劉永瓊,李 金,張爽爽,肖 芳,余 佩
1.武漢工程大學化工與制藥學院,湖北 武漢 430074;2.湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室(武漢工程大學),湖北 武漢 430074;3.國家食品藥品監督管理總局行政受理服務中心,北京 100036
硫胺素又稱維生素B1或抗神經炎素,在體內的活性形式為焦磷酸硫胺素(TPP),TPP是脫羧酶、脫氫酶的輔酶,參與物質(特別是糖類)代謝中的氧化脫羧分解反應,具有促進糖代謝、為神經活動提供能量、抑制膽堿酯酶活性保護神經系統和利尿維持體內水分平衡等多種生理功能[1-3].維生素B1作為營養強化劑已廣泛應用于食品及飲料行業中[4],我國“食品營養強化劑衛生使用標準”[5]規定了維生素B1的使用限量,因此有必要測定食品及飲料中維生素B1的含量,國家頒布的“GB/T 5009.84-2003食品中硫胺素的測定”[6]方法廣譜,但操作復雜,費時,精密度不高,為了簡單、高效并有針對性的測定固體飲料中維生素B1的含量,并為研制的泡騰片(固體飲料)提供科學合理的質量控制方案,以現有研究[7-9]為基礎,采用高效液相色譜法對泡騰片中維生素B1含量進行測定,并對其進行方法學研究.
高效液相色譜儀(DIONEX,P680 HPLC PUMP);色譜柱(C18粒徑5 μm,4.6×250 mm,Dionex);KQ5200DB型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);臺式干燥箱(中外合資重慶四達實驗儀器有限公司);電熱鼓風干燥箱(重慶銀河試驗儀器有限公司);RUPT-20型超純水機(滕州新瑞分析儀器有限公司);PB203-N電子天平(上海Mettler-toledo公司).
維生素B1對照品(中國食品藥品檢定研究院);泡騰片(自制,批號:20110920、20110921、20110922);甲醇(色譜純,國藥集團化學試劑有限公司);磷酸二氫鉀(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);鹽酸(分析純,天津博迪化工有限公司);超純水(實驗室自制).
2.1.1 溶劑的配制 取9.0 mL鹽酸,加蒸餾水至1 000 mL,即得0.1 mol/L鹽酸.
2.1.2 維生素B1對照品溶液的配制 精密稱取維生素B1對照品10 mg于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使其完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得質量濃度為14 mg/L的對照品溶液.
2.1.3 空白溶液的配制 按泡騰片配方比例,精密稱取配方量所對應的輔料適量,于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使之完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得.
2.1.4 供試品溶液的制備 取泡騰片(批次號:20110920)10片(排除偶然片劑差異的影響),碾成粉末,精密稱取約相當于維生素B110 mg的粉末適量,于100 mL容量瓶中,加一定量溶劑使其溶解完全,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得.
色譜柱:Diamondsil C185 μm×250 mm×4.6 mm;流動相:0.05 mol/L KH2PO4(pH=7)∶甲醇=90∶10;流速:1.0 mL/min;進樣量:20 μL;檢測波長:238 nm;柱溫:室溫;理論塔板數應≥1 500.
2.3.1 溶劑及輔料的干擾實驗 依次將空白溶液、對照品溶液、供試品溶液按2.2項下的色譜條件進行測定.
2.3.2 檢測線 取維生素B1對照品溶液,逐級稀釋,按2.2項下的色譜條件進行測定,直至主峰峰高為基線噪音的3倍,此時對照品溶液的質量濃度即為檢測限.
2.3.3 降解產物干擾實驗 酸破壞實驗酸溶液的配制:取8.3 mL 質量分數為37%的濃鹽酸加蒸餾水至100 mL.同2.1.4準確稱取供試品適量(約相當于維生素B110 mg),置100 mL容量瓶中,加2 mL酸溶液,靜置,避光放置24 h,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,按2.2項下的色譜條件進行測定.
堿破壞實驗的堿溶液配制:取4 g左右NaOH加蒸餾水至100 mL.同法加2 mL堿溶液,靜置,避光放置24 h,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,按2.2項下的色譜條件進行測定.
高溫實驗:同法于60 ℃溫度下10 d,按2.2項下的色譜條件進行測定.
光破壞實驗:同法于4 500 Lx條件下光照10 d,按2.2項下的色譜條件進行測定.
2.3.4 線性關系考察實驗 精密稱取維生素B1適量,配制系列標準溶液質量濃度分別為8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48 mg/L,依次由低質量濃度到高質量濃度按2.2項下的色譜條件進行測定,以濃度和峰面積做圖,計算相對標準偏差.
2.3.5 精密度實驗 取標準品溶液按2.2項下的色譜條件重復測定6次.
2.3.6 回收率實驗 取泡騰片(批次:20110922)40片(排除偶然片劑差異的影響),碾成粉末,分別精密稱取三批適量樣品粉末于100 mL容量瓶中,加少量溶劑使完全溶解,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,精密移取續濾液1.4 mL于10 mL容量瓶,用溶劑定容,即得含維生素B1質量濃度分別為14、24、34 mg/L的樣品溶液,依次由低質量濃度到高質量濃度按2.2項下的色譜條件進行測定,并按如下公式進行計算.
其中W——回收率;C′——測定值;C0——空白值;C——加入量.
取20110920、20110921、20110922三個不同批次的牛磺酸多維泡騰片照2.1.4進行配制,按2.2項下的色譜條件進行測定,得出試樣中維生素B1的質量分數.
3.1.1 溶劑及輔料的干擾實驗結果 由圖1可知,溶液中輔料不干擾樣品測定,此法的專屬性好.

