2. 重庆方通动物药业有限公司, 荣昌 402460;
3. 重庆市计量质量检测研究院, 重庆 400000
2. Chongqing Fangtong Animal Pharmaceutical Co., LTD, Rongchang 402460, China;
3. Chongqing Institute of Metrology and Quality Inspection, Chongqing 400000, China
维生素是一类人与动物正常生长必须的有机化合物,尤其在人与动物的妊娠、泌乳、生长期以及疾病均需维生素的补充[1]。维生素主要根据溶解情况被分为水溶性维生素(维生素C和维生素B族)和脂溶性维生素(维生素A、D、E和K),但人与动物机体自身无法合成维生素,因此需要食物和维生素的相关制剂给予补充[2],如常见的多种维生素片、维生素口服液及注射液等[3]。维生素对光照、温度等因素稳定性差,因此建立有效控制维生素补充制剂的质量方法显得尤为重要。目前维生素测定方法紫外分光光度法、荧光分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法、高效毛细管电泳法、微生物法等[4-5],但多为单独分析水溶性维生素或脂溶性维生素,同时测定多种脂溶性和水溶性维生素的文献报道较少[6],王希希[7]建立了高效液相色谱法同时分析食品、多维片和饮料中12种维生素的方法,可注射液质量控制方法暂未见报道。多种维生素注射液可通过肌肉注射有效地补充不同时期动物和患病动物所需的维生素,但因维生素在溶液状态下不稳定的特点,本研究建立了反相高效液相色谱法同时测定动物用多种维生素注射液中11种维生素,为多种维生素的质量控制和稳定性研究提供检测依据。
1 仪器与试药 1.1 仪器高效液相色谱仪(Waters e2695),Uranus色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm;填料:十八烷基硅烷键合硅胶;Thenomenex公司);紫外分光光度计(Waters UV 2489);万分之一电子天平(CPA225D,赛外利斯科学仪器(北京)有限公司);超声波清洗仪(KQ5200DE,昆明市超声仪器有限公司);天平(JA5003N,上海精密仪器有限公司)。
1.2 试药对照品维生素A(纯度99.0%)、维生素E(纯度97.9%)、维生素B2(纯度99.0%)、维生素B2(纯度99.0%)购于Sigma公司;对照品维生素D3(纯度99.0%,100061201208)、维生素C(纯度99.8%,100425-201103)、维生素B1(纯度97.0%100390-201505)、维生素B6(纯度100.0%,100116-200404),维生素B12(纯度98.0%,100112-201306)、烟酸(纯度99.0%,100213-201209)、烟酰胺(纯度98.0%,100115-200703)、叶酸(纯度92.3%,100074201214)购于中国食品药品检定研究院;醋酸乙酯(重庆川东化工(集团)有限公司)及吐温-80(成都市科龙化工试剂厂)为分析纯甲醇(赛默飞世尔科技(中国)有限公司)及无水醋酸钠(天津市大茂化学试剂厂)为色谱纯。样品复合维生素注射液由HeBei Animal Health Care Science And Technology Co. Ltd.提供,批号为122065。
2 方法与结果 2.1 色谱条件采用Uranus色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为0.1 mol·L-1醋酸钠溶液-甲醇,梯度洗脱(见表 1),紫外检测器的程序变化波长见表 2,柱温为35 ℃,进样量20 μL。
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表 1 梯度洗脱时间表 Table 1 Gradient elution schedule |
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表 2 梯度波长时间表 Table 2 Gradient wavelength schedule |
按照处方比例,精密称取各个脂溶性维生素对照品适量(维生素A 334 mg、维生素D3 2.5 mg、维生素E 200 mg),置100 mL量瓶中,加入醋酸乙酯5 mL溶解,加入吐温80,10 mL摇匀,用0.1 mol·L-1醋酸钠溶液稀释至刻度线,摇匀,避光保存备用。
2.2.2 维生素C对照品溶液精密称取维生素C对照品约125 mg,置50 mL量瓶中,加入0.1 g· L-1盐酸半胱氨酸作为抗氧剂,用0.1 mol·L-1醋酸钠溶液定容至刻度线,摇匀备用。
2.2.3 混合对照品溶液精密称定水溶性维生素对照品适量(维生素B1 50 mg、维生素B12 5 mg、维生素B6 25 mg、维生素B2 5 mg、烟酰胺50 mg、烟酸25 mg、叶酸7.5 mg),置于100 mL量瓶中,用0.1 mol· L-1醋酸钠溶液50 mL溶解,精密加入脂溶性对照品储备液和维生素C对照溶液各10 mL,用0.1 mol·L-1醋酸钠溶液稀释至刻度线,摇匀,避光保存,备用。
2.3 供试品溶液的制备精密吸取复合维生素注射液5 mL,置于100 mL量瓶中,用0.1 mol·L-1醋酸钠溶液定容至刻度线作为供试品溶液。
2.4 阴性溶液的制备按复合维生素注射液处方比例准确称取除维生素A以外的维生素按照复合维生素注射液配制工艺制成缺失维生素A的阴性样品;同法分别制得缺维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺、叶酸、维生素B12、维生素B2、维生素D3、维生素E阴性样品,按“2.3”项方法制成阴性溶液备用。在上述色谱条件下,对照品、样品的色谱图见图 1。
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1.维生素C(vitamin C)2.烟酸(nicotinic acid)3.维生素B1(vitamin B1)4.维生素B6(vitamin B6)5.烟酰胺(niacinamide)6.叶酸(folic acid)7.维生素B2(vitamin B2)8.维生素B12(vitamin B12)9.维生素D3(vitamin D3)10.维生素E(vitamin E)11.维生素A(vitamin A) 图 1 混合对照品(A)、复合维生素注射液(B)色谱图 Figure 1 HPLC chromatograms of reference substances(A), compound vitamin injection(B) |
