飼料中維生素檢測方法探討

宋亞偉 劉發全 吳昊 蔡東東

（安徽省獸藥飼料監察所 230091）

1 維生素的基本情況

1.1 維生素簡介

維生素，即維持生命的物質，是維持生命活動必需的一類有機物質。維生素在生物體內的含量很少，但不可或缺[1]。在動物生長、代謝、發育過程中發揮重要作用。維生素在動物機體內主要起催化作用，促進一些營養素的合成和降解，進而調節和控制機體代謝。如果動物機體缺乏維生素，其生長發育、繁殖機能會受到影響，嚴重時可出現特殊的疾病。

維生素體內合成較少，必須由飼糧提供，是畜禽飼料中的必需成分[2]。由于需要量極少，為保證加入飼料中的均勻性，一般在飼料生產過程中多以維生素預混合飼料或復合預混合飼料的形式添加，目的是有利于微量維生素均勻分散于大量的配合飼料中。

1.2 維生素類型

目前，飼料中常見的維生素有14 種[3]，按照溶解性可以分為脂溶性維生素和水溶性維生素2 大類。脂溶性維生素有4種：VK3、VA、VD3、VE； 水溶性維生素有10 種：VC、VB1、VB2、VB6、VB12、葉酸、膽堿、煙酸、泛酸、生物素。除此之外，還有部分類維生素：肌醇、L-肉堿、β-胡蘿卜素、甜菜堿、輔酶Q、卡尼汀、硫辛酸等。

1.2.1 脂溶性維生素

脂溶性維生素(VA、VD3、VE、VK3) 都是含有環結構和長的脂肪族烴鏈[4]。這4 種維生素雖然每一種都至少有一個極性基團，但這些維生素都是疏水的，溶于有機溶劑（三氯甲烷、乙醚、環己烷、石油醚，微溶于乙醇）。

1.2.2 水溶性維生素

水溶性維生素指的是能在水中溶解的一組維生素，一般是輔酶或輔基組成部分，包含在酶的催化反應中起重要作用的B族維生素等。

2 飼料中維生素的檢測方法

由于維生素源自不同類別的復合物，其紫外、紅外、核磁共振、熒光特性有很大區別。維生素檢測方法一般采用高效液相色譜分析系統（紫外或熒光），基本操作過程提取、濃縮、高效液相色譜檢測。該方法分離效率高，選擇性好，檢測靈敏度高，操作自動化，應用范圍廣，檢測結果準確度高。

2.1 脂溶性維生素的檢測

提取：直提法、皂化法（水浴，超聲，恒溫搖床）；

凈化：稀釋、液液萃取（分液漏斗）；

檢測：HPLC-DAD/UV。

直提法適用于維生素預混合飼料中VD3和VA的測定，但不適用于水溶性劑型。預混合飼料中的VA用甲醇提取，試樣注入液相色譜柱，在326nm 處測定，外標法計算VA的含量。優點是簡單、快速、準確。缺點是不適用于檢測配合料、濃縮料及復合預混合飼料，該法無法避免微量元素對檢測的干擾，同時不能檢測水溶性劑型的脂溶性維生素。

皂化法適用于配合飼料、濃縮飼料、復合預混合飼料、維生素預混合飼料中VA、VD3、VE的測定。用有機溶劑萃取樣品液，通過高效液相進行檢測。優點是皂化過程中可以將飼料中VA和VE的乙酸酯和棕櫚酸酯形態轉化為游離的視黃醇和生育酚，同時將飼料中的微量元素等金屬離子沉淀，并將干擾維生素檢測的脂肪和磷脂皂化成水溶性物質，減少基質干擾。缺點是該法中的堿液不易去除，需進行多次液液萃取才能將皂化液洗滌成中性。該過程操作煩瑣，極易出現乳化現象，檢測時間長，且因步驟較多容易引進誤差或造成樣品損失[5]。

2.2 水溶性維生素的檢測

水溶性維生素的檢測方法很多[6]，有大量文獻報道，利用不同方法對飼料、水果、藥品、飲料、發酵乳制品中的維生素進行測定。飼料中使用的方法為熒光法和高效液相色譜法，且以高效液相法最為常用。

3 影響維生素檢測準確性的因素

3.1 維生素自身的穩定性

維生素的化學性質極不穩定，容易受到金屬離子的影響發生催化氧化，并在酸堿、光照的環境中容易分解，在飼料加工、運輸、貯存過程中也會受到破壞[7]。根據化學結構，每種維生素都有其獨特的反應特點，表現為對pH、溫度、光、氧有不同的穩定性[8]。參見表1～2。

3.2 方法的選擇

分析方法選擇不當造成分析不適用或不完全適應。

3.3 人為因素

分析過程中實驗人員操作不當。

3.4 儀器或試劑不合格

如容量瓶、滴定管的刻度未經過檢定； 天平的靈敏度達不到工作要求； 使用過期標液等均會產生誤差。

3.5 實驗環境條件發生變化

表1 維生素的穩定性影響因素

表2 維生素的穩定性

一般情況下，影響維生素檢測的環境條件主要指相對濕度、溫度及光照，是隨機誤差，屬不可測誤差。

3.6 樣品因素

試樣中被測組分分布不均勻。

4 檢測方法的優化

4.1 選擇合適的分析方法

在選擇分析方法時，需要根據組分含量和對準確度的要求在條件允許的情況下選擇最佳的分析方法。

4.2 增加平行測定的次數

增加試驗的測定次數可減少偶然誤差。

4.3 減少測量誤差

誤差是客觀存在的，不可避免，但又可以控制。只要有測量必然就有誤差，測量誤差自始至終存在科學實驗和測量過程中，但隨著科學技術的進步，人們認識能力的提高，檢測技術、檢測方法的提升測量誤差越來越小，但不能為零。

4.4 正確記錄有效數字

4.5 消除測定中的系統誤差

4.5.1 增加對照試驗

由不同分析人員,不同實驗室對照； 與標準試樣的標準結果對照； 選擇國家標準分析方法或者公認的經典分析方法對照；與其他成熟的分析方法對照； 增加基質加標與回收率實驗。

4.5.2 增加空白試驗

空白試驗可以消除由試劑、實驗器皿和環境引入的雜質造成的系統誤差，但空白值不可太大。

4.5.3 校準儀器

通過校準儀器來減小其影響。

5 結論

維生素的檢測方法一般采用高效液相色譜分析系統（紫外或熒光），基本操作過程是提取、濃縮、高效液相色譜檢測。該方法分離效率高，選擇性好，檢測靈敏度高。但由于分析方法選擇不當，每種維生素都有其獨特的反應特點，表現為對pH、溫度、光、氧有不同的穩定性，分析過程中實驗人員操作不當，儀器或試劑不合格，試樣中被測組分分布不均勻等因素可能造成結果不準確。因此，要選擇合適的分析方法、增加平行測定次數、減少測量的誤差、增加對照試驗、校準儀器，以提高分析結果。