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離子色譜法測(cè)定甜菜糖蜜中甜菜堿含量的研究

來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類(lèi):免費(fèi)文獻(xiàn)發(fā)布時(shí)間:2021-07-23瀏覽:

  [摘要] 本研究旨在建立甜菜糖蜜中甜菜堿含量的離子色譜檢測(cè)方法。 甜菜糖蜜樣品用水提取,超聲溶解,以 C4陽(yáng)離子分析柱(150 mm×4.6 mm×5 μm)為分離柱,電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。 結(jié)果表明:在所選擇的色譜條件下,甜菜堿 在 10.0 ~ 500 μg/mL 時(shí)線性關(guān)系良好;添加回收率為 87.1% ~ 96.1%,變異系數(shù)為 1.6% ~ 4.8%。 本方法操作簡(jiǎn)便、重 復(fù)性好,適用于甜菜糖蜜中甜菜堿的檢測(cè)。

  [關(guān)鍵詞] 甜菜糖蜜;甜菜堿;離子色譜法

  甜菜糖蜜作為一種飼料原料,不僅具有消化吸收快的特點(diǎn),而且可提高適口性,降低粉塵,提高飼料顆粒質(zhì)量。將糖蜜作為一種常用的能量飼料添加到奶牛日糧中,可以明顯增加牛乳的產(chǎn)量和提高牛乳中各種營(yíng)養(yǎng)成分的比例(張捷等,

  2007)。甜菜堿是一種季銨型生物堿(紀(jì)旭,2004),廣泛存在于動(dòng)植物中,尤以甜菜糖蜜中含量最高,甜菜堿可提供有效的甲基供體、應(yīng)用于畜禽中具有抗病、提高生產(chǎn)性能、改善胴體性狀、改善肌肉品質(zhì)等作用。

  甜菜堿的檢測(cè)方法很多,包括光譜法、毛細(xì)管電泳法、碘量法、核磁共振法、質(zhì)譜法、比色法、高效液相色譜法等(梁國(guó)華,2016)。其中離子色譜法在檢測(cè)氨基酸、有機(jī)酸等離子性化合物中有良好的應(yīng)用前景,但其在檢測(cè)甜菜糖蜜中甜菜堿的含量研究鮮有報(bào)道。本研究擬建立一種離子色譜法檢測(cè)甜菜糖蜜中甜菜堿的方法,為甜菜糖蜜在畜禽養(yǎng)殖中的進(jìn)一步應(yīng)用和甜菜糖蜜質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究提供一定的方法支撐。

  1材料與方法

  1.1 實(shí)驗(yàn)材料

  1.1.1 試劑吡啶二甲酸、硝酸、超純水(實(shí)驗(yàn)室自制)。

  1.1.2儀器和設(shè)備分析天平(感量0.1 mg);離子色譜儀(瑞士萬(wàn)通850 Professional IC);數(shù)控超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司)。

  1.1.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 甜菜堿鹽酸鹽,純度大于98%(Sigma)。

  1.1.3.1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備 精密稱(chēng)取于105 ℃干燥過(guò)甜菜堿鹽酸鹽標(biāo)準(zhǔn)品0.1312 g,置于10mL容量瓶中,用超純水定容,配成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,甜菜堿濃度為10.0 mg/mL,2~8℃冷藏保存,有效期為兩個(gè)月。

  1.1.3.2 甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)工作溶液 準(zhǔn)確移取甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液適量,用超純水稀釋成甜菜堿濃度分別為10,20,50,100,200,500 u/m的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

  1.2實(shí)驗(yàn)方法

  1.2.1 檢測(cè)方式的選擇由于甜菜堿是一種季銨型生物堿,在酸性條件下,可以電離成陽(yáng)離子,在電導(dǎo)檢測(cè)器條件下有電導(dǎo)響應(yīng)。因此,選擇電導(dǎo)檢測(cè)器作為檢測(cè)方式。

  1.2.2 儀器分析條件的選擇萬(wàn)通離子色譜測(cè)定陽(yáng)離子時(shí)主要選擇 0.7 mmol/L 吡啶二甲酸和1.7 mmol/L 硝酸溶液的混合液為淋洗液進(jìn)行淋洗。但是測(cè)定甜菜糖蜜樣品中甜菜堿的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),使用常規(guī)濃度的淋洗液不能將甜菜堿和其他干擾的陽(yáng)離子進(jìn)行有效分離,主要是因?yàn)樘鸩颂敲壑泻幸欢库洝⑩}、鈉、鎂、有機(jī)酸等陽(yáng)離子。

  對(duì)不同質(zhì)量濃度的吡啶二甲酸對(duì)甜菜堿與其他陽(yáng)離子的分離情況進(jìn)行考察,分別對(duì)不同濃度的吡啶二甲酸和硝酸溶液的淋洗效果進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,不使用吡啶二甲酸,只用1.7 mmollL.

