婴幼儿奶粉中胆碱检测方案

食品科技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品安全与检测2008年第33卷第12期 离子色谱法测定婴幼儿乳粉中的胆碱含量 李媛媛'，薛 静2，李莹倩1，李 刚1，刘俊会1 (1.吉林省产品质量监督检验院，长春130022；2.东北师范大学化学学院，长春130021) 摘要：建立测定婴幼儿乳粉中胆碱的离子色谱方法。采用 METROSEP C2 100/4.0色谱柱(100mmx4.0 mm)， 以4 mmol/L 酒石酸-1.75%丙酮作为淋洗液，利用离子色谱样品直接进样连续处理分析技术，水解后的样品经离子交换色谱柱将胆碱与其他阳离子分离，通过电导检测器检测，优化胆碱的离子色谱分离和测定条件。此方法的检出限(3S/N)为 0.1 mg/kg， 标准曲线相关系数为0.9994。不同添加水平的回收率均在95.0%~105.0%。与国标法对比的结果表明，该方法的准确度高、重现性好、操作简便。 关键词：离子色谱；乳粉；胆碱 中图分类号： TS 252.7 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2008)12-0267-03 Analysis of choline in milk powder for infant and young children by ionchromatography LI Yuan-yuan'， XUE Jing’， LI Ying-qian'， LI gang， LIU Jun-hui (1.Jilin Province Product Quality Supervision Test Institute， Changchun 130022；2.Faculty of chemistry， Northeast Normal University， Chanchun 130021) Abstract： An ion chromatographic method for the analysis of choline in milk powder for infant and youngchildren was developed. METROSEP C2 100/4.0(100 mmx4.0 mm) was selected as the separation column， 4mmol/L tartaric acid -1.75% acetone was eluent. By metrohm inline sample preparation， the hydrolytic sampleswere injected and analyzed. It showed that this method had a good relativity(r=0.9994). The spike recovery ratein sample was 95.0%~105.0%， the detection limit was 0.1 mg/kg. Comparing with the results by nationalstandard， this method had better accuracy and is easy operated. Key words： ion chromatography； milk powder； choline ( 收稿日期： 2008-05-21 ) 作者简介：李媛媛(1977一)，女，吉林长春人，博士研究生，工程师，主要从事食品质量安全的检测工作。。 001 ( 要的现实意 义 。 ) ( [1] 李宏梁，黄峻榕，等.酪蛋白质量分数作为乳品掺假检 验 指标的探 讨[J]. 中国乳品工业，2 008， 3 6( 1) ：52-5 4， 6 2 ) 婴幼儿乳粉是除母乳以外营养最为均衡的全价食品，它含有人体所需的全部营养成分，在婴幼儿的膳食结构中有其他食品无法替代的地位和作用。随着一些“空壳奶粉”事件的曝光，促进脑部发育成为婴幼儿乳品行业的市场热点。 胆碱可以促进大脑的发育、改善大脑的代谢、促进神经系统的信息传递，增强视力、改善钙的代谢，从而有效地促进大脑的发育。因此在婴幼儿乳粉中添加胆碱越来越受到重视，世界许多国家，包括中国在内，均已将胆碱批准作为营养食品添加剂。 目前对胆碱含量的检测主要传统方法有高氯酸非水滴定法平、雷氏盐比色法12-4、雷氏盐质量法等。现行的国家标准 GB/T5413.20-1997 采用的是酶反应显色分光光度计法检测胆碱含量同。这些传统方法操作繁琐，选择性差，干扰因素多。查阅了相关最新资料和文献17-9，结合我国国情和国内实验室的特点，研制了一种新的检测方法——离子色谱法测定婴幼儿乳粉中的胆碱。 测定方法 1.1 原理 试样经盐酸水解后，利用离子色谱样品直接进样连续处理分析技术进样后，离子交换色谱柱将胆碱与其他阳离子分离，洗脱液通过带有电导检测器的离子色谱仪进行测定，外标法峰面积定量。 