摘要:建立了高效液相色譜法測定飼料中吡啶甲酸鉻的方法,采用C18 反相柱,以乙腈和磷酸二氫鈉水溶液(用0.1 mol/L氫氧化鈉調至pH 8.5)(10∶90,V/V)為流動相,263 nm處檢測。吡啶甲酸鉻在2.5~0.8 μg范圍內色譜峰面積與進樣量呈良好線性關系,相關系數(R2)為0.999 7;加標回收率為98.3%,相對標準偏差(RSD)為0.69%。該方法具有較高的分離率、準確度、精密度和靈敏度,能對飼料中的吡啶甲酸鉻進行準確的測定,適合飼料生產企業使用。
關鍵詞:吡啶甲酸鉻;高效液相色譜;飼料
中圖分類號:O657.7 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)23-5467-02
Determination of Chromium Picolinate in Feed by HPLC
YANG Jie1,HUANG Jian-xiong2,YAN Fu2
(1. Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology Research, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China; 2. Hubei Shenzhou Chemical Co., Ltd., Yingcheng 432405, Hubei, China)
Abstract: Analysis of chromium picolinate in feed by high efficiency liquid chromatography(HPLC) was established. Chromium picolinate was separated in C18 reversed-phase column with the mobile phase of acetonitrile and sodium dihydrogen phosphate water solution (10∶90, V/V)(pH 8.5 adjusted by 0.1 mol/L NaOH), and detected at 263 nm. The results showed a good performance was at linear relation of chromatographic peak area and sample size when chromium picolinate was at range of 2.5~0.8 μg, correlation coefficient R2 was 0.999 7, recovery rate reached 98.3% and RSD was 0.69%. It showed a good result in separating effect, accuracy, precision and sensitivity, and provided quantitative determination of chromium picolinate in feed. The method is suitable for corporations which produce feed.
Key words: chromium picolinate; high efficiency liquid chromatography(HPLC); feed
鉻是人和動物必需的微量元素,鉻分為無機鉻和有機鉻。無機鉻(如硫酸鉻、三氯化鉻等)生物活性非常低,生物利用率只有0.4%~3.0%,而有機鉻的生物利用率達到10%~25%[1]。目前市場上有機鉻主要有吡啶甲酸鉻、酵母鉻、煙酸鉻。吡啶甲酸鉻又稱吡啶羧酸鉻,是吡啶甲酸與鉻化合物的絡合物,分子式為Cr(C6H4NO2)3,分子量為418.33,系紫紅色結晶性細小粉末,流動性良好,常溫下穩定,微溶于水,不溶于乙醇。其中鉻為三價鉻,可順利通過細胞膜直接作用于組織,能增強胰島素活性,改善人體糖代謝;促進動物生長、蛋白質合成、性腺發育,提高排卵質量、繁殖性能等效果,并且毒性甚微,使用安全,目前被認為是人類最好的補鉻制劑和畜禽補鉻的理想添加劑,同時還是有機鉻中惟一得到美國國家安全認可的鉻化合物[2],主要應用于醫藥、保健食品和飼料添加劑[3]。目前對吡啶甲酸鉻含量測定多見于保健食品中[4-6],對飼料中吡啶甲酸鉻的含量測定方法則鮮見報道。本研究對飼料中吡啶甲酸鉻用高效液相色譜法進行研究,方法簡便、快速、靈敏度高,適用于飼料生產企業中吡啶甲酸鉻的質量控制。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
