Optimization of High Performance Liquid Chromatography for Determination of Vitamin E in Chewing Gum
CHEN Yongju (Guangzhou Inspection, Testing and Certification Group Co.,Ltd., Guangzhou 511447, China)
Abstract: This article uses HPLC to determine the content of vitamin E in chewing gum,and studies the optimization of the detection method. Using a C30 chromatographic column for separation, methanol water was used as the mobile phase, with a flow rate of 0.5mL?min-1 and a column temperature of 25°C .Fluorescence detection was performed at a wavelength of 294nm using an external standard method for quantitative analysis. The results showed thatvitamin E exhibited good linearity in the range of 0.25~10.00μg?mL-1 ,with a correlation coefficient of R2gt;0.999 . The detection limit was 14.0μg/100g , the quantification limit was 48.0μg/100g , the recovery rate was between 86.6% and 101.2% ,and the relative standard deviation not exceed 4.96% . This method is simple to test, highly sensitive,and suitable for the determination of vitamin E in chewing gum.
Keywords: chewing gum; vitamin E; high performance liquid chromatography
維生素E主要有 a 1 β 、 γ 和δ這4種形式,在促進人體生長發育、增強機體免疫力等方面發揮著重要作用[1-3]。口香糖是一種休閑食品,在口香糖中添加維生素E,能夠賦予產品一定保健功能[4。高效液相色譜法檢測速度快、靈敏度高,在檢測食品中維生素E方面具有重要的應用價值[5-8]。但現有研究關于高效液相色譜法檢測口香糖中維生素E的研究較少?;诖?,本研究建立高效液相色譜法測定口香糖維生素E的檢測方法,為相關檢測工作提供技術支撐。
1材料與方法
1.1材料、試劑與儀器
1.1.1材料與試劑口香糖食品,市售商品;乙酸乙酯、正己烷、甲醇、乙醇均為色譜純,上海安譜公司; a- 生育酚、β- 生育酚、 γ- 生育酚、δ-生育酚標準品,純度均大于 95% ,美國Chromadex公司。
1.1.2 儀器與設備
Allegra64R型離心機,美國貝克曼庫爾特公司;AB104型電子天平( 0.01g ),梅特勒公司;LC-20AD型高效液相色譜儀,日本島津公司;RF-20A型熒光檢測器,日本島津公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 標準溶液的配制
分別稱取維生素E( a- 生育酚、 β- 生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚) 20.0mg (精度至 0.1mg ),用無水乙醇溶解后轉移至 20mL 容量瓶中,定容至刻度,配成 1.0mg?mL-1 的標準儲備液;分別量取維生素E標準儲備液 5.0mL ,將其轉移至 50mL 容量瓶中,定容至刻度,制備成 100μg?mL-1 的標準中間液;分別量取0.25、0.50、1.00、2.00、 5.00mL 和10.00mL 的標準中間液,稀釋并定容至 100mL ,配制成 0.25,0.50,1.00,2.00,5.00μg?mL-1 和10.00μg?mL-1 的維生素E標準工作液。
1.2.2 樣品前處理
將口香糖試樣剪成細條狀,稱取 5g ,將其放人 50mL 離心管中,加入一定量的正己烷-乙酸乙酯混合溶液(體積比為 1:1 ),振蕩混勻 1min 超聲提取 25min ;提取后對溶液進行離心處理( 3500r?min-1 , 5min ),取上層氮吹干,甲醇定容至 1mL ,溶液過 0.45μm 濾膜,用高效液相色譜儀檢測。
1.2.3 儀器條件
色譜柱:Inertsil C30 ( 150mm×4.6mm , 5μm );柱溫: 25°C ;進樣量: 10μm ;流速: 0.5mL?min-1 ;流動相:甲醇(流動相A)與純水(流動相B)的體積比為 9:1 ,等度洗脫;檢測波長: 294nm ;外標法定量。
1.3維生素E含量計算
樣品中維生素E含量參照陶文兵等[的方法進行計算。
2 結果與分析
2.1 色譜條件的優化
2.1.1 色譜柱的優化
由圖1可知, C18 色譜柱的分離效果不理想,不能實現 β- 維生素E和 γ- 維生素E基線分離; C30 色譜柱的分離效果較好。與 C18 色譜柱相比, C30 色譜柱鍵合的碳鏈更長,疏水性和親脂性更好,在分離維生素E這類非極性、脂溶性較強的化合物時分離效果更好。因此,本研究最終確定選用 C30 色譜柱。
圖1檢測色譜圖