1.2 试剂和材料 丙酮：色谱纯；盐酸：分析纯；色谱用水符合 GB/T 6682 规定的一级水。氯化胆碱标准品：含量≥99.7%。 标准储备溶液：取5g的氯化胆碱于102℃烘箱中烘至恒质量。准确称取干燥的氯化胆碱0.10 g， 用水溶于100 mL的容量瓶中，配成1.0mg/mL(以胆碱计)的氯化胆碱标准液，现用现配。根据需要，用流动相稀释，配成适当浓度的标准工作溶液。 离子色谱淋洗储备液：精密称取酒石酸 6.0g，加500mL水溶解；再加入精确量取丙酮 17.5 mL，用水定容至1000 mL。 离子色谱淋洗使用液：取100.0mL 离子色谱淋洗储备液加人到1000 mL的容量瓶中，用水稀释至标线。以 0.45 pum 微孔滤膜过滤后备用。 1.3 仪器和设备 Metrohm-761 型离子色谱仪(配电导检测器)， METROSEP C2 100/4.0分析柱(100 mmx4.0 mm， 7um)， METROSEP C2 Guard保护柱， Metrohm-838自动进样系统， Metrohm-754 英蓝渗析系统， PH计，分析天平(感量为0.0001 g)。 1.4 样品处理 称取奶粉试样5.00 g，，于 250 mL 具塞三角瓶中，，加入1 mol/L盐酸 30 mL， 70℃下反应3h，将水解样品用定量滤纸过滤至 50 mL容量瓶中，用水数次洗涤三角瓶，一并过滤至容量瓶中，用水定容。再从容量瓶中移取溶液 10 mL于50mL烧杯中，加入20mL水，用饱和的氢氧化锂溶液调 pH 值至4.0~5.0后，转移至50mL容量瓶，定容，得待测溶液。 1.5 色谱条件 色谱柱： METROSEP C2 100/4.0，100 mmx4.0mm(7 pum)；淋洗液：4mmol/L酒石酸+1.75%丙酮，进样量20pL；流速1.0 mL/min。以保留时间定性，峰面积定量。 利用离子色谱样品直接进样连续处理分析技术，样品由自动进样器填充到定量管里，然后开启蠕动泵带动超纯水，用超纯水将待测样品从定量管进入离子色谱分离流路实现进样，同时计算机采集色谱图。 2结果与讨论 2.1 样品预处理方法的确定 婴幼儿配方奶粉中存在两种形式的胆碱：结002合型和游离型。结合型的胆碱主要以卵磷脂和神经鞘磷脂的形式存在。为了检测奶粉中的胆碱总量，采用盐酸酸水解，释放结合型胆碱。酸水解效果主要受盐酸浓度、反应温度及反应时rim0间3个因素的影响。根据相关参考文献的实验条0m件79，确定样品的水解条件为1 mol/L 盐酸，70℃下反应3h。 根据所采用的阳离子分离柱的性质，用饱和氢氧化锂溶液将待测溶液的pH值调至4~5，这样一方面使待测溶液能直接上机检测，另一方面选择氢氧化锂调节pH值，避免添加的阳离子对胆碱色谱峰的影响。 2.2 淋洗液浓度的选择 由于胆碱分子中无任何发色团，不能用分光光度法检测，但在水溶液中以离子形式存在，因此检测方式采用电导检测图。在婴幼儿乳粉中含有大量的其他阳离子，特别是 Ca²*在奶粉中的含量很 大。在参阅文献的基础上[8-10)，对淋洗液进行不同浓度的配比进行选择比较，测定了不同浓度的淋洗液下胆碱的分离状况。在保证分离度、峰形和对仪器的保护等多方面考虑，选择4 mmol/L酒石酸+1.75%丙酮的流动相。 2.3 离子色谱法自动进样系统的优化 实验利用离子色谱样品直接进样连续处理分析技术，采用的是 Metrohm-754 型英蓝渗析系统及838型自动进样系统。此系统利用蠕动泵将样品溶液连续通过渗析池，转移到定量环，，一旦样品充满进样环，仪器便自动注射样品并开始色谱分析。在具体实验条件下，最佳样品转移时间和渗析时间会受到蠕动泵流速以及渗析池至定量环间距离的影响。因此摸索实验条件时，每次只改变一个参数，并进行了多次重复实验，从而确立最佳样品转移时间和渗析时间。首先固定转移时间为0.5 min， 改变渗析时间，得到 20 mg/L的胆碱标准溶液的峰面积和渗析时间的关系，如图1所示。 时间/min 图1 峰面积与转移时间的关系 理论上，渗析时间越长，渗析液的浓度越接近渗析前原液的浓度，当时间超过最佳值时，渗析液的浓度达到稳定值。 图2 峰面积与渗析时间的关系 图2的实验结果表明，渗析时间为 13 min 为最佳值。固定渗析时间为 13 min， 改变不同的转移时间，得到20 mg/L 的胆碱标准溶液的峰面积和渗析时间的关系。 从图1中，我们确定的最佳转移时间为0.5min。因此在实验中，采用的自动进样系统色谱操 作条件为，转移时间 0.5 min， 渗析时间 13 min。 2.4 色谱图及干扰离子实验 在上述色谱条件下测定婴幼儿乳粉中的胆碱，色谱图见图3。 图3 样品色谱图 由图3可见样品中的其他离子不干扰胆碱的测定，色谱峰型好。 2.5 标准曲线的绘制 用逐渐稀释法配制10~200 mg/L范围的系列标准溶液，在选定的色谱条件下测量对应峰面积，以峰面积X为横坐标，质量浓度Y(mg/L)为纵坐标进行回归分析，得 10~200 mg/L 范围线性关系良好，线性回归方程分别为 Y=15.49X+15.85，相关系数r=0.9994。 