目的

　　用UtraPerformance Convergence Chromatography™(UPC²™)同時(shí)測定嬰兒配方奶粉中維生素A和E的可行性確定。

　　背景

　　測定食品中脂溶性維生素的傳統(tǒng)步驟包括：首先進(jìn)行繁瑣的樣品制備(如皂化反應(yīng)和萃取)，然后采用高效液相色譜(HPLC)通過紫外或熒光檢測器進(jìn)行檢測。1 由于維生素A和E的樣品制備要求相似，因此二者的分析通常同時(shí)進(jìn)行。1 最近，人們計(jì)劃將一種無皂化反應(yīng)的簡化樣品制備方法應(yīng)用到同時(shí)測定嬰兒配方奶粉(IF)維生素A和E的分析方法中，此方法只需進(jìn)樣一次就可將不同形式的維生素A和E進(jìn)行分離和定量。2 省略皂化反應(yīng)過程可極大地提高分析通量，但是，色譜分析時(shí)間仍然很長(25 min)，并且順式和反式維生素A的分離度并無書面形式的評估。沃特世(Waters®)超高效合相色譜(UPC²)借助超臨界二氧化碳的特有屬性(如低粘度、高擴(kuò)散性和類似于液體的溶解能力)，成為除LC和GC之外的第三種分離方式，可應(yīng)對更廣泛的分析難題。3,4為研究UPC²同時(shí)測定維生素A和E方面的性能，我們針對市場購買的IF樣品進(jìn)行了可行性分析實(shí)驗(yàn)。

　　UPC²技術(shù)提供了一種快速簡單的“綠色”方法，可同時(shí)測定嬰兒配方奶粉中的維生素A和E。

　　解決方案

　　在本文的可行性研究實(shí)驗(yàn)中，首先通過液-液萃取法，提取IF樣品中的維生素A(視黃醇乙酸酯和視黃醇棕櫚酸酯)和維生素E(α-生育酚乙酸酯和α-生育酚);然后，使用配備PDA檢測器的ACQUITY UPC²系統(tǒng)進(jìn)行分析。所用的色譜柱為ACQUITY UPC² HSS C18 SB 3.0×100 mm，1.8 μm，以二氧化碳和甲醇的混合物為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫(甲醇比例由3%增加至10%)。這些化合物的色譜圖從PDA數(shù)據(jù)中提取而得，視黃醇酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚的最大吸收波長依次為 320nm、283 nm和293nm，如圖1所示。

　圖1. 使用UPC²/ PDA進(jìn)行分析所得的維生素A和E的典型色譜圖。(A)標(biāo)準(zhǔn)品;(B)嬰兒配方奶粉樣品。色譜峰：1 順式-視黃醇乙酸酯，2 全反式-視黃醇乙酸酯，3 順式-視黃醇棕櫚酸酯，4 全反式-視黃醇棕櫚酸酯，5 α-生育酚乙酸酯和6 α-生育酚。

　　使用UPC²可對維生素A和E進(jìn)行快速、完美的分離。所有化合物(包括順式和反式視黃醇酯)彼此分離，且均在樣品基質(zhì)出峰之前洗脫流出。每次進(jìn)樣的總運(yùn)行時(shí)間為8min，其中包括柱平衡時(shí)間，與其它方法所需的運(yùn)行時(shí)間(典型的為 25min)相比，分析速度至少提高3倍。分析方法的線性、靈敏度、重復(fù)性和回收率結(jié)果見表1和表2。雖然樣品提取物可直接進(jìn)樣，但是LOQ結(jié)果表明需要對某些化合物進(jìn)行蒸發(fā)和濃縮，這取決于化合物在IF樣品中的含量水平。本研究中，在測定維生素E時(shí)，通過蒸發(fā)將樣品提取物濃縮了10倍。UPC²是一項(xiàng)環(huán)保的“綠色”技術(shù)。分析中采用的主要流動(dòng)相二氧化碳來自于其它工業(yè)釋放的回收二氧化碳，因此試驗(yàn)中的使用二氧化碳不會(huì)再產(chǎn)生新的溫室氣體。采用UPC2分析時(shí)，每次進(jìn)樣所消耗的改性劑(甲醇)僅為0.9 mL，與參考文獻(xiàn)2中所述的消耗10mL己烷相比，降低了至少90%的溶劑消耗量。

　表1. 采用UPC²/PDA系統(tǒng)進(jìn)行分析所得的方法線性和估算的LOQ。a此濃度為每mL溶液中分析物的μg數(shù)。b Y，峰面積;x，濃度(μg/mL)。

表2. 加標(biāo)嬰兒配方奶粉樣品所得的重復(fù)性和回收率結(jié)果。a 該值為每克嬰兒配方奶粉中維生素的μg數(shù)。

　　總結(jié)

　　本實(shí)驗(yàn)采用沃特世ACQUITY UPC²/PDA系統(tǒng)，配備一根UPC² 色譜柱，只需一次進(jìn)樣即可同時(shí)分析市售IF樣品中的順式和反式視黃醇棕櫚酸酯、順式和反式視黃醇乙酸酯、α-生育酚乙酸酯和α-生育酚。

　　樣品分析時(shí)間為8 min，比傳統(tǒng)的分析時(shí)間要快3倍;每次進(jìn)樣的溶劑消耗量為0.9 mL，是正相LC方法溶劑消耗量的1/10。本文的分析方法獲得的結(jié)果具有良好的分離度、線性、靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度。因此，UPC² 技術(shù)在成為嬰兒配方奶粉產(chǎn)品中維生素A和E常規(guī)測定的實(shí)用性解決方案方面具有非常大的潛在優(yōu)勢。

　　參考文獻(xiàn)

　　1. DeVries JW, Silvera K R. Determination of vitamins A (retinol) and E (alpha-tocopherol) in foods by

　　liquid c hromatography:collaborative study. J. AOAC International. 2002; 85: 424.

　　2. C havez-Servin JL, Castellote AI, Lopez-Sabater MC.Simultaneous analysis of Vitamins A and E in

　　infant milk-based formulae by normal-phase high-performance liquid chromatography-diode array

　　detection using a short narrow-bore column. J. Chromatogr. A. 2006; 1122: 138.

　　3. Aubin A. Analysis of Fat-Solu ble Vitamin C a psules Using Ultra Performanc e C onvergenc e Chromatogra p hy U P C.2 Waters Applic ation Note 720004394en.2012 June.

　　4. ACQUITY UPC²  System broc hure.2012. p/n 720004225en.2012 Marc h.