%,德國DR);甲醇、乙酸鈉、鹽酸、正丁醇、鐵氰化鉀(分析純,上海滬試化工有限公司);氫氧化鉀(分析純,國藥集團化學試劑有限公司)。 實驗用水為一級水。
1.3 色譜條件 色譜柱:中譜紅RD-C18 (150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:0.05 mol/L 乙酸鈉-甲醇=65∶35(V/V);流速:1.0 mL/min;柱溫: 35 ℃;檢測器:熒光檢測器;進樣量: 10 μL;波長:維生素B1(激發波長375 nm、發射波長435 nm);維生素B2(激發波長462 nm、發射波長522 nm)。
1.4 標準溶液配制及測定 維生素B1儲備液:準確稱取維生素B1標準品0.02 g, 用0.01 mol/mL鹽酸溶液定容至25 mL。 維生素B2儲備液:準確稱取維生素B2標準品0.01 g, 用0.01 mol/mL 鹽酸溶液定容至100 mL。維生素B1、維生素B2混合中間液: 準確移取維生素B1儲備液1.00 mL,維生素B2儲備液10.00 mL,用0.01 mol/mL 鹽酸溶液定容至100 mL。維生素B1、維生素B2標準溶液圖譜見圖1 和圖2。

圖1 0.30 μg/mL 維生素B1標準溶液(衍生后)色譜圖

圖2 0.50 μg/mL 維生素B2 標準溶液色譜圖
1.5 樣品制備及測定 前處理:稱取適量樣品置于150 mL 錐形瓶中, 加入1 mL 50% 鹽酸溶液,加入80 mL 水, 搖晃錐形瓶使樣品與水混合均勻。 將混合后的樣品置于高溫滅菌鍋中121 ℃高溫提取30 min。待樣品徹底冷卻后,用150 g/L 氫氧化鉀溶液調節樣品pH 為5 ~6。 用水將樣品轉移并定容至250 mL 容量瓶,作為備用液。
維生素B1測定:取備用液2.0 mL 于試管中,加入1.0 mL 2 mg/mL 堿性鐵氰化鉀溶液,渦旋混合10 s,加入5 mL 正丁醇萃取,渦旋混合10 s,靜置5 min。 取上層溶液1000 r/min 離心3 min 后,吸取上層清液上機測定。 另取標準溶液同法衍生后上機。
維生素B2測定: 取備用液過0.45 μm 濾膜后,上機測試。
2.1 線性關系及范圍 取混合中間液0.200、1.00、2.00、10.0、20.0 mL,分別用水定容至50 mL。配制為標準溶液工作曲線。 色譜結果以峰面積為縱坐標(Y),濃度為橫坐標(X)繪制標準曲線,計算得到線性范圍、回歸方程、相關系數(表1)。

表1 維生素B1、維生素B2 回歸方程及線性范圍
2.2 方法檢出限及定量限 以3 倍信噪比(S/N)作為方法檢出限,以10 倍信噪比(S/N)作為方法定量限,維生素B1的檢出限為0.04 mg/kg,定量限為0.15 mg/kg;維生素B2的檢出限為0.06 mg/kg,定量限為0.18 mg/kg。
2.3 加標回收 選取已知維生素B1、 維生素B2含量的飼料為基質, 分別進行不同水平的加標回收實驗,各加標水平重復6 次實驗,維生素B1、維生素B2的平均回收率均大于90%,RSD 均小于2.5%(表2)。

表2 飼料基質中維生素B1、維生素B2加標回收結果(n=6)
本方法與國標法的對比結果表明,國標法測定維生素B1需要根據不同的飼料類型選用不同的提取液,且配制步驟復雜,需進行pH 調節,無疑增加前處理時間,增大測試工作量。 市面上,飼料多為同時添加維生素B1、維生素B2,而國標法選用兩種方法對其進行測定, 選用不同流動相,進一步增加測試時間。 本方法選用水作為提取液,同時提取維生素B1、維生素B2,用統一的流動相, 統一的檢測方法, 大大縮短前處理時間,儀器準備時間,簡化色譜條件,從根本上提高檢測效率。
對低于15 mg/kg 的低含量飼料, 如配合飼料(梁玉樹等,2016;莫彩娜等,2015),國標法無法得到準確結果。 本方法因遠低于國標法的檢出限、定量限,可應用于各水平含量的飼料測定工作。 國標法因采用紫外檢測器分析,對上機工作液的純凈度有較高的要求, 需通過不同提取液來滿足絡合重金屬、沉淀蛋白質等除雜要求,以期得到不受干擾的色譜結果。 特別要注意的是,維生素B1的紫外吸收響應低,即使選用特定提取液提取, 對含量低的飼料依然無法完全消除雜質對色譜結果的干擾, 給測定結果帶來不確定性(圖3、圖4)。 本方法則直接選用熒光檢測器,選擇性更強,靈敏度更高,所得色譜結果不受雜質干擾,能夠得到更加準確的測定結果。本方法與國標法方法比對結果見表3。

表3 本方法與國標法方法比對結果

圖3 低含量飼料維生素B1 紫外色譜圖

圖4 低含量飼料維生素B2 紫外色譜圖
為進一步確定該方法結果是否符合要求,取6 份具有代表性的飼料,分別進行本方法及國標法測定,對兩者結果進行比較。結果見表4,本方法與國標法維生素B1、 維生素B2測定值比較相對偏差均小于5%,符合國標法規定的相對偏差不大于5% 的要求。

表4 本方法與國標法比對結果及相對偏差
本文建立了高效液相色譜-熒光法測定飼料中維生素B1、維生素B2的方法。 本方法采用高溫高壓法進行樣品前處理,對維生素B1進行衍生化處理,最終采用熒光法測定。 本方法無需配制特定提取液,使用統一的流動相,在同臺儀器上測定,簡化了樣品前處理過程,進一步縮短了儀器準備時間,優化了色譜條件,提高了檢測效率。 熒光法因其更加靈敏的特點,擴大了飼料含量測定范圍。 色譜結果表明,本方法回收率大于90%,能滿足分別在5、 7 min 內完成對維生素B1、維生素B2的測定,適用于所有類型的飼料檢測工作。 為測定維生素B1、維生素B2提供了一種簡單、高效、準確的方法,對國標法進一步擴大檢測范圍,提高檢測效率具有現實意義。