氣相色譜質譜聯用法檢測牛奶及奶粉中肌醇

姜瑞清，李 梅，常建軍，陳 軍，胡桂林，周 琳

（內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司技術中心，內蒙古呼和浩特011500）

氣相色譜質譜聯用法檢測牛奶及奶粉中肌醇

姜瑞清，李 梅，常建軍，陳 軍，胡桂林，周 琳

（內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司技術中心，內蒙古呼和浩特011500）

利用70%的乙醇從樣品中提取肌醇，然后采用硅烷化試劑（三甲基氯硅烷∶六甲基二硅胺烷∶N，N二甲基甲酰胺 =1∶2∶8）進行衍生，通過 GC/MS 進行檢測。通過全掃描確定，特征離子的 m/z73.0、147.0、191.1、217.1、305.2 為定性離子，其中m/z73.0為定量離子。方法線性關系良好，相關系數為 0.9987，方法檢出限為9!g/100g，RSD分別為7.997%、2.515%、2.529%（n=7），方法的回收率在88.5%～108.1%之間，均能滿足樣品檢測的要求。

肌醇，氣相色譜質譜聯用，牛奶，奶粉

Abstract：The myo-inositol that was extracted by the 70%ethanol from the milk and milk power，and then was trimethylsilylated with the silane agents，which was composed of trimethyl chlorosilane，hexamethyldisilazane and N，N-dimethylformamide（1∶2∶8），was determined by GC/MS.After full-scan detection，the characteristics ions m/z73.0，147.0，191.1，217.1，305.2 for qualitative ions，m/z73.0 for quantitative ion were established.The linear relationship was good，the correlation coefficient was 0.9987，the detection limit was 9μg/100g，RSD were 7.997%，2.515%，2.529%（n=7），the method of recovery was between 88.5% ～ 108.1%，that all can satisfy the requirements of the sample testing.

Key words：myo-inositol；gas chromatography mass spectrometry；milk；milk power

肌醇，又名環己六醇，分子式C6H12O6，是飽和環狀多元醇。白色結晶粉末，味甜，無臭，其甜度為蔗糖的一半；在空氣中較穩定，易吸潮，水溶液對石蕊試紙呈中性，密度1.752，易溶于水，不溶于無水乙醇、乙醚、氯仿。廣泛存在于各種天然動物及微生物組織中，因最初是由肌肉組織中提取，故取名肌醇。肌醇具有類似維生素B1和維生素H的作用，能促進脂肪代謝，防止肝臟脂肪積累，加速除去肝臟過多的脂肪，對脂肪肝、肝炎、肝硬化癥、糖尿病、肥胖癥等疾病有治療和預防作用。肌醇作為食品營養強化劑，在很多保健食品及嬰幼兒配方食品中都有添加［1］。目前，肌醇的檢測方法有化學法［2］、光譜法［3-4］、微生物法［5］和氣相色譜法［6-7］等。其中化學法和光譜法適用于肌醇原料或者含量較大樣品的檢測，而不適合進行微量檢測，而微生物法檢測時間較長，氣相色譜法中由于其衍生產物的特殊性而導致其峰型展寬，檢測限高，不能滿足現有乳制品中肌醇的檢測需求。為了建立一種快速、準確而有效可行的乳制品中肌醇的檢測方法，本研究采用70%的乙醇提取牛奶和奶粉樣品中肌醇，硅烷化試劑衍生，然后通過GC/MS檢測，建立適用于牛奶和奶粉中肌醇的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

肌醇 99%，Sigma；無水乙醇、95%乙醇、三甲基氯硅烷 AR；六甲基二硅胺烷、正己烷、二甲基甲酰胺 GR。

烘箱，真空旋轉蒸發儀，離心機，超聲儀，Varian GC450與Varian 300MS質譜聯用儀，毛細管色譜柱VF-1701ms（柱長30m，內徑0.25mm，膜厚0.10!m）。

1.2 色譜質譜條件

進樣口溫度230℃；程序升溫，柱初溫190℃，保持10min，以 20℃/min 升到 250℃，保持 10min；載氣，高純氦氣，流速，1.5mL/min；進樣量，1!L，不分流進樣；EI源溫度，230℃；傳輸線溫度，280℃；溶劑延遲5min；電子轟擊能量70eV；掃描方式，全掃描和SIM掃描。

1.3 樣品制備

1.3.1 提取 稱取均勻混合的奶粉樣品1.0g于50mL容量瓶中，加入12mL約40℃溫水溶解試樣。超聲提取5min，用95%乙醇定容至刻度，混勻，靜止20min后。取10mL于10mL離心管中，以4000r/min離心5min，取上清液5mL于旋轉蒸發儀濃縮瓶中。

1.3.2 干燥與衍生 向濃縮瓶中加入10mL無水乙醇，在80℃下旋轉濃縮至近干時，再加入5mL無水乙醇繼續濃縮至徹底干燥（有水將使下步硅烷化不徹底）。加入硅烷化試劑（三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、N，N 二甲基甲酰胺的體積比為1∶2∶8）10mL，溶解并轉移至25mL有螺紋蓋的消解管中，放于80℃烘箱中衍生反應30min。其間每隔約5min取出振蕩一次，取出冷卻至室溫。加入5mL正己烷，振蕩混合后靜止分層，取上層液3mL于預先加少許無水硫酸鈉的帶螺紋蓋離心管中，振蕩后4000r/min離心，此為試樣測定液。