Waters高效液相色譜儀,配置1525二元高壓泵、2707自動進樣器、2489紫外檢測器、Breeze2色譜工作站。
吡啶甲酸鉻標準品為美國USP公司產品,純度99.9%;甲醇、乙腈均為色譜純,磷酸二氫鈉為優級純,其余試劑均為分析純。樣品系湖北神舟化工有限公司生產。
1.2 方法
1.2.1 色譜條件 色譜柱:Waters Xbridge TM C18(5 μm,4.6 mm×250 mm),檢測波長263 nm,流動相,乙腈∶0.1 mol/L磷酸二氫鈉水溶液(用0.1 mol/L氫氧化鈉溶液調至pH=8.5)=10∶90(V/V),流速1.0 mL/min,柱溫30 ℃,進樣量10 μL,分析時間20 min。
1.2.2 標準溶液的配制 稱取吡啶甲酸鉻標準品25.0 mg置于25 mL量瓶中,加甲醇充分溶解后,用pH 8.5的水溶液(用濃度為0.1 mol/L氫氧化鈉溶液調節)定容,搖勻,吸取該溶液3 mL移入25 mL容量瓶中,用pH 8.5的水溶液定容,搖勻,備用。
1.2.3 樣品溶液的制備 稱取樣品1.250 0 g用甲醇充分溶解后,用pH 8.6的水溶液定容到25 mL容量瓶中,超聲波提取5 min,用針頭過濾器過濾,吸取該溶液1 mL至25 mL容量瓶中,用pH 8.5的水溶液定容,搖勻,備用。
2 結果與分析
2.1 檢測波長的確定
稱取吡啶甲酸鉻標樣適量,按“1.2.2” 項下配制標準溶液,于200~400 nm波長范圍內掃描,在263 nm處有最大吸收,故選263 nm為檢測波長,在該波長處檢測靈敏度較高。
2.2 流動相的選擇
對吡啶甲酸鉻進行液相色譜分析時,如采用甲醇-水流動相體系,保留時間為2.72 min[7],分離效果明顯不如使用乙腈-磷酸鹽緩沖溶液體系,選擇了乙腈-磷酸鹽緩沖溶液作為流動相,在試驗中觀察到吡啶甲酸鉻在中性條件下有離解的現象發生(圖1),吡啶甲酸鉻在有水的環境中可轉化為吡啶甲酸和吡啶酸鉻二聚體,考慮到很多金屬離子的絡合物需在堿性條件下才能穩定,經試驗在高pH條件下樣品不再發生變化(圖2),故選定乙腈-磷酸二氫鈉水溶液(0.1 mol/L用氫氧化鈉調至pH 8.5)(10∶90,V/V)為流動相。
2.3 標準曲線制作
按“1.2.2”項配制濃度為0.08、0.10、0.15、0.20、0.25 mg/mL吡啶甲酸鉻標準溶液,在給定的儀器條件下進行液相色譜分析,測得各吡啶甲酸鉻標準溶液的相關峰面積。回歸方程為y=78.3x-38 300.0;相關系數(R2)為0.999 7,結果表明吡啶甲酸鉻在2.5~0.8 μg范圍內色譜峰面積與進樣量呈良好的線性關系。標樣圖譜見圖2。保留時間為6.072 min。
2.4 精密度試驗結果
在“1.2.1” 項色譜條件下,取濃度為0.1 mg/mL吡啶甲酸鉻的標準溶液重復5次進樣,進樣量均為10 μL,峰面積的RSD為0.69%。
2.5 加標回收率試驗結果
將樣品分成5份,分別加入不同濃度標準品,每個濃度做3個平行樣,平均回收率為98.3%,結果見表1。
2.6 其他成分對測定結果的影響
取不含吡啶甲酸鉻的空白飼料樣品,按照“1.2.3”項處理后進樣,結果表明飼料中其他成分對吡啶甲酸鉻的含量測定均沒有干擾(見圖3)。測定3批吡啶甲酸鉻飼料中吡啶甲酸鉻的含量分別為9.85%、10.03%、10.26%。
3 小結
綜上所述,用HPLC法測定飼料中吡啶甲酸鉻的含量,方法回收率高,線性關系良好,準確度、精密度良好。該方法結合具體生產產品及企業儀器狀況制定而成,適用于飼料生產企業中吡啶甲酸鉻的質量控制。
參考文獻:
[1] SANO H, MOWAT D N, BALL R O, et al. Effect of supplemental chromium on whole-body kinetics of glucose, lactate, and propionate in rams fed a high grain diet[J]. Biochemistry Molecular Biology,1997,118(1):117-121.
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[5] 龍軍標,梁旭霞.高效液相色譜法測定保健食品中的吡啶甲酸鉻[J].華南預防醫學,2005,31(4):46-47.
[6] 廖一民.保健食品中吡啶甲酸鉻的高效液相色譜測定法[J].預防醫學情報,2005,21(6):751-753.
[7] NY/T 916-2004,飼料添加劑 吡啶甲酸鉻[S].
(責任編輯 胡西洲)