姚世平 劉光中 姚洪濤 周 軼 李心樂* 劉春秀 關 苗
減肥類保健食品化學添加成分酚酞檢測卡的研制
姚世平①劉光中①姚洪濤①周 軼①李心樂①*劉春秀①關 苗①
目的:研制一種適合現場快速鑒定減肥類保健食品中酚酞的檢測卡。方法:依據酚酞在堿性體系中反應形成粉紅色醌式結構物原理,通過物理吸附將堿性體系中的有效組分附著到中性濾紙的材質上制備酚酞檢測卡。酚酞檢測卡與標準色階圖譜對比進行定性分析,與食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀配合;根據反射光譜法原理,將0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g和6.00 mg/g酚酞標準品與堿性體系反應生成醌式結構物濃度值內部擬合形成標準曲線,可定量分析確定待檢品中酚酞的濃度。結果:酚酞檢測卡在食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀檢測以及同藥典液相檢測方法進行對比實驗的結果符合率為90%~98%,證實酚酞檢測卡具備較高的靈敏度。結論:研制的酚酞檢測卡即可定性檢測又可定量檢測分析,適合各種快速檢測減肥類保健食品酚酞含量的要求。
檢測卡;酚酞;保健食品;試紙;快速;減肥類
[First-author's address] Beijing times Ken hengye technology development co., LTD, Beijing 100020, China.
酚酞商品名為果導片,是一種弱的有機酸,醫用為接觸性瀉藥,其刺激結腸黏膜增強并阻止腸內液體吸收,將水和電解質在結腸蓄積產生緩瀉作用而促進排便。在臨床上作為習慣性頑固便秘的處方藥,但不宜長期使用。若長期服用酚酞可導致營養物質的丟失,而引起貧血、水電解質失衡體重過低、抵抗力下降以及營養不良等并發癥[1-2]。酚酞化學名為3,3-雙(4-羥基苯基)-1(3H)-異苯并呋喃酮,其分子式為C20H14O4,屬于晶體粉末狀,幾乎不溶于水,易溶于乙醇。
目前,減肥類保健食品中酚酞基本采用拉曼光譜、高效液相色譜、薄層色譜法、液-質譜串聯及分光光度計法[3-8]等方法檢測,這些檢測方法均有檢測成本高、耗時較長及檢測人員專業素質要求高等缺點[9-16]。為此,本研究研制一種適合現場快速鑒定減肥類保健食品中酚酞的檢測卡。因酚酞常用做酸堿指示劑,其在酸性和中性溶液中為無色,在pH值>10的堿性環境中呈粉紅色醌式結構物,故利用該顯色原理制備酚酞檢測卡[17-22]。酚酞檢測卡與標準色階圖譜目測進行定性分析,配合食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀可以進行定量分析,由于其便攜、操作簡單以及可降低漏檢率和錯檢率等特點,適用于現場快速鑒別檢測減肥類保健食品中的化學藥物成份。
1.1儀器設備
UV2600型分光光度計(日本島津企業管理有限公司);1220型高效液相色譜(濟南賽暢科學儀器有限公司安捷倫科技有限公司);DZF6053型真空干燥箱(上海-恒科技有限公司);AT261精密電子天平(瑞士Mettle梅特勒儀器公司),UB-7型酸度計(德國賽多利斯股份有限公司);ZQ2000型微電腦自動斬切機(上海金標生物科技有限公司);XH-C型渦旋混勻器(金壇市自塔新寶儀器廠);食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀(北京倍肯恒業科技發展股份有限公司)。
