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主题:【第十届原创】一种快速检测β-胡萝卜素的方法

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dgby
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      β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一,是橘黄色脂溶性化合物,它是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素。β-胡萝卜素分子式为 C40H56,紫红或暗红色的结晶性粉末。不溶于水,微溶于乙醇和乙醚,易溶于氯仿苯和油。熔点176~180℃。β-胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不可缺少的营养素,在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能,并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。β-胡萝卜素比较稳定,效力也强,β-胡萝卜素的分子结构相当于2个分子的维生素A,进入机体后,在肝脏及小肠粘膜内经过酶的作用,其中50%变成维生素A,有补肝明目的作用,可治疗夜盲症。目前常用于测定β-胡萝卜素的方法主要有紫外分光光度法和高效液相色谱法。本文主要是基于国标GB/T5009.83的液相方法的基础上,优化前处理,使方法能简便,准确,快速的测定保健品中β-胡萝卜素
1    实验部分
1.1 仪器和试剂
      甲醇(色谱纯);乙腈(色谱纯);石油醚(分析纯,沸程30℃~60℃);三氯甲烷(分析纯);β-胡萝卜素对照品(来源:Dr;批号:20402;含量:96.3%);多种维生素片(女士)。
超声波清洗器(EQ-500);高效液相色谱仪(安捷伦1260);色谱柱:岛津Inertsil C184.0mm*75mm,3μm
1.2 色谱条件
      流动相:甲醇:乙腈=90:10。流速:1.0ml/min;柱温:40°C;进样量:10μl
1.3 对照品溶液的配制
1.3.1 对照品贮备液的配制:
      精确称取β-胡萝卜素对照品10.32mg于100ml容量瓶中,用约50ml三氯甲烷溶解后,再用石油醚(沸程30℃~60℃)定容至刻度,超声2分钟,使β-胡萝卜完全溶解,放冷至室温,摇匀,放在-18℃的冰箱中储存备用。
1.3.2对照品溶液的配制:
对照品溶液的制备:精密吸取β-胡萝卜素贮备溶液5.00ml于50ml容量瓶中,加入甲醇:乙腈=(7:3)混合液至刻度,摇匀,即得β-胡萝卜素对照溶液。
1.3.3标准工作曲线绘制:
      分别精密吸取β-胡萝卜素对照品溶液1ml、2ml、5ml、10ml、15ml于50ml容量瓶中,加甲醇:乙腈=(7:3)混合液至刻度,摇匀,即得β-胡萝卜素标准使用液,分别得到浓度为0.1987632μg/ml、0.3975264μg/ml、0.993816μg/ml、1.987632μg/ml、2.981448μg/ml的工作标准溶液,经0.45μm的微孔滤膜过滤,进样量为10μl,以浓度C(μg/ml)为横坐标、峰面积(A)为纵坐标,绘制标准工作曲线。
1.4 供试品溶液的制备
      精密称取0.2g研磨均匀细腻的样品,置于50ml棕色容量瓶中,加入约三分之二的甲醇:乙腈=(7:3)混合液,混匀,35度超声20min,定容,取上清液经0.45μm的微孔滤膜过滤,作为供试品溶液。
1.5 线性实验
      将标准品贮备液分别吸取5个适量的体积,加加甲醇:乙腈=(7:3)混合液配成0.1987632μg/ml、0.3975264μg/ml、0.993816μg/ml、1.987632μg/ml、2.981448μg/ml 5个浓度,经0.45μm的微孔滤膜过滤,每个浓度以10μl注入色谱系统。
1.6 精密度实验
      称取6份样品,按1.4试样制备方法处理样品,检测样品含量,计算其RSD(%)。
1.7 加标回收率实验
      加标样品的处理:精密称取0.2g研磨均匀的样品9份,于50ml容量瓶中,分成3组,每组3份,于每一组中分别精密加入浓度为9.93816μg/mlβ-胡萝卜素标准工作液1.6ml、2.0ml、2.4 ml。加入约三分之二的甲醇:乙腈=(7:3)混合液,混匀,35度超声20min,定容,取上清液经0.45μm的微孔滤膜过滤,作为加标溶液;取该加标溶液10μl进样。
1.8稳定性试验
      试验方法:取β-胡萝卜素样品溶液(浓度为0.993816μg/ml)分别在室温下放置0小时、2小时、4小时、8小时、12小时、24小时取进样,进样量为10μl,计算其峰面积的相对标准偏差RSD(%),考察该方法的稳定性。
2  结果与讨论
2.1 色谱行为
(1)色谱柱 β-胡萝卜素是类胡萝卜素的一种,有时候会受同类物质的影响,很难分离,而本文采用了岛津Inertsil C18,4.0mm*75mm, 3μm色谱柱,能达到分离的要求,同时检测时间也比较快。
(2)检测波长 实验证明在448nm的波长处,绝大多数的杂质没有紫外吸收,而β-胡萝卜素灵敏度却较高,所以波长448nm出的峰形很好,见图1:

