中国公共卫生  2018, Vol. 34 Issue (3): 465-468   PDF    
引用本文
王国玲, 邵立君, 聂宏骞, 杨路平, 王锡宁. B族维生素片中维生素B12电感耦合等离子体质谱法间接测定 [J]. 中国公共卫生, 2018, 34(3): 465-468.
WANG Guo-ling, SHAO Li-jun, NIE Hong-qian, et al. Indirect detection of VB12 in vitamin B complex tablets with inductively coupled plasma mass spectrometry [J]. Chinese Journal of Public Health, 2018, 34(3): 465-468.
B族维生素片中维生素B12电感耦合等离子体质谱法间接测定
王国玲, 邵立君, 聂宏骞, 杨路平, 王锡宁    
山东省疾病预防控制中心，济南 250014
收稿日期: 2017-04-10; 数字出版日期: 2017-10-20.
作者简介: 王国玲（1974 – ），女，山东济南人，副主任技师，学士，研究方向：食品、水质检测技术。
摘要：目的 建立电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法间接测定B族维生素片中维生素B12含量的方法。方法 样品经微波消解后，采用在线加入内标校正基体效应，用ICP-MS测定钴离子浓度间接测定样品中维生素B12的含量。结果 本方法在1.0～100.0 μg/L线性范围内具有良好的线性关系（r > 0.999），加标回收率为95.0 %～104.0 %，相对标准偏差（ RSD）为1.17%～3.03%，方法检出限为0.014 mg/kg，定量下限为0.041 mg/kg。结论 本方法简单、灵敏、准确，适用于B族维生素片中维生素B12的测定。
关键词：电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）     间接测定     B族维生素片     维生素B12    
Indirect detection of VB12 in vitamin B complex tablets with inductively coupled plasma mass spectrometry
WANG Guo-ling, SHAO Li-jun, NIE Hong-qian, et al     
Shandong Provincial Center for Disease Control and Prevention, Ji'nan, Shandong Province 250014, China
Abstract: Objective To establish an inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) method for indirect detection of vitamin B12 content in vitamin B complex tablets. Methods The sample was pretreated with microwave digestion and the matrix effect was corrected with the in-line addition of internal standards. Vitamin B12 was determined indirectly with the detection of cobalt ions in the sample. Results The linearity range of the established method was satisfying for the concentration of 1.0 – 100 .0 g/L, with the the correlation coefficients of greater than 0.999. The average recoveries were 95.0% – 104.0%, with a relative standard deviation of 1.17% – 3.03%. The limit of detection (LOD) was 0.014 mg/kg and the limit of quantification (LOQ) was 0.041 mg/kg. Conclusion The method is simple, sensitive, accurate, and applicable for the detection of vitamin B12 content in vitamin B complex tablets.
Key words: inductively coupled plasma mass spectrometry     indirect detection     vitamin B complex tablet     vitamin B12    

维生素B12也叫钴胺素，是唯一含金属元素的维生素。它是含有3价钴的多环系化合物。化学式C63H88CoN14O14P，分子量1 355.37。成人每天摄入量为3 μg，过量摄入会产生毒副作用，如哮喘、荨麻疹等过敏反应，还可导致叶酸的缺乏。目前许多保健食品B族维生素片所添加的维生素B12含量并不规范，为了规范控制维生素B12的使用量，必须要对其进行含量的准确测定。常用维生素B12的检测方法有高压液相色谱法、原子吸收法、紫外分光光度法、化学发光法等[1]。本研究建立电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）法测定，其原理是基于维生素B12中含有元素钴，测定钴的含量后可根据钴在维生素B12中的配位，由其分子量换算出样品中维生素B12的含量的一种检测方法[2]。现将结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 主要仪器与试剂

ICAP–Q电感耦合等离子体质谱仪（美国Thermo Scientific公司）；CEM MARS6 密闭微波消解系统（美国CEM公司）。硝酸（德国Merke，批号：Z0365141551）；过氧化氢（优级纯 国药）；水为去离子水，电阻率 > 18.2 MΩ.cm；钴标准溶液ρ（Co） = 1 000 μg/mL[电子材料分析测试中心GSB04 – 1722 – 2004（147056 – 2）]；调谐液1.0 μg/L的Li、Bi、Ce、Co、In、Ba、U溶液（美国Thermo Scientific公司）；在线内标溶液Ge50 mg/L[电子材料分析测试中心GSB04 – 1728 – 2004（165003）]，临用时用HNO3（2 : 98，v/v）稀释为50.0 μg/L。所测样品12种维生素片部分于2016年8月购于济南本地超市，部分为客户委托检测样品。包括7种B族维生素片，5种维生素E、C及B1、B2、B6片。

1.2 方法 1.2.1 标准曲线制备

取钴标准溶液ρ（Co） = 1 000 μg/mL用HNO3（2 : 98，v/v）溶液逐级稀释成ρ（Co） = 1 μg/mL钴标准使用溶液，再分别取此溶液0.00、0.05、0.50、1.00、2.50、5.00 mL定容至50 mL，配制成0.0、1.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L的标准系列，待测。

1.2.2 样品处理

取研磨成粉状的样品约0.5 g，准确称重，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入3.0 mL HNO3、2.0 mL H2O2、3.0 mL H2O微波消解，消解完毕后130 ℃赶酸1.5 h，转移至10 mL容量瓶，定容至刻度，待测 。

