高效液相色譜法測定蜂王漿中羥甲基糠醛含量

羥甲基糠醛是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物[1-3]。在一些富含碳水化合物的食品中，羥甲基糠醛通常是由果糖脫水生成，當(dāng)葡萄糖受酸和熱的影響時(shí)也能產(chǎn)生此物質(zhì)。羥甲基糠醛的含量是研究食品在加工貯藏過程中質(zhì)量發(fā)生變化的一個(gè)重要參數(shù)，是衡量許多產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)[4-5]。食用含過多糠醛的食品可能會(huì)對(duì)人體健康造成傷害[ 6 ]，可能導(dǎo)致突變和引起D N A 鏈斷裂。因此，世界各國均對(duì)食品中羥甲基糠醛的含量做了限量規(guī)定，一般不得超過2 0 m g / k g 。
羥甲基糠醛含量的測定方法主要有紫外分光光度法[ 7 ]、液相色譜法[ 8 - 1 5 ]、液相色譜質(zhì)譜法[ 16 ]和氣相色譜質(zhì)譜法[ 1 7 - 1 9 ]。這些方法主要適用于蜂蜜、果汁、面包等食品中羥甲基糠醛的測定。
蜂王漿含有大量的蛋白、糖和酸類物質(zhì)，在其存貯和加工過程中必然會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)和糖的水解反應(yīng)，也會(huì)產(chǎn)生糠醛類物質(zhì)[ 2 0 ]。測定蜂王漿中羥甲基糠醛量有助于對(duì)蜂王漿新鮮度及其存貯、加工條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。但目前還沒有蜂王漿中羥甲基糠醛含量檢測方法的報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)在參考前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)提取方法、線性范圍、方法適用性等方面進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)際樣品的測定，建立一種穩(wěn)定、靈敏度高、適應(yīng)性好的蜂王漿中羥甲基糠醛含量的測定方法。
1 材料與方法
※分析檢測食品科學(xué)2008, Vol. 29, No. 03 413
1.1 儀器與試劑
P 6 8 0 高效液相色譜儀 D i n o e x 公司；固相萃小柱ENVI-C18(500mg，6ml)；固相萃取裝置 Supelco 公司；Turbo Vap LV 氮?dú)獯蹈蓛x；離心機(jī) Sigma 公司。羥甲基糠醛標(biāo)準(zhǔn)品(97.0%) Sigma公司；磷酸(優(yōu)級(jí)純) ；甲醇(色譜純) ；乙酸鋅溶液(150g/L)；亞鐵氰化鉀溶液(300g/L)；10% 的甲醇水溶液(10ml 甲醇與90ml水混合)；實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品，用去離子水配制成0.5mg/ml 的儲(chǔ)備液。分析前用流動(dòng)相配制成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2 樣品處理
稱取5g 試樣，精確到0.001g，置于50ml 容量瓶中，加入30ml 水振蕩溶解。待樣品溶解后，分別加入3ml 乙酸鋅溶液和3 m l 亞鐵氰化鉀溶液沉淀蛋白，用水定容至刻度，混勻，靜置1 0 m i n 。將溶液轉(zhuǎn)移到離心管中，在5 0 0 0 r / m i n 離心1 0 min，取上清液，待凈化。將E N V I - C 1 8 萃取柱固定在萃取裝置上，分別加入5ml 甲醇、10ml 純水活化平衡，保持柱的濕潤。取15ml濾液到固相萃取柱中，上清液以不大于3ml/min 流速通過固相萃取柱，待液體完全流完后，用5 m l 1 0 % 甲醇水溶液清洗固相萃取小柱；真空減壓抽干后，用5 m l 甲醇洗脫于1 0 m l 刻度試管中。將洗脫液用氮吹儀吹干后，用0.5ml 流動(dòng)相溶解，樣液經(jīng)過0.45μm 的濾膜過濾后，上液相色譜儀測定。
1.3 液相色譜條件
色譜柱: Waters Symmetry-C18(4.6mm × 250mm，5μm ，W a t e r s 公司)；流動(dòng)相：0 . 4 % 磷酸水溶液+ 甲醇(90+10)；流速0.8ml/min；檢測波長285nm；柱溫30℃；進(jìn)樣量2 0μl。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取方法的優(yōu)化
2.1.1 沉淀劑的選擇
常用的沉淀蜂王漿蛋白的試劑有無水乙醇溶液，磷酸溶液，鹽酸溶液，偏磷酸溶液，乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液等，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，這些溶液均能很好的將蜂王漿中的蛋白沉淀。但由于羥甲基糠醛對(duì)強(qiáng)酸，熱和氧化劑敏感，當(dāng)用磷酸、鹽酸、偏磷酸溶液時(shí)，羥甲基糠醛的回收率很低，有可能在提取過程中，發(fā)生了分解。8 0 % 的乙醇水溶液對(duì)蜂王漿中羥甲基糠醛提取有很高的回收率，但在進(jìn)一步凈化前，需要用蒸發(fā)儀蒸干，而由于乙醇和水的混合液沸點(diǎn)很高，需要長時(shí)間的揮發(fā)，這不僅延長了測試樣品的時(shí)間，而且在揮發(fā)的過程中羥甲基糠醛很容易降解，因此本實(shí)驗(yàn)選擇乙酸鋅和亞鐵氰化鉀溶液作為沉淀劑。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，乙酸鋅溶液的濃度為150g/L；亞鐵氰化鉀溶液濃度為300g/L，各使用3 m l 就可以有效的將蜂王漿中蛋白沉淀，并獲得很好的提取回收率。