1.2材料
酚酞100 mg(中國食品藥品檢定研究所);氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、烷基糖苷、十二烷基硫酸鈉(SDS)、無水乙醇及活性炭均屬國藥集團化學試劑有限公司,分析純;水為超純水。材質為中性濾紙。
2.1分光光度計法
2.1.1酚酞成分的鑒定實驗
根據2015版藥典進行酚酞成分的鑒定實驗[23]。
(1)取酚酞數毫克,加氫氧化鈉試液或熱的碳酸鈉試液2 ml,即溶解成紅色的溶液;再加過量的堿液,紅色隨即消失。
(2)取含量測定溶液,采用紫外-可見分光光度法(通則0401)進行測定:①取酚酞標準品約38 mg,精密稱定,置100 ml量瓶中,加入乙醇約60 ml,振搖使其溶解,加入0.01 mol/L鹽酸溶液10 ml混勻,再用乙醇將其稀釋至刻度后搖勻;②精密量取測定溶液10 ml,置入100 ml量瓶中,加入乙醇10 ml混勻,再用0.01 mol/L鹽酸溶液稀釋至刻度后搖勻;③采用紫外-可見分光光度法(通則0401),在275 nm的波長處測定吸光度,按C20H14O4的吸收系數為134進行計算;④在275 nm的波長處有最大吸收,在259 nm的波長處有最小吸收。
2.1.2酚酞醌式結構物檢測實驗范圍
分別取酚酞標準品0、0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g、6.00 mg/g及8.00 mg/g稀釋6倍后進行標準曲線的繪制,通過對比其OD值的變化區間,確定酚酞堿性體系顯色后的檢測范圍。
2.2酚酞檢測卡
2.2.1酚酞檢測卡的制備
準確裁取中性濾紙8 cm×8 cm充分浸泡到試紙顯色液,試劑顯色液由氫氧化鈉(0.001 mol/L)、氫氧化鉀(0.02 mol/L)、碳酸氫鈉(0.05 mol/L)、烷基糖苷(APG0810,5%)及十二烷基硫酸鈉(SDS,2%);各組的體積配比為10∶5∶4∶1∶2;浸泡5 min后取出37 ℃烘干2 h備用。將處理好的試紙按照2 cm×0.4 cm裁剪成小條貼在底板上,制備成酚酞檢測卡,鋁箔袋密封保存。
2.2.2酚酞標準色階的制備
配置0、0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g及6.00 mg/g酚酞標準系列溶液,按照酚酞檢測方法分別測定,將顯色后的試紙條用數碼相機拍攝后制成標準色階圖譜。
2.2.3酚酞標準曲線的繪制
量取酚酞標準系列溶液0、0.50 mg/g、1.00 mg/ g、2.00 mg/g、3.00 mg/g及6.00 mg/g,按照檢測方法,將顯色后的酚酞檢測卡放入食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀中進行測定,依據發射光譜原理讀取對應灰階色度值繪制標準曲線進行定量檢測分析。
2.2.4三種保健食品樣品
2.2.4.1樣品前處理
(1)針對減肥咖啡類保健食品的前處理方法:稱取0.5 g樣品,放入10 ml離心管內,加入3 ml提取液和0.1 g提取物,振蕩2 min,靜置15 min后用0.45 μm微孔濾膜過濾,取濾液并加入等體積的純凈水,得到減肥咖啡類樣品1~5。
(2)針對減肥茶保健食品的前處理方法:取約0.50 g樣品碾碎,放入10 ml離心管內,加入3 ml提取液和0.25 g提取物,振蕩2 min,靜置15 min后用0.45 μm微孔濾膜過濾,取濾液并加入等體積的純凈水,得到減肥茶類樣品1~5。