1.2.3 仪器条件

进样系统为Peltier冷却石英旋流雾室，PFA同心雾化室和可拆卸石英矩管（内径为2.5 mm，石英中心管）。发射功率：1 550 W；雾化气流量：1.08 L/min；辅助气流量：0.8 L/min；冷却气流量：14 L/min；采样深度：5.0 mm；镍采样椎孔径：0.8 mm；镍截取椎孔径：0.4 mm。

1.2.4 测定

使用调谐液调节仪器的各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到最佳化，编辑测量方法，将空白溶液、标准系列、样品溶液分别引入仪器，在线引入内标测定。由仪器工作站绘制标准曲线。

1.2.5 结果计算

由标准曲线算出钴的浓度，再按公式计算出维生素B12的含量。

$\omega = \frac{{\rho \times \nu \times 23.0}}{{m \times 1\,\,000}}$

式中，ω为样品中维生素B12的含量（mg/kg）；ρ为从曲线上查的钴的质量浓度（μg/L）；ν为样品定容体积（mL）；m为称样量（g）；23.0为钴与维生素B12的质量换算系数。

1.3 统计分析

检出限是指对某一特定的分析方法在给定的置信水平内可以从样品中检测出待测物质的最小浓度，用数理统计方法算出。定量下限是指用特定方法能够准确定量测定被测物质的最低浓度，一般为3倍的检出限。按样品检测方法进行全程试剂空白溶液测定11次及一定浓度钴标准溶液（20.0 μg/L）测定3次的结果，按下式计算，钴元素检出限为 0.03 μg/L，若取样品0.5 g，定容体积为10.0 mL，样品的最低检出质量浓度为6×10–4 mg/kg，定量下限为 1.8×10–3 mg/kg。通过公式换算得维生素B12的最低检出质量浓度为0.014 mg/kg，定量下限为 0.041 mg/kg。检出限（μg/L）=[3σ/（S-B）]×C；式中，σ：试剂空白的标准偏差；S：一定浓度标准溶液的CPS均值（信号强度单位）；C：标准溶液的浓度；B：试剂空白的CPS均值 。

2 结　果 2.1 线性范围

ICP-MS线性范围很宽，可达9个数量级，考虑到样品中钴元素的实际含量，选用合适的线性范围1.0～100.0 μg/L为标准曲线范围，在标准曲线范围内，线性相关系数r > 0.999。

2.2 准确度与精密度（表1）

按上述测定方法，对1种B族维生素片进行低、中、高3种浓度加标实验，每种浓度各测定6次，计算回收率、精密度和相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）。

表 1 回收率与精密度测定结果

2.3 稳定性

取处理好的样品溶液室温下保存，分别在0、4、8、24 h测定样品含量，其结果RSD为2.96 %，4℃冰箱保存，分别在0、1、3、5、7 d测定样品含量，其结果标准偏差为3.16 %，说明样品中的钴含量在7 d内稳定。

2.4 酸度的干扰（表2）

本研究分别选用硝酸（1.0 mL）–过氧化氢（2.0 mL）–水（5.0 mL）、硝酸（3.0 mL） – 过氧化氢（2.0 mL）–水（3.0 mL）、硝酸（5.0 mL）–过氧化氢（2.0 mL）–水（1.0 mL）、硝酸（6.0 mL）–过氧化氢（2.0 mL）–水（0.0 mL）体系微波消解样品，硝酸（1.0 mL）体系无法使样品彻底消解，其他体系全部可得到澄清透明的样品消解液。选用硝酸（3.0 mL）– 过氧化氢（2.0 mL）– 水（3.0 mL）体系消解加标平行样品8份，2份消解完不赶酸直接测定，2份130 ℃赶酸0.5 h后测定，2份赶酸1.5 h后测定，2份赶酸3.0 h后测定。本方法选用硝酸（3.0 mL）–过氧化氢（2.0 mL）–水（3.0 mL）体系消解样品，130 ℃赶酸1.5 h，使酸度控制在10 %左右，可有效控制基体效应，使内标回收率稳定在一定水平。

表 2 赶酸时间与样品回收率结果

2.5 实际样品测定（表3）

采用此方法测定5种维生素E、维生素C及维生素B1、B2、B6片中钴的含量，均小于检出限，说明片剂配方中不含有无机钴元素，可以消除可能存在的测定结果比实际样品含量高这一问题。用此方法间接测定7种B族维生素片中维生素B12 的含量。

表 3 7份样品分析结果

3 讨　论

本方法采用优化仪器和内标校正法消除干扰[3]，操作简单、实用。据文献报道，分析过程中，信号会随时间而发生漂移，而且样品基质复杂，基体效应明显，被测组分信号会出现抑制或增强效应，用内标校准可以改善精密度及准确性[4]。内标的选择原则为：内标元素在样品中不存在或含量极低；与被测物的质量数尽量相近；电离能尽量相近；沸点尽量相近。样品溶液含酸浓度过高时，会使溶液物理性质发生改变[5]，对仪器造成损害，影响测定准确度、灵敏度。低浓度酸不能有效破坏样品基质，使样品消解不完全。

本方法比火焰原子吸收法[6]、紫外可见测定法[7]检测限低，精密度、准确度更高，线性更宽。比石墨炉原子吸收法[2]和高压液相色谱法[8]更易操作，还可同时测定样品中其他金属元素，节省试剂与时间，是测定B族维生素片及其他保健食品中维生素B12含量较理想的方法。

参考文献
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