2.1.2 固相萃取小柱的選擇
對(duì)比了BAKERBOND SPETM C18(500mg/6ml)；ODS(C18)PHASE(500mg/6ml)；ACCUBOND ODS(C18)(500mg/6ml)；Oasis HLB(500mg/6ml)小柱和ENVI-C18(500mg/6ml)五種反相固相萃取柱對(duì)蜂王漿樣品的凈化效果。實(shí)驗(yàn)表明，五種固相萃取柱差異較大，EN V I - C 1 8 小柱的回收率最高(90% 以上)，Oasis HLB 和BAKERBOND SPETM C18的回收率在7 5 %～8 5 %，O D S ( C 1 8) P H A S E 和A C C U B O N DO D S ( C 1 8 )柱的回收率在6 0 %～8 0 %。因此，本方法選擇E N V I - C 1 8 固相萃取柱為凈化柱。
2.2 液相色譜柱的選擇
分別選用Symmetry C18 (4.6mm × 250mm，5μm)，Diamonsil C18 (4.6mm × 250mm，5μm)，Waters Nova-Pak C18 (3.9mm × 150mm，5μm)，μBondapak C18 (4.0mm× 3 0 0 m m，1 0μm )四種色譜柱對(duì)蜂王漿中羥甲基糠醛進(jìn)行了色譜條件的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這四種色譜柱都可以用于對(duì)羥甲基糠醛含量的分析，只有保留時(shí)間和靈敏度有所不同，Symmetry C18 柱靈敏度和峰型均很好，所以我們選用Symmetry C18 (4.6mm × 250mm，5μm)色譜柱進(jìn)行羥甲基糠醛的測定。標(biāo)準(zhǔn)圖譜與實(shí)際樣品分離圖譜
見圖1 。
2.3 線性關(guān)系和檢出限
用羥甲基糠醛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液分別配制濃度為0 . 1 0、0.20、1.0、2.0、5.0、20.0mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定的色譜條件下進(jìn)行測定，進(jìn)樣量2 0μl ，用峰高與標(biāo)準(zhǔn)濃度作圖，線性方程為Y=2.3772X+0.024，線性相關(guān)系數(shù)R2=0.9993。當(dāng)檢測0.10mg/L 標(biāo)準(zhǔn)濃度時(shí)，所測譜圖的信噪比大于1 0 。根據(jù)最終樣液所代表的試樣量、定容體積和進(jìn)樣量計(jì)算，確定本方法檢出限為0 . 2 m g / k g。
2.4 回收率和精密度
在樣品上做0.2、1、5、10mg/kg 四個(gè)添加水平的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，每個(gè)濃度重復(fù)四次，測定的平均回收率及精密度見表1。在0.2～10mg/kg 添加濃度范圍內(nèi)，回收率在87.2%～93.1% 之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.4%，能夠滿足蜂王漿中羥甲基糠醛含量的常規(guī)分析。
2.5 實(shí)際樣品的測定
添加濃度 (mg/kg) 0.2 1 5 10
回收率Intra-daya 89.4±3.4 89.2±2.1 92.2±2.3 93.1±1.1(%, X ± SD) Inter-dayb 87.2±3.1 91.7±3.2 91.2±2.7 92.3±2.5
表 1 蜂王漿中羥甲基糠醛的添加回收率Table 1 Recoveries of hydroxymethylfurfural in royal jelly
注：Intra-daya 為日內(nèi)添加回收率，測定4次；Inter-dayb 為日間添加回收率，測定4 次。
414 2008, Vol. 29, No. 03 食品科學(xué)※分析檢測隨機(jī)從市場上購買的蜂王漿樣品1 4 個(gè)，采用本實(shí)驗(yàn)建立的高效液相色譜方法對(duì)樣品進(jìn)行分析，實(shí)際測定結(jié)果見表2 。
結(jié)果表明，大多數(shù)樣品中都檢出了羥甲基糠醛，檢出樣品中羥甲基糠醛的含量在0.9～26.4mg/kg 之間。羥甲基糠醛有可能能成為評(píng)價(jià)蜂王漿質(zhì)量和貯存效果的指標(biāo)之一。
3 結(jié) 論
蜂王漿樣品基質(zhì)復(fù)雜，富含蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)采用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅沉降蛋白，結(jié)合固相萃取方法，有效地降低了基質(zhì)干擾。方法回收率在87.2%～93.1% 之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～3.4%，該方法具有方便、準(zhǔn)確、靈敏度高、精密度好等優(yōu)點(diǎn)，是一種測定蜂王漿中羥甲基糠醛的有效方法。