(3)針對左旋肉堿片劑減肥保健食品的前處理方法:取約0.5 g樣品碾碎,放入10 ml離心管內,加入3 ml提取液和0.1 g提取劑及0.1 g提取物,先振蕩2 min,之后每隔10 min振蕩1 min,重復3次,靜置10 min后用0.45 μm微孔濾膜過濾,取濾液并加入等體積的純凈水,得到減肥片劑樣品1~5。
2.2.4.2加標實驗
(1)針對減肥咖啡類、減肥茶類保健食品的加標方法:取約0.50 g樣品碾碎,加入2.00 mg/g酚酞標準溶液1.0 ml,放入10 ml離心管內,加入3 ml提取液和0.25 g提取物,振蕩2 min,靜置15 min后用0.45 μm微孔濾膜過濾,取濾液并加入等體積的純凈水,分別記為減肥咖啡加標液1~5和減肥茶加標液1~5。
(2)針對左旋肉堿片劑減肥保健食品的加標實驗方法:取約0.5 g樣品碾碎放入10 ml離心管內,加入2.00mg/g酚酞標準溶液1.0 ml后混勻,加入3 ml提取液和0.1 g提取劑及0.1 g提取物,先振蕩2 min,每隔10 min,振蕩1 min,重復3次,最后靜置10 min后,用0.45 μm微孔濾膜過濾,取濾液并加入等體積的純凈水,為減肥片劑加標液1~5。
2.3高效液相色譜方法
2.3.1酚酞標準品及樣品色譜檢測條件
通過文獻分析確定液相檢測條件。色譜柱:ZORBAX SB-C18柱(5 μm,4.6×150 mm,Agilent);流動相:水-乙腈(70∶30,v/v);檢測波長為230 nm;柱溫為30 ℃;進樣量為10 μl;流速為1.0 ml/ min;檢測時間為30 min。
2.3.2酚酞液相標準曲線的繪制
分別精確量取酚酞標準溶液0、0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g和6.00 mg/g稀釋至檢測范圍,依據上述色譜條件檢測出峰時間及峰面積。
2.3.3酚酞樣品處理
(1)供試品溶液制備。將待檢減肥類保健食品膠囊其1顆內容物約0.45 g,置于100 ml棕色容量瓶中,取甲醇溶解,超聲處理10 min后定容搖勻,取續濾液為供試品溶液。
(2)對照品溶液制備。稱定105 ℃干燥至恒重的酚酞對照品10 mg,置100 ml棕色容量瓶中,加入甲醇超聲溶解,制備成100 μg/ml。精確量取100 μg/ml的酚酞標準溶液10 ml,用無水甲醇定容到100 ml容量瓶中制備成10 μg/ml。加甲醇適量超聲溶解,加甲醇至刻度搖勻,即為對照品溶液。
(3)液相加標實驗。取0.50 g碾碎樣品于檢測管中,加入2.0 mg/g酚酞標準溶液0.5 ml,置于200 ml棕色容量瓶中,取200 ml色譜甲醇溶解,超聲處理10 min后定容搖勻,取得濾液,即為待檢樣品加標液。
3.1分光光度法實驗
3.1.1酚酞成分的鑒定
根據2015版藥典進行酚酞成分的鑒定實驗結果。
(1)將酚酞原溶液與pH值為12的堿性體系混合反應生成的醌式結構物顯粉紅色,再次滴加堿液變為無色。在分光光度計上200~900 nm進行光譜掃描,其分別有2個吸收峰:λ=553 nm,OD=0.214 ABS;λ=312 nm,OD=3.117 ABS;通過與酚酞原溶液出峰條件對比顯示,λ為553 nm時為酚酞醌式結構物的最大吸收峰,可通過對比553 nm處OD的變化值作為判定依據,如圖1所示。