  硝酸溶液作為淋洗液的淋洗效果最佳。分離效果圖譜見(jiàn)圖1、2.

  通過(guò)對(duì)色譜條件的優(yōu)化, 最終確定為 C4 陽(yáng)離子分析柱(150 mm×4.6 mm,4 μm);柱溫:35℃; 以 1.7 mmol/L 硝酸溶液為淋洗液進(jìn)行淋洗,流速 為 0.800 mL/min;檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器;進(jìn)樣體積:10 μL。 在上述色譜條件下,500 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)工 作溶液圖譜見(jiàn)圖 3。

  1.2.3 提取條件的確定 甜菜堿是一種季銨型水溶性生物堿,極易溶于水,易溶于甲醇,溶于乙醇。

  根據(jù)甜菜堿物理性質(zhì),提取方法大多可概括為水提取和醇提取兩種(李煒等,2006)。甜菜糖蜜是以制糖甜菜為原料制糖后得到的殘余糖漿,所以選擇水作為提取試劑。選用振蕩器振蕩、渦旋混合器混勻和超聲三種不同的方法提取,結(jié)果表明三種提取方式的回收率基本相同。考慮到成批量操作時(shí)簡(jiǎn)便的因素,本實(shí)驗(yàn)采用超聲提取25 min最終確定的前處理?xiàng)l件為精確稱(chēng)取約2.5 g糖蜜樣品,置于100 mlL容量瓶中,加入70mL超純水,室溫超聲處理30 min,定容至刻度,搖勻。

  靜置10 min,取2 mL.上清液于10 mL.容量瓶中,用超純水定容到刻度。0.45 um微孔濾膜過(guò)濾后,進(jìn)入離子色譜進(jìn)行分析。

  2結(jié)果

  2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液線性 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液依次從低濃度到高濃度進(jìn)樣,每一濃度進(jìn)樣三次,以所得峰面積平均值為縱坐標(biāo),標(biāo)液濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算回歸方程和相關(guān)系數(shù)。獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線具有良好的線性范圍,線性相關(guān)系數(shù)R2-1.000標(biāo)準(zhǔn)線性方程見(jiàn)圖4

  2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的重復(fù)性 用 50 μg/mL 甜菜堿標(biāo) 準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣 6 次, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 1。 結(jié)果表 明, 同一濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液有較好的重復(fù)性,RSD值小于 5.0%。

  2.3 方法準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn) 選取 3 個(gè)甜菜 糖蜜樣品作為測(cè)試對(duì)象,進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)。分 別加入適宜體積的甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)工作溶液, 使其添 加濃度均為 1.0、5.0、20 g/kg, 進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí) 驗(yàn),每種樣品同一濃度做 5 次平行實(shí)驗(yàn)。 結(jié)果見(jiàn) 表 2。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在添加上述 3 個(gè)濃度的不 同 糖 蜜 樣 品 中 , 其 平 均 回 收 率 為 87.1% ~96.1%,重復(fù)性 RSD 最大的為 4.8%,說(shuō)明該方法 有較高的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。 甜菜糖蜜樣品添加回收?qǐng)D譜見(jiàn)圖 5。

  2.4 不同區(qū)域甜菜糖蜜樣品中甜菜堿的含量 為 考察方法的適用性, 收集了產(chǎn)自新疆、 內(nèi)蒙的 10個(gè)批次甜菜糖蜜樣品, 樣品中甜菜堿的含量見(jiàn)表 3。 分析結(jié)果表明,不同產(chǎn)地的糖蜜樣品中甜菜堿的含量無(wú)顯著差異,含量在 3.34% ~ 4.51%。

  3 結(jié)論本研究建立的甜菜糖蜜中甜菜堿的離子色譜 檢測(cè)方法,樣品的提取步驟科學(xué)合理,易于掌握, 測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性好, 添加回收率均可滿(mǎn)足甜菜糖 蜜中甜菜堿的測(cè)定要求。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 紀(jì)旭.甜菜堿研究應(yīng)用概述[J].畜牧獸醫(yī)科技信息,2004,8:58 ~ 59.

  [2] 李煒,張丹參.甜菜堿的提取分離及測(cè)定方法研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2006,8:506 ~ 508.

  [3] 梁國(guó)華.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定中國(guó)勁酒中甜菜堿含 量[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2016,7(9):3805 ~ 3809.

  [4] 張捷, 董愛(ài)軍. 糖蜜的資源化利用 (上)[J]. 中國(guó)甜菜糖業(yè),2007,2:38 ~ 40.

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文章名稱(chēng): 離子色譜法測(cè)定甜菜糖蜜中甜菜堿含量的研究

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