維生素是維持人和動(dòng)物正常生理功能不可或缺 的一類(lèi)微量有機(jī)物質(zhì),在人體生長(zhǎng)、代謝、發(fā)育過(guò)程 中發(fā)揮著重要作用。人體必需維生素可分為兩類(lèi):水溶性維生素和脂溶性維生素,其中水溶性維生 素中又以 B 族維生素最為重要,B 族維生素主 要包括硫胺素(VB1)、核黃素(VB2)、煙酰胺、煙酸VB3)、泛酸(VB5)、吡哆素(VB6)、生物素(VB7)、 葉酸(VB9)和鈷胺素(VB12)等。蛋白胨是一種 利用蛋白質(zhì)酶解得到的水溶性混合物。作為微生物 培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分,蛋白胨可以提供大部分微生物 生長(zhǎng)、發(fā)育、繁衍所需要的營(yíng)養(yǎng)氮源。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
Ultimate 3000 超高效液相色譜儀、TSQ Endura 三重四極桿質(zhì)譜儀(美國(guó) Thermo Fisher 公司);旋渦混合器VORTEX-5(海門(mén)市其林貝爾);Sartorius 萬(wàn)分之一電 子天平(北京賽多利斯公司)。 甲醇、甲酸銨均為色譜純(德國(guó) CNW 公司);甲 酸為色譜純(天津市福晨化學(xué)試劑廠)。維生素 B2 (純度 98. 2%)、維生素 B6(純度 100. 0%)、維生素 B12(純度 90. 5%)、煙酸(純度 99. 8%)、煙酰胺(純 度 99. 9%)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;維生 素 B1(純度 95. 2%)、泛酸(純度 96. 5%)、葉酸(純度 91. 3%)、生 物 素 (純 度 99. 0%)均 購(gòu) 自 德 國(guó) Dr. Ehrenstorfer公司。實(shí)驗(yàn)用水由 Milli-Q 系統(tǒng)(美國(guó) Millipore 公司)制得。 準(zhǔn)確稱(chēng)取適量標(biāo)準(zhǔn)品,維生素 B1、維生素 B2 和 生物素用甲酸溶解后用甲醇定容,其他標(biāo)準(zhǔn)品均用 甲醇溶解并定容,均置于 100 mL 棕色容量瓶中,配 制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。移取各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用甲醇稀釋成 質(zhì)量濃度為 50 mg / L 的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,于-18 ℃ 避光保存。根據(jù)需要用水逐級(jí)稀釋?zhuān)渲瞥蛇m當(dāng)質(zhì) 量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2 樣品前處理
稱(chēng)取 0. 2 g(精確至 0. 000 1 g)樣品,置于 50mL 離心管中,加入 10 mL 水,振蕩提取 10 min,經(jīng) 0. 22 μm 濾膜過(guò)濾后,供超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜 儀分析。以上操作均避光進(jìn)行。
1.3 液相色譜與質(zhì)譜條件
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Syncronis C18 色譜柱(100 mm × 2. 1 mm,1. 7 μm,美國(guó) Thermo Fisher 公司);柱溫:25 ℃;樣品室溫度:10 ℃;流速:0. 30 mL / min;流動(dòng)相 A:0. 1% (v / v)甲酸水溶液;流動(dòng)相 B:0. 1% (v / v) 甲酸甲醇溶液。梯度洗脫程序:0~2. 0 min,90% A; 2. 0~3. 0 min,90% A~ 45% A;3. 0 ~ 3. 5 min,45% A~10% A;3. 5~4. 0 min,10% A~ 90% A;4. 0 ~ 8. 0 min,90% A。進(jìn)樣量:2 μL。
1.3.2 質(zhì)譜條件
離子源:ESI 源;掃描方式:正離子掃描;檢測(cè)方 式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式;離子源溫度:370 ℃; 離子傳輸管溫度:370 ℃;離子噴霧電壓:4 000 V; 鞘氣流速:1. 7 L / min;輔助氣流速:0. 7 L / min;碰撞 氣:氬氣。MRM 監(jiān)測(cè)離子對(duì)、化合物保留時(shí)間和碰 撞能量(CE)等參數(shù)見(jiàn)表 1。
2 結(jié)果與討論
質(zhì)譜應(yīng)用技術(shù)中,流動(dòng)相的選擇除考慮色譜的分離效果外還要考慮化合物的離子化程度,由于本 實(shí)驗(yàn)選用電噴霧電離源、正離子模式,所以在流動(dòng)相 中添加了甲酸。此外,有機(jī)相分別采用甲醇和乙腈 進(jìn)行優(yōu)化,分析各種維生素的響應(yīng)強(qiáng)度,最終采用甲 醇作為流動(dòng)相中的有機(jī)相。為了確定本實(shí)驗(yàn)的 MRM 條件,依次將單一標(biāo) 準(zhǔn)品溶液(1. 0 mg / L)不經(jīng)過(guò)色譜柱直接泵入質(zhì)譜 中,在 ESI- 模式下,大部分維生素響應(yīng)較低;在 ESI+ 模式下,9 種 B 族維生素均能獲得豐度較高的母離 子,其中鹽酸鹽、鈣鹽等都會(huì)脫去鹽后以單一分子的 狀態(tài)離子化,得到[M+H]+ 峰,維生素 B12則為多電 子物質(zhì),滿(mǎn)足[M+H]+ / n 規(guī)律。確定母離子后,分 別對(duì)其子離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描,選擇豐度較高、干 擾較小的兩對(duì)子離子作為定性離子,豐度最高的離 子作為定量離子,然后優(yōu)化其碰撞能量。用 0. 1% (v / v)甲酸水溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,以各 B 族維生素的峰面積為縱坐標(biāo)(y)、質(zhì)量濃度為橫 坐標(biāo)(x,μg / L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,9 種維 生素均具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(R2 )均大于 0. 999。以信噪比為 3 和 10 時(shí)的進(jìn)樣濃度為最低檢 出含量和最低定量含量,根據(jù)樣品前處理過(guò)程,最終 計(jì)算得出該方法的檢出限為 0. 09~1. 67 μg / L。
3 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)建立了同時(shí)測(cè)定蛋白胨中 9 種 B 族維 生素的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,對(duì)比 B 族維生 素測(cè)定的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),本方法不需要使用繁瑣的 微生物法或是高效液相色譜-熒光/ 紫外檢測(cè)法,簡(jiǎn) 化了前處理步驟,降低了檢測(cè)成本,提高了檢測(cè)效 率。該法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、靈敏,經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證,所 建立方法具有良好的準(zhǔn)確度、精密度與重復(fù)性,可為 蛋白胨中 B 族維生素種類(lèi)和含量的測(cè)定提供技術(shù) 支持,并為蛋白胨質(zhì)量提高及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供參考。