使用配備PDA檢測器的UPC²系統同時測定嬰兒配方奶粉中的維生素A和E

Jinchuan Yang

沃特世科技（上海）有限公司

目的

用UtraPerformance Convergence Chromatography™（UPC²™）同時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步驟包括：首先進行繁瑣的樣品制備（如皂化反應和萃取），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進行。¹ 最近，人們計劃將一種無皂化反應的簡化樣品制備方法應用到同時測定嬰兒配方奶粉（IF）維生素A和E的分析方法中，此方法只需進樣一次就可將不同形式的維生素A和E進行分離和定量。² 省略皂化反應過程可極大地提高分析通量，但是，色譜分析時間仍然很長（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，可應對更廣泛的分析難題。^3,4為研究UPC²同時測定維生素A和E方面的性能，我們針對市場購買的IF樣品進行了可行性分析實驗。

UPC²技術提供了一種快速簡單的“綠色”方法，可同時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驗中，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系統進行分析。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相進行梯度洗脫（甲醇比例由3%增加至10%）。這些化合物的色譜圖從PDA數據中提取而得，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進行分析所得的維生素A和E的典型色譜圖。(A)標準品；(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，且均在樣品基質出峰之前洗脫流出。每次進樣的總運行時間為8min，其中包括柱平衡時間，與其它方法所需的運行時間（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、重復性和回收率結果見表1和表2。雖然樣品提取物可直接進樣，但是LOQ結果表明需要對某些化合物進行蒸發和濃縮，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，通過蒸發將樣品提取物濃縮了10倍。UPC²是一項環保的“綠色”技術。分析中采用的主要流動相二氧化碳來自于其它工業釋放的回收二氧化碳，因此試驗中的使用二氧化碳不會再產生新的溫室氣體。采用UPC²分析時，每次進樣所消耗的改性劑（甲醇）僅為0.9 mL，與參考文獻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系統進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。b Y，峰面積；x，濃度(μg/mL)。

表2. 加標嬰兒配方奶粉樣品所得的重復性和回收率結果。a 該值為每克嬰兒配方奶粉中維生素的μg數。

總結

本實驗采用沃特世ACQUITY UPC²/PDA系統，配備一根UPC²色譜柱，只需一次進樣即可同時分析市售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。

樣品分析時間為8 min，比傳統的分析時間要快3倍；每次進樣的溶劑消耗量為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果具有良好的分離度、線性、靈敏度、精密度和準確度。因此，UPC²技術在成為嬰兒配方奶粉產品中維生素A和E常規測定的實用性解決方案方面具有非常大的潛在優勢。

參考文獻

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 Performance Convergenc e Chromatography U P  C.2 Waters Applic ation Note 720004394en.2012 June. 4. ACQUITY UPC² System broc hure.2012. p/n 720004225en.2012 Marc h.