2.1.2 檢測波長的優化
當激發波長設定為 294nm 、發射波長設定為325nm 時,維生素E能夠產生較強的熒光信號,明顯優于在傳統紫外檢測波長 294nm 條件下所獲得的信號響應,見圖2,該結果與相關文獻報道吻合[10]。基于此,本研究選用熒光檢測器法,波長為 294nm 。
2.2 樣品前處理的優化
2.2.1 提取試劑的優化
本研究對提取試劑進行優化,分別比較了乙醚、石油醚-乙醚(體積比為
和正己烷-乙酸乙酯(體積比為 1:1 )這3種提取試劑的提取效果。結果表明,采用石油醚-乙醚(體積比為 1:2 )為提取試劑, a- 生育酚、 β- 生育酚、 γ- 生育酚和8-生育酚回收率分別為 82.1% 小 83.5% ! 84.7% 和81.6% ;采用正己烷-乙酸乙酯(體積比為 1:1 )為提取劑時, a- 生育酚、 β- 生育酚、 γ- 生育酚和8-生育酚回收率分別為 94.1% 、 92.3% 一 94.5% 和93.3% ;采用乙醚為提取試劑時, a- 生育酚、 β- 生育酚、 γ- 生育酚和8-生育酚回收率分別為 92.5% /93.7% 、 94.8% 和 95.6% 。由此可見,采用石油醚-乙醚(體積比為 1:2 )為提取劑時,回收率最低,而分別采用乙醚和正己烷-乙酸乙酯混合液為提取劑時,回收率相差不大。考慮到乙醚溶劑的毒性較大,最終選擇正已烷-乙酸乙酯(體積比為 λ1:1 )為提取劑,在保證提取效果的同時,讓整個實驗過程更加環保。
2.2.2 提取時間的優化
本研究對提取時間進行優化,提取時間分別設定為5、10、15、20、 25min 和 30min ,重復測試3次,通過計算樣品回收率來確定提取效果。結果表明,在提取時間為 5~20min 時,樣品回收率為75%~85% ,在提取時間為 25min 和 30min 時,回收率均在 95% 以上,兩者相差不大,考慮到提取時間長,能耗高,本實驗確定最佳提取時間為 25min 。
2.3方法學考察
2.3.1線性范圍、檢出限和定量限
由表1可知,在 0.25~10.00μg?mL-1 時,維生素E的線性關系良好,相關系數 R2gt;0.999 ,檢出限為 14.0μg/100g ,定量限為 48.0μg/100g 。
2.3.2 回收率和精密度
由表2可知,當添加水平為 40μg/l00g 時,維生素E回收率在 87.9%~ 101.2% ,相對標準偏差(Relative Standard Deviation,RSD)在 2.56%~3.09% !當添加水平為 100μg/100g 時,維生素E回收率在 86.6%~ 100.3% ,RSD 在 2.10%~4.96% ;當添加水平為 200μg/100g 時,維生素E回收率在87.5%~ 100.6% ,RSD在 2.85%~ 4.07% ??梢姡訕嘶厥章屎途芏攘己谩?/p>
圖2檢測色譜圖

2.4口香糖樣品測定
選擇市場上銷售的3種口香糖產品作為實際樣品,對每種樣品分別進行2次平行測定。由表3可知,測定結果與樣品標示值進行對比,相對偏差均低于5.10% ,表明本方法測量準確性好,可應用于口香糖樣品中維生素E的含量檢測。
表1維生素E的線性關系、檢出限和定量限

表3液相色譜法測定口香糖樣品中維生素E的結果

表2維生素E回收率和精密度 (n=6)

3結論
本文建立了一種液相色譜法測定口香糖中維生素E的檢測方法,對提取試劑、提取時間、色譜條件進行優化。采用正己烷-乙酸乙酯溶液(體積比為 1:1 )為提取劑,避免了應用傳統的乙醚溶劑,提升了檢測過程的環保性。建立的方法線性關系較好,相關系數 R2gt;0.999 ,加標回收率在86.6%~101.2% ;檢出限為 14.0μg/100g ,定量限為 48.0μg/100g : RSD?4.96% ( n=6 ),適用于檢測日??谙闾菢悠分械木S生素 E 。
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