使用配備PDA檢測器的UPC²系統(tǒng)同時測定嬰兒配方奶粉中的維生素A和E

Jinchuan Yang

沃特世科技（上海）有限公司

目的

用UtraPerformance Convergence Chromatography™（UPC²™）同時測定嬰兒配方奶粉中維生素A和E的可行性確定。

背景

測定食品中脂溶性維生素的傳統(tǒng)步驟包括：首先進行繁瑣的樣品制備（如皂化反應(yīng)和萃�。�，然后采用高效液相色譜（HPLC）通過紫外或熒光檢測器進行檢測。¹ 由于維生素A和E的樣品制備要求相似，因此二者的分析通常同時進行。¹ 最近，人們計劃將一種無皂化反應(yīng)的簡化樣品制備方法應(yīng)用到同時測定嬰兒配方奶粉（IF）維生素A和E的分析方法中，此方法只需進樣一次就可將不同形式的維生素A和E進行分離和定量。² 省略皂化反應(yīng)過程可極大地提高分析通量，但是，色譜分析時間仍然很長（25 min），并且順式和反式維生素A的分離度并無書面形式的評估。沃特世（Waters®）超高效合相色譜（UPC²）借助超臨界二氧化碳的特有屬性（如低粘度、高擴散性和類似于液體的溶解能力），成為除LC和GC之外的第三種分離方式，可應(yīng)對更廣泛的分析難題。^3,4為研究UPC²同時測定維生素A和E方面的性能，我們針對市場購買的IF樣品進行了可行性分析實驗。

UPC²技術(shù)提供了一種快速簡單的“綠色”方法，可同時測定嬰兒配方奶粉中的維生素A和E。

解決方案

在本文的可行性研究實驗中，首先通過液-液萃取法，提取IF樣品中的維生素A（視黃醇乙酸酯和視黃醇棕櫚酸酯）和維生素E（α-生育酚乙酸酯和α-生育酚）；然后，使用配備PDA檢測器的ACQUITY UPC²系統(tǒng)進行分析。所用的色譜柱為ACQUITY UPC² HSS C18 SB 3.0×100 mm，1.8 μm，以二氧化碳和甲醇的混合物為流動相進行梯度洗脫（甲醇比例由3%增加至10%）。這些化合物的色譜圖從PDA數(shù)據(jù)中提取而得，視黃醇酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚的最大吸收波長依次為 320nm、283 nm和293nm，如圖1所示。

圖1. 使用UPC²/ PDA進行分析所得的維生素A和E的典型色譜圖。(A)標(biāo)準(zhǔn)品；(B)嬰兒配方奶粉樣品。色譜峰：1 順式-視黃醇乙酸酯，2 全反式-視黃醇乙酸酯，3 順式-視黃醇棕櫚酸酯，4 全反式-視黃醇棕櫚酸酯，5 α-生育酚乙酸酯和6 α-生育酚。

使用UPC²可對維生素A和E進行快速、完美的分離。所有化合物（包括順式和反式視黃醇酯）彼此分離，且均在樣品基質(zhì)出峰之前洗脫流出。每次進樣的總運行時間為8min，其中包括柱平衡時間，與其它方法所需的運行時間（典型的為 25min）相比，分析速度至少提高3倍。分析方法的線性、靈敏度、重復(fù)性和回收率結(jié)果見表1和表2。雖然樣品提取物可直接進樣，但是LOQ結(jié)果表明需要對某些化合物進行蒸發(fā)和濃縮，這取決于化合物在IF樣品中的含量水平。本研究中，在測定維生素E時，通過蒸發(fā)將樣品提取物濃縮了10倍。UPC²是一項環(huán)保的“綠色”技術(shù)。分析中采用的主要流動相二氧化碳來自于其它工業(yè)釋放的回收二氧化碳，因此試驗中的使用二氧化碳不會再產(chǎn)生新的溫室氣體。采用UPC²分析時，每次進樣所消耗的改性劑（甲醇）僅為0.9 mL，與參考文獻2中所述的消耗10mL己烷相比，降低了至少90%的溶劑消耗量。

表1. 采用UPC²/PDA系統(tǒng)進行分析所得的方法線性和估算的LOQ。a此濃度為每mL溶液中分析物的μg數(shù)。b Y，峰面積；x，濃度(μg/mL)。

表2. 加標(biāo)嬰兒配方奶粉樣品所得的重復(fù)性和回收率結(jié)果。a 該值為每克嬰兒配方奶粉中維生素的μg數(shù)。

總結(jié)

本實驗采用沃特世ACQUITY UPC²/PDA系統(tǒng)，配備一根UPC²色譜柱，只需一次進樣即可同時分析市售IF樣品中的順式和反式視黃醇棕櫚酸酯、順式和反式視黃醇乙酸酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚。

樣品分析時間為8 min，比傳統(tǒng)的分析時間要快3倍；每次進樣的溶劑消耗量為0.9 mL，是正相LC方法溶劑消耗量的1/10。本文的分析方法獲得的結(jié)果具有良好的分離度、線性、靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度。因此，UPC²技術(shù)在成為嬰兒配方奶粉產(chǎn)品中維生素A和E常規(guī)測定的實用性解決方案方面具有非常大的潛在優(yōu)勢。

參考文獻

1. DeVries JW, Silvera K R. Determination of vitamins A (retinol) and E (alpha-tocopherol) in foods by liquid c hromatography:collaborative study. J. AOAC International. 2002; 85: 424. 2. C havez-Servin JL, Castellote AI, Lopez-Sabater MC.Simultaneous analysis of Vitamins A and E in infant milk-based formulae by normal-phase high-performance liquid chromatography-diode array detection using a short narrow-bore column. J. Chromatogr. A. 2006; 1122: 138. 3. Aubin A. Analysis of Fat-Solu ble Vitamin C a psules Using Ultra Performance Convergenc e Chromatography U P  C.2 Waters Applic ation Note 720004394en.2012 June. 4. ACQUITY UPC² System broc hure.2012. p/n 720004225en.2012 Marc h.