圖1 酚酞顯色后醌式結構物UV圖譜
(2)取酚酞標準品38 μg/ml的乙醇(0.01 mol/L的鹽酸溶液)200~500 nm下的光譜掃描,λ=283.60 nm,OD=0.144 ABS,證實酚酞紫外吸收峰為283.60 nm,如圖2所示。

圖2 酚酞原溶液UV圖譜
3.1.2酚酞醌式結構物檢測范圍
分別取酚酞標準溶液0、0.50 mg/g、1.00 mg/ g、2.00 mg/g、3.00 mg/g、6.00 mg/g和8.00 mg/ g,稀釋6倍后按照3.1.1(1)顯色后進行標準曲線的繪制,通過對比其OD值的變化區間,初步確定酚酞堿性體系顯色后的檢測范圍(見表1)。

表1 酚酞濃度與顯色醌式結構物OD數據
實驗對比顯示,酚酞與其在堿性條件下生成的粉紅色醌式結構物成正比,以酚酞標準品濃度做橫坐標,粉紅色醌式結構物OD為縱坐標,得到的回歸方程為公式1:

相關系數為0.999表明在0~6.0 mg/g的酚酞與其粉紅色醌式結構物成一元關系,因濃度為6.00 mg/g 與8.00 mg/g顯色后OD區分度不大,因此酚酞檢測的顯色反應范圍為0~6.00 mg/g(如圖3所示)。
3.2酚酞檢測卡
酚酞檢測卡由底板、吸水紙和酚酞試紙構成,如圖4所示。

圖3 酚酞濃度和顯色醌式結構物線性關系圖

圖4 酚酞檢測卡示意圖
3.2.1標準色階圖譜的構成
將酚酞標準溶液與堿反應生成的醌式結構物變色情況用數碼相機拍攝后制備(如圖5所示)。

圖5 標準色階圖譜
3.2.2酚酞標準曲線的制備
取0、0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g和6.00 mg/g酚酞標準溶液各70 μl分別滴加到酚酞檢測卡上反應15 min,放置于食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀進行檢測,檢測結果見表2。

表2 酚酞檢測卡顯色后在食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀上灰階色度值
檢測顯色結果如圖6所示。

圖6 酚酞檢測卡梯度顯色情況示圖
檢測酚酞濃度-灰階色度值的線性關系結果如圖7所示。
在食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀讀取灰階色度值。本研究中圖6、圖7顯示,酚酞檢測卡檢測范圍為0~6.00 mg/g,檢測結果經過目測對比標準色階圖譜可定性,與食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀可進行定量分析。

圖7 酚酞標液與灰階色度值線性關系示圖
3.2.3三種保健類食品樣品檢測
3.2.3.1酚酞檢測卡樣品檢測結果
將減肥咖啡、減肥茶及減肥片劑三類減肥保健食品各取5個樣品用酚酞檢測卡進行平行實驗,取檢測結果平均值,故減肥咖啡類保健食品中酚酞含量為1.15 mg/g,其變異系數(coefficient of variation,CV)為4.00%;減肥茶保健食品中酚酞含量為0.53 mg/g,其CV為4.39%;減肥片劑中酚酞含量為1.69 mg/g,其CV為3.49%。酚酞檢測卡樣品檢測結果見表3。

表3 酚酞檢測卡樣品加標情況一覽表(mg/g)
3.2.3.2加標實驗結果
分別在減肥咖啡、減肥茶及減肥片劑三類減肥保健食品進行檢測的樣品中添加2.00 mg/g的酚酞,其酚酞檢測卡樣品加標檢測結果見表4。
3.3高效液相色譜檢測
3.3.1酚酞標準品及樣品色譜檢測條件
實驗結果顯示,酚酞標準品在高效液相色譜中共檢測30 min,出峰時間為8.621 min,峰面積為243.16,對稱因子為0.90,其色譜圖如圖8所示。

表4 酚酞檢測卡樣品加標檢測結果(mg/g)

圖8 酚酞標準溶液出峰圖譜
3.3.2酚酞液相標準曲線的繪制
分別精確量取酚酞標準溶液0、0.50 mg/g、1.00 mg/g、2.00 mg/g、3.00 mg/g和6.00 mg/g,稀釋至檢測范圍,依據上述色譜條件檢測出峰時間及峰面積,見表5,如圖9所示。

表5 酚酞液相標準曲線參數(mg/g)

圖9 酚酞濃度—液相峰面積線性關系圖
圖9顯示,以酚酞溶液濃度為橫坐標,酚酞在8.63 min出峰時間為縱坐標,其呈正比關系建立標準曲線方程,其一元線性方程為Y=445.2X+15.73, R2=0.999。
3.3.3樣品
3.3.3.1樣品測定結果
按照色譜檢測條件進行樣品前處理及三種樣品的酚酞含量檢測,其檢測結果見表6。