图1样品色谱图

(3)溶剂的选择  实验证明采用甲醇:乙腈=(7:3)混合液对样品提取,回收率在98.31%-101.45%,能很好的提取样品中β-胡萝卜素,而且处理方法简单,耗时短。

2.2线性实验结果,见表2。

表2  线性实验结果

标准序号

浓度C(μg/ml)

β-胡萝卜素的峰面积(A)

STD1

0.1987632

30.55047

STD2

0.3975264

57.97292

STD3

0.993816

145.34062

STD4

1.987632

299.85001

STD5

2.981448

436.30075

线性方程

y =  147.35315x+ 0.584801

相关系数(R2)

0.99981


      以标准品的5个梯度浓度与其峰面积进行线性回归,拟合线性方程为y=147.35315x+0.584801R2=0.99981在浓度为0.1987632μg/ml至2.981448μg/ml之间呈现良好的线性。
2.3检出限和定量限试验:
      分析方法的检出限DL和定量限QL由信噪比(S/N)计算。DL定义为S/N=3时对应的待分析物浓度,QL定义为S/N=10时对应的分析物浓度。
2.3.1 检出限
      精密量取浓度为9.93816μg/ml的β-胡萝卜素工作标准溶液1ml至250ml容量瓶中, 加甲醇:乙腈=(7:3)混合液至定容,即得浓度为0.03975264µg/ml的标准品溶液。
取信噪比为(3:1)定方法的检测浓度为:DL(β-胡萝卜素)=0.03975264µg/ml,按实际样品的处理过程计算,方法的检出限为:0.03975264µg/ml×50ml/0.2g=9.93816µg/g。

2.3.2 定量限

      取信噪比为(10∶1)定方法的检测浓度为:DL(β-胡萝卜素)=0.131183712µg/ml,按实际样品的处理过程计算,方法的检出限为:0.131183712µg/ml×50ml/0.2g =32.795928µg/g。
2.4精密度结果,见表3。

表3  精密度的实验结果

序号

称样量(g)

浓度(μg/ml)

含量(μg/g)

平均含量(μg/g)

RSD

1

0.20555

0.413282

100.53

99.9

0.7%

2

0.20987

0.422240

100.59

3

0.20302

0.402120

99.03

4

0.20135

0.400489

99.45

5

0.20527

0.410994

100.11

6

0.20013

0.398682

99.60

6份样品含量的RSD(%)为:0.7%,表明该方法有良好的精密度。
2.5稳定性试验的结果,见表4。

表4  稳定性试验的结果

放置时间

β-胡萝卜素的峰面积(counts)

0小时

145.63521

2小时

144.60548

4小时

143.02465

8小时

143.38041

12小时

140.98746

24小时

138.02568

RSD(%)

2.0


结论β-胡萝卜素溶液分别在室温下放置0小时、2小时、4小时、8小时、12小时、24小时,其峰面积的RSD(%)为:2.0%,表明β-胡萝卜素溶液在室温下24小时内的稳定性较好。
2.6加标回收率实验,见表5。

表5  加标回收率实验结果

序号

样品称样量(g)

样品的浓度(µg/ml)

测得对照品量(µg)

实际加标量(µg)

回收率(%)

平均回收率(%)

RSD(%)

1

0.20135

0.719280

15.82900

15.901056

99.54

99.4

0.4

2

0.20789

0.738425

16.13225

15.901056

101.45

3

0.20149

0.715633

15.63265

15.901056

98.31

4

0.20021

0.796050

19.78150

19.876320

99.52

5

0.20918

0.812028

19.68340

19.876320

99.02

6

0.20219

0.796811

19.62155

19.876320

98.71

7

0.20931

0.889495

23.54375

23.851584

98.70

8

0.20912

0.893755

23.77575

23.851584

99.68

9

0.20783

0.889099

23.67195

23.851584

99.24

从表5中可以看出多种维生素片(女士)中平均回收率为:99.4%,相对标准偏差(RSD)为0.4%。
3  结论
      本文采用甲醇:乙腈=90:10作流动相,经岛津Inertsil C18,4.0mm*75mm, 3μm色谱柱,使用高效液相色谱法,能很快把多种维生素片(女士)β-胡萝卜素分离,进行检测。通过测定线性关系,检出限,定量限,精密度,稳定性和回收率,表明该方法用于测定β-胡萝卜素的含量,结果令人满意。

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市面上β-胡萝卜素有化学合成的,并非全都是天然的。
Flynnchen
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夏天的雪
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市面上β-胡萝卜素有化学合成的,并非全都是天然的。
合成与天然的就不好区分了吧
夏天的雪
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样品前处理好简单,GB 5009.83中还需要皂化和萃取
mahailong8202
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合成与天然的就不好区分了吧
有多种鉴别方法,C13法是趋势。
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有多种鉴别方法,C13法是趋势。
感谢分享,没有接触过这一方面的检测,回去好好学习一下
小不董
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其他胡萝卜素能区分开吗?能同时测定不 ?
zyl3367898
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