2 結果與討論

2.1 檢測限的確定

分別配制濃度為 2.5、5.0、10、20、40!g/mL 的肌醇標準溶液，按照1.3.2的方法進行衍生，然后采用1.2條件GC/MS檢測，以濃度為橫坐標，離子強度為縱坐標，使用最小二乘法進行線性回歸得到標準曲線：y=1.194 ×106x-5.778 ×105，R2=0.9987。

由圖1可以看出，肌醇的全掃描質譜圖中豐度較好的離子 m/z為 73.0、147.0、191.1、217.1、305.2，其中離子m/z73.0豐度最大，可以作為定量離子，而147.0、191.1、217.1、305.2 四個離子可以作為定性離子。如圖2可以看到，濃度為5!g的SIM掃描的信噪比（S/N）為1665，由此可以計算得到3倍信噪比（3S/N）的肌醇濃度為9ng，也即儀器檢出限，按照1.3前處理方法，方法檢出限按照下式進行計算，得到9!g/100g。

式中：X-方法檢出限，!g/100g；S-儀器檢出限，!g；V1-定容體積，mL；V2-定容后用于衍生的體積，mL。

圖1 肌醇的全掃描色譜質譜圖

圖2 肌醇的SIM掃描色譜質譜圖

2.2 加標回收率及精密度實驗

選擇3個不同肌醇含量的奶粉，按照1.3進行樣品溶液處理，然后使用GC/MS-SIM掃描檢測含量，結果如表1所示，三個不同肌醇含量的奶粉樣品進行7次平行測定后，其相對標準偏差分別為7.997%、2.515%、2.529%，均小于一般儀器法所要求的相對標準偏差10%。

表1 奶粉中肌醇檢測的重現性實驗結果

根據牛奶中肌醇的本底含量，分別添加了2.5倍本底值和5倍本底值肌醇標準物質進行了檢測，結果如表2所示，加標回收率在88.5%～108.1%之間，說明該方法準確性能夠滿足檢測要求。

表2 牛奶中加標實驗結果

2.3 樣品檢測

對市場上的純牛奶、全脂奶粉、嬰兒配方奶粉、幼兒配方奶粉、中老年奶粉6個樣品進行了檢測，結果如表3，可以看出，牛奶中本身就含有肌醇，其含量為4.09mg/100g和3.88mg/100g，而沒有添加任何食品添加劑的新西蘭奶粉中其含量為22.14mg/100g和22.67mg/100g，說明所檢測的嬰兒配方粉中的1段和2段進行了肌醇營養強化，而嬰兒配方粉3段和中老年奶粉并沒有添加肌醇，只是一個本身的含量。

表3 樣品檢測結果

3 結論

通過對方法的檢出限、加標回收率實驗以及精密度實驗發現，氣相質譜聯用法檢測奶粉和牛奶中肌醇含量具有速度快、精密度好、準確度高、檢出限低的特點，能夠滿足現有牛奶及奶粉中肌醇的檢測需求，其儀器條件也適用于其他類基質中肌醇的檢測。

通過對牛奶、全脂奶粉以及嬰幼兒配方奶粉的檢測得到了牛奶中的肌醇本底值為4mg/100g左右，奶粉中肌醇的本底值為22mg/100g左右，這也為乳品研發和生產提供了科學依據。

［1］汪多仁.肌醇的開發與應用進展［J］.化工中間體，2002（18）：24-25.

［2］李虹.關于啤酒中的肌醇及其測定法的探討［J］.釀酒，1993（4）：23-25.

［3］李志洲，劉軍海.微波法從玉米中提取肌醇的條件研究［J］.中國飼料，2009（12）：40-41.

［4］范子劍，申迎賓，麻浩.溶劑法提取南瓜肌醇的工藝研究［J］.提取與活性，2009，25（1）：81-85.

［5］國家乳制品質量監督檢驗中心.嬰幼兒配方食品及乳粉肌醇的測定［S］.1995-05-28.

［6］衛生部食品監督檢驗所.保健食品中肌醇的測定［S］.2003-08-11.

［7］申書昌，李英杰，孟燕春.衍生化-氣相色譜法測定環己六醇含量［J］.齊齊哈爾大學學報，1999，15（3）：4-6.

Determination of myo-inositol in milk and milk power by gas chromatography and mass spectrometry

JIANG Rui-qing，LI Mei，CHANG Jian-jun，CHEN Jun，HU Gui-lin，ZHOU Lin
（Inner Mongolia Mengniu Dairy（Group）Co.，Ltd.，Huhhot 011500，China）

TS252.7

A

1002-0306（2010）10-0375-03

2010-01-08

姜瑞清（1982-），男，碩士，工程師，研究方向：食品安全與檢測。