表6 酚酞液相檢測結果(mg/g)
將減肥咖啡類、減肥茶類和減肥片劑類三種保健食品分為5個樣品,采用酚酞高效液相色譜方法進行平行實驗,取檢測結果的平均值,故減肥咖啡中酚酞含量為1.11 mg/g,CV為4.64%;減肥茶中酚酞含量為0.45 mg/g,CV為3.00%;減肥片劑中酚酞含量為1.67 mg/g,CV為1.87%。
3.3.3.2加標實驗方法
按照2.3.2進行樣品加標檢測實驗,高效液相色譜檢測減肥咖啡中酚酞的含量為1.11 mg/g,其加標回收率為98%~110%,其平均的CV為4.12%;減肥茶中酚酞含量為0.45 mg/g,其加標回收率為95%~110%,CV為2.55%;減肥藥片劑中酚酞含量為1.67 mg/g,其加標回收率為95%~110%,CV為3.35%。見表7。
高效液相色譜方法與酚酞檢測卡共同檢測減肥類保健食品并進行對比實驗,高效液相色譜方法的樣品中加標2.00 mg/g時,加標回收率均為95%~110%,其檢測CV為2.00%~4.00%;酚酞檢測卡加標回收率為95%~110%,其檢測CV為2.50%~4.50%,通過對比可知,酚酞檢測卡精密度、加標回收率等檢測性能等效于藥典標準方法(見表8)。

表7 酚酞液相加標檢測結果(mg/g)