3.1.2 檢測限實驗結果 按照主峰峰高為基線噪音的3倍計算,檢測限為0.4 mg/L.
3.1.3 降解產物干擾實驗結果 由圖2可知,維生素B1在酸、堿、高溫、光照等環境下較穩定,且降解產物能與維生素B1很好地分離,說明在該色譜條件下能有效地測定本品的有關物質.

圖2 酸破壞(a)、堿破壞(b)、高溫破壞(c)和光破壞(d) 的實驗色譜圖Fig.2 Chromatograms of examination of degradation products interference of acid(a),alkali(b),High-temperature(c) and light(d)
3.1.4 線性關系考察結果 以維生素B1的質量濃度為橫坐標(X),所得峰面積為縱坐標(Y)作圖,得線性方程:Y=0.562 4X+3.233(R2=0.999 1,n=11),可知維生素B1在8~48 mg/L的質量濃度范圍內,色譜峰面積(Y)與進樣質量濃度(X)線性關系良好.
3.1.5 精密度實驗結果 由表1可知,RSD小于5%,精密度良好.
3.1.6 回收率實驗結果 由表2可知,其回收率均在98%~105%之間,表明此法準確度高,符合定量分析的要求.

表1 精密度實驗結果Table 1 Analytical results of precision

表2 回收率實驗結果Table 2 Analytical results of recovery
由表3可知,三批樣品中維生素B1質量分數均在98%~102%范圍之內,說明所建立的色譜條件可用于本品的含量測定.

表3 樣品質量分數檢測實驗結果Table 3 Analytical results of content determination
a.方法學考察實驗結果表明在該色譜條件下,降解產物對維生素B1含量測定無干擾,系統適用性好,專屬性強,線性關系良好,精密度、回收率均好.
b.所建立的高效液相色譜條件對泡騰片中維生素B1進行含量測定,方法可行、準確度高,輔料無干擾,且操作簡便;不同批的泡騰片含量測定結果表明,維生素B1含量穩定,可用于質量控制.
致 謝
感謝武漢工程大學提供的實驗平臺,并感謝本實驗室其他成員給予的支持與幫助!
[1] 錢文.維生素的分類和特性[J].食品與健康,2001(2):14.
QIAN Wen.The classification and characteristics of vitamin[J].Food and health,2001(2):14.(in Chinese)
[2] WAKE T,KUNISAWA J,HASHIMOTO E,et al.Vitamin B1is an essential survival factor for naive B cells but not IgA-secreting plasma cells[J].Journal of Immunology,2012,188:32-34.
[3] LECERF J M.100 years of an old lady:Vitamin B1[J].Correspondances en Metabolismes Hormones Diabetes et Nutrition,2012,16(1/2):6-10.
[4] 徐興光.一種零熱量的多味維生素飲料:中國,A23L2/38; A23L1/09[P].2011-02-02.
XU Xing-guang.A zero-calorie flavored multi-vitamin drink:Chinese.A23L2/38; A23L1/09[P].2011-02-02.(in Chinese)
[5] 中華人民共和國國家標準.GB14880-2012食品營養強化劑衛生使用標準[S].北京:中國標準出版社,2013.
National food safety standard.14880-94 Hygienic standard for the use of nutritional fortification substances in foods[S].Beijing: Standards press of China,2013.(in Chinese)
[6] 中華人民共和國國家標準.GB/T5009.84-2003食品中硫胺素的測定[S].北京:中國標準出版社,2004.
National food safety standard.5009.84-2003.Determination of thiamine (vitamin B1) in foods[S].Beijing: Standards press of China,2004 (in Chinese)
[7] 陳向明.反相高效液相色譜法測定維生素B1的含量[J].福建分析測試,2012,21(1): 51-52.
CHEN Xiang-ming.Determination of vitamin B1content by high performance liquid chromatography[J].Fujian Analysis & Testing,2012,21(1):51-52.(in Chinese)
[8] THOMAS S,KUMAR R,SHARMA A,et al.Stability-indicating HPLC method for determination of vitamins B1,B2,B3and B6in pharmaceutical liquid dosage form[J].Indian Journal of Chemical Technology,2008,15: 598-603.
[9] 肖芳,周霽,嚴少康,等.HPLC法測定癸氧喹酯固體分散體有關物質及其含量[J].武漢工程大學學報,2011(8):56-59.
XIAO Fang,ZHOU Ji,YAN Shao-kang,et al.Determination of decoquinate dispersions of solid by HPLC method[J].J Wuhan lnst Tech,2011(8):56-59.(in Chinese)