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  药物分析杂志   2017, Vol. 37 Issue (11): 1957-1961.  DOI: 10.16155/j.0254-1793.2017.11.05
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康明芹, 陈明岩, 王岸英, 徐立明, 张蕊蕊, 张旭光. UPLC-ELSD法测定12种保健食品中的牛磺酸[J]. 药物分析杂志, 2017, 37(11): 1957-1961. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2017.11.05.
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KANG Ming-qin, CHEN Ming-yan, WANG An-ying, XU Li-ming, ZHANG Rui-rui, ZHANG Xu-guang. Determination of taurine in health food by ultra-performance liquid chromatography with evaporative light scattering detector[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2017, 37(11): 1957-1961. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2017.11.05.
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基金项目

国家质检总局科技项目(2012IK162,2013IK163)

第一作者

康明芹, Tel:(0431)87607321;E-mail:85596583@qq.com

文章历史

收稿日期:2016-12-08
UPLC-ELSD法测定12种保健食品中的牛磺酸
康明芹 1, 陈明岩 1, 王岸英 1, 徐立明 1, 张蕊蕊 2, 张旭光 1    
1. 吉林出入境检验检疫局, 长春 130062;
2. 吉林大学公共卫生学院, 长春 130021
摘要目的:建立保健食品中牛磺酸含量的测定方法。方法:采用超高效液相色谱-蒸发光散射(UPLC-ELSD)法测定保健食品中牛磺酸含量。色谱条件:采用BEH Amide(50 mm×2.1 mm,1.7 μm)色谱柱,梯度洗脱,流动相A为乙腈,流动相B为0.1%甲酸水,流速0.35mL·min-1,柱温:40℃,ELSD漂移管温度40℃,ELSD气体压力150 kPa,增益值100。结果:牛磺酸浓度在0.10~2.0 mg·mL-1范围内与峰面积呈良好线性关系(r=0.999 9),不同剂型保健食品中牛磺酸的回收率在98.5%~100.7%之间,RSD均小于1.3(n=6)。6批次液体制剂样品的测定结果分别为:38.60、8.702、0.501 0、5.152、5.085、3.821 mg·mL-1;3批次固体制剂样品的测定结果分别为:6.703、4.560和15.81 g/100 g;2批次软胶囊样品的测定结果分别为:24.20、8.206 g/100 g;1批硬胶囊样品的测定结果为19.18%。结论:本法经方法学验证,可用于保健食品中牛磺酸的测定。
关键词牛磺酸    保健食品    超高效液相色谱    蒸发光散射    液体制剂    固体制剂    软胶囊    硬胶囊    
Determination of taurine in health food by ultra-performance liquid chromatography with evaporative light scattering detector
KANG Ming-qin1, CHEN Ming-yan1, WANG An-ying1, XU Li-ming1, ZHANG Rui-rui2, ZHANG Xu-guang1    
1. Jilin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Changchun 130062, China;
2. School of Public Health of Jilin University, Changchun 130021, China
Abstract: Objective: To establish a method for the determination of the contents of taurine in health food.Method: The content of taurine in health food was determined by ultra-performance liquid chromatography with evaporative light scattering detector.The chromatographic condition was as follows:BEH Amide(50 mm×2.1 mm, 1.7 μm) was adopted, the mobile phase A was acetonitrile, the mobile phase B was water containing 0.1% formic acid at the flow rate of 0.35 mL·min-1 and the column temperature was 40℃, the drift tube temperature was 40℃, the gas pressure was 20 psi, the yield value was 100.Result: The calibration of taurine concentration was linear in the range of 0.10-2.0 mg·mL-1 (r=0.999 9), The average recovery was 98.5%-100.7% with RSD < 1.3% (n=6).The contents of taurine in six batches of liquid samples were 38.60, 8.702, 0.501 0, 5.152, 5.085 and 3.821 mg·mL-1; The contents of taurine in three batches of solid samples were 6.703, 4.560 and 15.81 g/100 g; The contents of taurine in two batches of soft capsule samples were 24.20 and 8.206 g/100 g; The contents of taurine in one batch of hard capsule sample was 19.18%.Conclusion: It is proved by methodology validation that the method can be used for the determination of the contents of taurine in health food.
Key words: taurine    health food    UPLC    ELSD    oral liquid formulation    oral solid preparation    soft capsule    hard capsule    

牛磺酸(taurine)又称2-氨基乙基氨基酸,是广泛存在于体内的一种含硫的非蛋白氨基酸,是很多保健食品的成分之一[1]。由于人体合成牛磺酸所需的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低,因此人体主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。牛磺酸具有保护视网膜、心肌、抗氧化作用,并有促进免疫功能、促进脂类吸收的作用,被广泛添加在保健食品中,但过量的牛磺酸能抑制体内其他营养元素的吸收,造成人体内营养失衡。因此建立保健食品中牛磺酸的简便、准确的定量方法是必要的。