表8 酚酞檢測卡與高效液相色譜檢測結果對比(mg/g)
本研究參照2015藥典方法經過工藝改良制備的酚酞檢測卡,鑒定減肥保健類食品中的非法添加化學藥物酚酞。酚酞檢測卡靈敏度為0.50 mg/g,檢測范圍為0~6.00 mg/g,檢測時間為15 min,樣品前處理時間與樣品檢測總時間≤30 min,既可與標準色階圖譜比較可定性分析,又可與食品中危害因子及非法添加藥物智能化綜合檢測儀配合定量的檢測。酚酞檢測卡可現場直接檢測,因針對不同組分的樣品,采用針對性的前處理方法,避免了快檢中容易出現的誤檢、漏檢問題。酚酞檢測卡具有快速、準確及操作簡單等特點,適用于衛生執法現場對保健食品檢測,為一線食品安全執法提供科學依據。
[1]余翠琴,張凡.慎用瀉藥[J].中國臨床藥學雜志,2002(9):307-308.
[2]張誼,張秀娟.濫用瀉藥可致生命危險[J].首都醫藥,2005(15):35.
[3]甘盛,韓婷,李志成,等.減肥中成藥中非法添加酚酞的拉曼光譜快速檢測[J].中國實驗方劑學雜志,2014,11(1):20-21.
[4]袁春暉,馮家力,潘振球,等.保健減肥食品中酚酞的測定方法研究[J].中華預防醫學雜志,2006,40(5):362-364.
[5]馬微,王海波,馬強,等.減肥保健食品中非法添加酚酞和西布曲明的同時檢測[J].食品科學,2010,31(4):23-24.
[6]黃諾嘉,楊文紅,黃奕濱.減肥類中成藥、保健食品、食品中非法添加酚酞、西布曲明等化學成分的快篩檢測方法研究[J].食品與藥品,2011,13(2):114-117.
[7]姚莉,陳景國,陳冬.減肥類保健品中非法添加化學藥品的快速篩查[J].淮海醫藥,2012,30(6):110-111.
[8]黃諾嘉,楊文紅,黃奕濱.減肥產品中非法添加酚酞的檢測方法研究[J].今日藥學,2010,20(12):23-29.
[9]胡青,崔益泠,王珂,等.減肥類保健食品中非法添加酚酞定性定量檢測方法的研究[J].中國藥學雜志,2007,42(8):624-626.
[10]黃芳,吳惠勤,黃曉蘭,等.高效液相色譜-串聯質譜法同時測定保健品中非法添加的六種減肥化學品[J].分析測試學報,2013,32(6):12-15.
[11]毛慶,張小松.中成藥和保健品中非法添加減肥類化學物質的快檢[J].中國藥業,2010,19(18):41-42.
[12]宋景梅.紫外分光光度法測定酚酞及酚酞片的含量[J].藥物分析雜志,1990,10(2):115-118.
[13]秦宗會,謝兵.紫外光譜法測定曲美膠囊中的鹽酸西布曲明[J].光譜實驗室,2005,22(5):1025-1027.
[14]祁愛桂,李桂蘭,陳靜.紫外法與間接碘量法測定酚酞片含量的比較[J].黑龍江醫藥,1995,8(4):212-214.
[15]程民.HPLC法測定酚酞含片的含量[J].安徽醫藥,2007,11(8):713-713.
[16]季穎,施薈,江志強,等.液質聯用測定犬血漿中鹽酸西布曲明濃度和藥動學[J].中國臨床藥學雜志,2006,15(6):365-368.
[17]Sayin T,Güldal M.Sibutramine:possible cause of a reversible cardiomyopathy[J].Int J Cardiol,2005,99(3):481-482.
[18]Clark DW,Harrison-Woolrych M.Sibutramine may be associatedwith memory impairment[J]. BMJ,2004,329(7478):1316.
[19]Wooltorton E.Obesity drug sibutramine (Meridia):hypertension and cardiac arrhythmias[J]. CMAJ,2002,166(10):1307-1308.
[20]Radhakrishna T1,Narayana CL,Rao DS,et al. LCmethod for the determination of assay and purity of sibutramine hydrochloride and its enantiomers by chiral chromatography[J].J Pharm Biomed Anal,2000,22(4):627-639.
[21]Li Ding,Xinyu Hao,Xin Huang,et al.Simultaneous determination of sibutramine and its N-desmethyl metabolites in human plasma by liquid chromatography-electrospray ionizationmass spectrometry method andclinical applications[J].Chromatography B,2003,492:241-248.
[22]Chen J,Lu W,Zhang Q,et al.Determination of the active metabolite of sibutramine by liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2003,785(2):197-203.
[23]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(二部)[M].北京:北京醫藥科技出版社,2015.
The development of chemical ingredients of phenolphthalein test card in health weight-reducing food/
YAO Shi-ping, LIU Guang-zhong, YAO Hong-tao, et al//
China Medical Equipment,2016,13(8):11-17.
Objective: To develop a rapid detection card of Phenolphthalein illegal add chemicals in the health weight-reducing food suitable for rapid identification on site. Methods:On the basis of phenolphthalein pink complex principle in alkaline system reaction, the effective components of alkaline system attached to the neutral filter material on the preparation of phenolphthalein test card by physical adsorption. The qualitative analysis was analyzed between phenolphthalein test card and standard color order spectrum, which coordinated with harmful factors in food and illegal add drugs intelligent integrated detector. According to the principle of reflection spectroscopy,phenolphthalein standard reaction of 0.50mg/g, 1.00mg/g, 2.00mg/g, 3.00mg/g and 6.00mg/g and alkaline system generated inside the complex density form standard curve fitting, in order to analyze the concentration quantitatively to determine the quarantine of phenolphthalein. Results: Using phenolphthalein test card harmful factors in food drugs, illegal add intelligent integrated detector test results and comparative experiments with pharmacopoeia liquid phase detection method, the coincidence rate were from 90% to 98%, confirming phenolphthalein dipstick test card has higher sensitivity. Conclusion: Development of phenolphthalein inspection card can be used in qualitative test and quantitative analysis, suitable for all kinds of rapid detection of the requirements of the content of phenolphthalein health weight-reducing food.
Test card; Phenolphthalein; Health food; Test paper; Rapid; Slim chemical composition
1672-8270(2016)08-0011-07 [中圖分類號]R155.51
A
姚世平,男,(1963- ),碩士,高級工程師。北京倍肯恒業科技發展股份有限公司董事長兼總裁,從事醫療裝備、食品安全和藥品檢測工作。
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.08.004
①北京倍肯恒業科技發展股份有限公司 北京 100020
lixinle@biochemgroup.net
2016-03-02