2.6 方法的精密度和检测限 用3倍信噪比(3S/N)计算出仪器的最低检测限为 0.1 mg/kg。而现行国家标准 GB/T 5413.20-1997及 AOAC 999.14 的检测限为20 mg/kg。本方法的灵敏度提高了200倍。 2.7 样品测定及回收率实验 在相同的色谱条件下，分别在婴幼儿乳粉的测试样品中添加标样，进行3个水平的添加回收率和精密度实验。其测试回收率均在95%~105%之间。按标准方法平行测定4次，其相对标准偏差小于3%，测定结果如表1所示。结果表明本法测定准确，加标回收率高，精密度好。 表1 样品含量测定及回收率数据 样品 测定结果/加入量/ 测定总量/平均回收 RSD/% 编号 (mg/100 g) (mg/100 g) (n (mg/100 g) 率/% 137.15 157.59 102.19 3.97 2 139.98 179.65 99.18 2.61 3 139.22 100 238.19 98.97 1.16 3结论 本实验采用离子色谱法测定了婴幼儿乳粉中的胆碱的含量。对其他干扰离子分离效果好，方 螺旋藻的 PXRD 和12XRF 分析 高华娜'，赵海英，王志宙'，周建平2，关 颖1*，史锦珊3 (1.燕山大学理学院，秦皇岛066004；2.吉林敦化市医院，，吉林133700； 3.燕山大学电气工程学院，秦皇岛066004) 摘要：针对目前螺旋藻产品质量优劣不一的现状，首次联用 PXRD 和 XRF技术，对不同厂家螺旋藻产品的元素含量和整体特征进行了测定和分析。结果表明：3种片剂中均添加了部分晶体乳糖；根据3种片剂中 Si含量比原粉的 Si 平均值分别增加了8.09、14.68、12.64倍的差异，可知片剂中均添加了微量的硅胶；样品4中微量元素Ca、Fe、Zn 的含量明显优化。两种方法的联用可以表达和鉴别螺旋藻产品的内在品质，也能用于可制成粉末样品的其他保健品的鉴别、表征和质量控制，而且在质量标准的研究及制定方面具有广阔应用前景。 关键词：螺旋藻；X射线衍射(PXRD)； X射线荧光光谱(XRF) 中图分类号： TS 218 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2008)12-0270-03 Analysis on the spirulinas by PXRD and XRF GAO Hua-na'， ZHAO Hai-ying'， WANG Zhi-zhou'， ZHOU Jian-ping， GUAN Ying， SHI Jin-shan’(1.College of Science， Yanshan University， Qinhuangdao 066004； 收稿日期：2008-04-17 *通讯作者 基金项目：国家自然科学基金项目(50575193)。 作者简介：高华娜(1961一)，河北秦皇岛人，实验师，主要从事药物的 PXRD 和 XRF分析工作。 法简便、快捷、准确，并大大提高了对婴幼儿乳粉中胆碱的检测精密度，低于国标法的检出限，方法用于实际婴幼儿乳粉中胆碱含量的测定，回收率较好，具有较高的实用价值。 ( 参 考文 献： ) ( [ 1] B u chma n A L ， Ament M E， J end e n D J ， et a l . Cho l ine de-ficiency during parentera l nut ri tion in humans[J] . Nut r Clin Pract，2003，18(5)：353-358 ) ( [2] 常碧影，郭吉原，宋荣.氯化胆碱市场的掺假新动向及应 对措施 []. 饲料广角，2002，16：3- 4 ) ( [3] 李英，等.松花粉中胆碱的提取及测定研究[光谱实 验 室，2 00 6，1(1 ) ： 44-46 ) ( [ 4 ] 冯振兴，任爱农.柿子中胆碱含量测定[J.天津中医药， ) ( 2004，21 (3)： 248-249 ) ( [ 5] 宋荣，常碧影.雷氏盐质量法测定饲料级氯化胆碱[J]. 饲 料广角，2001，23：17-19 ) ( [6 ] 婴幼儿配方食品和乳粉胆碱的测定 [S ] . GB/T54 1 3.20 - 1997 ) ( [7] Determination of Choline i n Dr y M il k and I nfa n t F orm ul a[Z].Dionex Co r po r a t ion，20 0 2 ) ( [ 8 ] 丁永 胜，牟 世芬，离子色谱法测定饲料中氯化胆碱和 三 甲胺的含 量[] .色谱，2004，22(2)：174- 1 76 ) ( [ 9] 崔 爱红， 常 碧 影，邹本 莲，等.饲料级氯化胆碱[S]. H G/T 2941-2004 ) ( [ 10 1 李 国兴， 施青 红，郭莹莹，等.离子色谱-抑制电导法分 别 测定海水 中 阴离子和阳离子 [J ] . 分析科学学报，2006 ， 2 2 (2)： 1 53-156 ) 飞 · ·