目前测定牛磺酸的方法主要有酸碱滴定法[2]、电位滴定法[2]、薄层色谱法[4-5]、气相色谱法[6]、高效液相色谱法[7-8]、离子色谱法[9]、氨基酸分析仪测定法[10]、液相色谱-质谱/质谱法[11]、毛细管电泳法[12]等。我国国家标准(GB/T 5009.169-2003)采用邻苯二甲醛柱前衍生法和薄层色谱法,衍生法操作复杂、衍生物稳定性差,而薄层色谱法、酸碱滴定法灵敏度和特异性均较差,无法准确定量,已逐渐被淘汰。王宏华等[13]利用柱前在线衍生-高效液相色谱法测定了保健食品纳豆胶囊中的牛磺酸,黄丽丹等[8]利用2,4-二硝基氟苯柱前衍生化HPLC法测定了保健食品中牛磺酸含量,均是利用衍生化的方法,过程繁杂;王洪健等[10]利用氨基酸自动分析仪建立食品中牛磺酸的测定方法,但利用氨基酸自动分析仪所需要的时间较长且普及性不高;液相色谱-质谱/质谱法对痕量分析比较适用,陈晓峰等[11]利用超高效液相色谱串联质谱法直接测定了婴幼儿乳粉中的牛磺酸。保健食品中牛磺酸含量较高,因此本文采用UPLC-ELSD测定不同剂型保健食品中牛磺酸的含量,前处理较为简单,方法通用性强,可避免繁杂的衍生过程,能准确、快速地测定保健食品中牛磺酸的含量。

1 仪器和试药

Waters E2695高效液相色谱仪,配备蒸发光散射检测器(美国Waters公司);Vortex-Genie 2型涡旋混匀器(美国Scientific Industries公司);Milli-Q纯水器(美国Millipore公司);CPA225D电子天平(德国Sartorius公司);KQ-1000KDB型超声波清洗器(中国昆山市超声仪器有限公司)。

乙腈、甲酸均为色谱纯,德国Merck公司;牛磺酸对照品,纯度≥99.0%,美国Fluka公司。色谱柱:BEH Amide(亚乙基桥杂化颗粒键合氨基)50 mm×2.1 mm,1.7 μm;Waters公司)。

实验用样品均从市场购买,分别为东方同乐口服液(批号20160403);健尔聪学生口服液(批号20150303);红景天口服液(批号160401);力克保健液(批号20150725,20150613);生命一号(批号20150113);海王金樽牡蛎大豆肽肉碱口服液(批号20150821);汤臣倍健鱼油牛磺酸软胶囊(批号20160403G);海王牌DHA藻油锌牛磺酸软胶囊(批号20151001);海王牌针叶樱桃牛磺酸维C咀嚼片(批号20150603);佳加学生钙牛磺酸矿维咀嚼片(批号20160304028);汤臣倍健氨基酸牛磺酸片(批号20140801A);中和鸿业牌增强免疫力胶囊(批号20151101)。

2 方法与结果 2.1 色谱条件

色谱柱:Waters BEH Amide(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);流动相A:乙腈;流动相B:0.1%甲酸水;梯度洗脱(表 1);流速:0.35 mL·min-1;进样量:1μL;柱温:40 ℃;ELSD漂移管温度40 ℃;ELSD气体压力:150 kPa;增益值:100。

表 1 超高效液相色谱梯度洗脱程序 Table 1 The gradient elution program of UPLC
2.2 溶液的制备 2.2.1 对照品溶液

取牛磺酸100 mg,精密称定于10 mL量瓶中,加水溶解,稀释并定容至刻度,摇匀,即得。

2.2.2 供试品溶液

液体制剂:用水进行适当稀释,过0. 22 μm滤膜作为供试品溶液。

固体制剂:取样品适量,研匀,精密称取细粉适量置于50 mL量瓶中,加水30 mL,频率提取10 min,加水稀释并定容至刻度,摇匀,过0. 22 μm滤膜作为供试品溶液;软胶囊:取软胶囊20粒,将内容物混匀,精密称取适量于50 mL量瓶中,用三氯甲烷150 μL完全溶解后用水稀释并定容至刻度,摇匀后过0. 22 μm滤膜作为供试品溶液;硬胶囊:取样品适量,研匀,精密称取细粉适量置于50 mL量瓶中,加水30 mL,频率提取10 min,加水稀释并定容至刻度,摇匀,过0. 22 μm滤膜作为供试品溶液。

2.2.3 空白溶液取纯水作为样品空白溶液。 2.3 系统适用性试验

精密量取空白溶液、对照品溶液及供试品溶液及进行测定,色谱图见图 1,A为空白溶液色谱图,B为对照品溶液色谱图,C1、C2、C3、C4分别为液体制剂、固体制剂、软胶囊、硬胶囊的典型色谱图。样品色谱图中,牛磺酸色谱峰与相邻谱峰的分离度均大于1.5。

1.牛磺酸(taurine) 图 1 空白(A)、牛磺酸对照品(B)和样品(C1、C2、C3、C4)的色谱图 Figure 1 HPLC chromatograms of blank(A), taurine reference substance(B)and samples(C1, C2, C3, C4)
2.4 线性关系考察

精密量取牛磺酸对照品溶液0.1、0.2、0.4、0.8、2.0 mL,分别置10 mL棕色瓶中,用水稀释并定容至刻度,制成质量浓度为0.100 0、0.200 0、0.400 0、0.800 0、2.000 mg·mL-1牛磺酸工作标准溶液。以质量浓度的对数值为横坐标(X),峰面积的对数值为纵坐标(Y)绘制标准曲线。线性方程:

$ \mathit{Y}{\rm{ = 1}}{\rm{.880}}\mathit{X}{\rm{ + 6}}{\rm{.821}}\;\;\;\;\mathit{r}{\rm{ = 0}}{\rm{.999}}\;{\rm{9}} $

牛磺酸质量浓度在0.100 0~2.000 mg·mL-1范围内线性关系良好。

2.5 稳定性试验

取牛磺酸供试品溶液,每4 h进样1次,共进样12次,实验周期为48 h,结果表明牛磺酸对照品溶液在48 h内稳定性良好,RSD为1.4%。

2.6 重复性试验

液体制剂将红景天口服液(批号160401)制成6份不同的供试品溶液进样,得牛磺酸平均含量为0.501 0 mg·mL-1,RSD为2.6%;固体制剂将海王牌针叶樱桃牛磺酸维C咀嚼片(批号20150603)制成6份不同的供试品溶液进样,测得牛磺酸平均含量为6.703 g/100 g,RSD为0.91%;软胶囊将汤臣倍健鱼油牛磺酸软胶囊(批号20160403G)制成6份不同的供试品溶液进样,测得牛磺酸平均含量为24.20 g/100 g,RSD为2.9%;硬胶囊将中和鸿业牌增强免疫力胶囊(批号20151101)制成6份不同的供试品溶液进样,得牛磺酸平均含量为19.18%,RSD为0.97%。结果表明,本方法的重复性良好。

2.7 加标回收率试验

取“2.2”项下的4种不同剂型保健食品进行加标回收率试验。液体制剂、固体制剂、软胶囊、硬胶囊添加水平相当于样品中分别为0.500 0 mg·mL-1、6.000 g/100 g、20.00 g/100 g和20%,回收率在98.5%~ 100.7%范围内,RSD 0.48%~1.3%(n=6),回收率良好。

2.8 样品测定

精密量取供试品溶液1 mL,置进样瓶中,依法测定,用仪器软件计算结果。

12种不同剂型含牛磺酸的保健食品的测定结果见表 2

表 2 实际样品测定结果(n=2) Table 2 Results of determination of samples
3 讨论 3.1 供试品溶液的制备

将不同保健食品分为4种剂型,即液体制剂、固体制剂、软胶囊和硬胶囊,液体制剂、固体制剂和硬胶囊的供试品溶液制备相对简单,软胶囊无法直接用水溶解,因此,经过多种测试实验后,采用三氯甲烷约150 μL先将胶囊中的油状内容物完全溶解,再用水溶解制成供试品溶液,三氯甲烷因为量较少,对定容体积的影响可以忽略,方法也较为简单。

3.2 流动相的选择

牛磺酸具有较强极性,呈现弱酸性,使用液相色谱常用的C18色谱柱没有保留。本实验采用酰胺基BEH Amide色谱柱进行分离,牛磺酸的保留较好。保健食品中添加了植物提取物、深海动物提取物、猪脑提取物、维生素、鱼油、蜂蜡、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖、卵磷脂、氨基酸、脑磷脂等成分,基质较为复杂,其杂质成分在通用性的蒸发光检测器均可能出现响应信号,从而干扰目标物牛磺酸的测定,因此,本实验特别优化了色谱分离条件,通过调节流动相的比例并采用梯度洗脱的方式,做到了牛磺酸与干扰杂质的彻底分离。测定了市面上常见的12种保健食品,杂质与牛磺酸均可得到基线分离。

3.3 蒸发光检测器参数的选择

蒸发光散射检测器(ELSD)是通用型检测器,可以检测任何挥发性低于流动相的有机物质。其原理为首先将柱洗脱液雾化形成气溶胶,然后在加热的漂移管中将溶剂蒸发,最后余下的不挥发性溶质颗粒在光散射检测池中得到检测,主要包括雾化、蒸发和检测3个步骤,涉及到的2个主要参数是载气压力和漂移管温度,本方法对这2个参数进行了优化。

本实验分别考察了漂移管温度为30、40、50、60、70、80 ℃和载气压力为100、125、150、175、200 kPa时牛磺酸的信噪比,结果表明,漂移管温度为40 ℃、载气压力为150 kPa时牛磺酸的信噪比最大。

3.4 本方法的优势

保健食品中牛磺酸的含量一般较高,因此采用HPLC-ELSD法避免了国家标准(GB/T 5009.169-2003)方法中的衍生化过程,简化了前处理过程,节省试剂,环保。

4 结论

本文建立了超高效液相色谱-蒸发光散射(UPLC-ELSD)测定保健食品中牛磺酸含量的方法。该方法简单、快速、高效,适用于保健食品中牛磺酸含量的测定。为保健食品中牛磺酸的标准测定方法的制定和修订提供参考依据。

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