精密吸取混合对照品溶液、供试品溶液、阴性溶液各20 μL,在“2.1”项色谱条件下分别进样,得相应的色谱图,对照品及供试品见图 1。样品色谱图中,在维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺、叶酸、维生素B12、维生素B2、维生素D3、维生素E、维生素A对照品相应保留时间处,有相应的色谱峰;阴性样品色谱图中,在上述除阴性样品中缺失的维生素外,其余各维生素与相应对照品出峰时间一致。说明复合维生素注射液中各成分测定无干扰,方法专属。
2.6 线性关系考察精密吸取各对照品溶液5、10、20、30、40、50 μL,分别注入色谱仪,记录峰面积,以进样浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,计算回归方程,结果(表 3)表明进样量(μg)在一定范围内与峰面积呈良好的线性关系。
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表 3 各维生素的回归方程、相关系数和线性范围 Table 3 Regression equation, correlation coefficient and linear range of each vitamin |
精密吸取各对照品溶液20 μL,连续进样6次,记录峰面积,计算维生素A、维生素E、维生素D3、维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺叶酸维生素B12、维生素B2峰面积的RSD(n=6)分别为0.38%、0.07%、0.11%、0.15%、0.05%、0.23%、0.28%、0.41%、0.15%、0.22%、0.06%均符合要求。
2.8 重复性试验取同一批复合维生素注射液6份,按照“2.3”项方法下制备供试品溶液,按“2.1”项色谱条件分别进行测定,记录峰面积,计算维生素A、维生素E、维生素D3、维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺、叶酸、维生素B12、维生素B2峰面积的RSD(n=6)分别为0.13%、1.2%、0.78%、2.2%、0.69%、0.26%、1.8%、0.94%、0.36%、1.3%、1.5%,表明本方法准确度良好。
2.9 稳定性试验精密吸取供试品溶液20 μL,分别在第0、2、4、6、8、12 h进行测定,记录峰面积,计算维生素A、维生素D3、维生素E、维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素B2、烟酸、烟酰胺、叶酸峰面积分别为0.37%、1.1%、0.64%、0.87%、0.54%、0.52%、0.61%、1.3%、0.36%、0.65%、0.26%,表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。
2.10 加样回收率试验分别精密量取已知含量的复合维生素注射液样品10 mL共9份,平均分为3组,分别精密加入混合对照品溶液各8 mL(80%)、10 mL(100%)、12 mL(120%),每个浓度各平行操作3组,用0.1 mol·L-1醋酸钠溶液定容至刻度线,制成新的供试品溶液,按“2.1”项下的色谱条件进行测定,计算回收率,结果见表 4,结果表明该方法的回收率良好。
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表 4 回收率试验结果(n=3) Table 4 Results of recovery test |
分别取3批复合维生素注射液,按“2.3”项下方法制备供试品溶液,测定各成分含量,结果见表 5。
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表 5 样品测定结果(μg·μL-1, n=3) Table 5 Determination results of the samples |
本研究对8种水溶性维生素和3种脂溶性维生素进行同时分析,各个维生素化学性质和结构差异大,吸收度有明显差异[8],故检测波长也应根据维生素的洗脱时间进行变化[9]。分别取11种维生素对照品溶液在200~400 nm之间进行全波长扫描,结果显示:维生素C、烟酸、维生素B1、烟酰胺、维生素B2、维生素D3均在(266±1)nm有最大吸收;维生素B6在291 nm有最大吸收;叶酸在278 nm有最大吸收;维生素B12在360 nm有最大吸收;维生素A在325 nm有最大吸收波长;维生素E在295 nm有最大吸收波长,与文献报道[8, 10-11]一致。由于维生素B1和维生素B6保留时间接近,无法进行波长切换[13],所以维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺选择266 nm进行检测;叶酸、维生素B12、维生素B2分离时间间隔较短,采用280 nm进行测定;维生素A、维生素E、维生素D3保留时间间隔大,故采用各自最大吸收波长进行检测。本研究采用的检测波长与王希希等[7]、宋萍萍等[10]、I Karaca等[9]研究报道一致。
3.2 流动相的选择高效液相色谱法分析维生素的多采用离子对试剂[12]或甲醇-缓冲溶液体系[13]作为流动相,离子对不仅价格偏高,且对色谱柱造成不可逆损坏,导致柱效下降,故被尽量少地使用[14];甲醇-缓冲液体系常被用于分析多种维生素,其中以甲醇-磷酸盐缓冲体系最常用[15-17],然而磷酸盐为无机盐,不溶于甲醇[18],因此在进行梯度洗脱时,随着甲醇浓度升高时,磷酸盐的溶解度下降,从而导致柱压变大,检测基线不稳定,灵敏度下降,即使通过以高比例的水相进行过渡以避免无机盐的析出问题,但最终得到的色谱结果并不理想[19]。本研究通过预试验选择无水醋酸钠与冰乙酸构建的缓冲体系,无水醋酸钠为有机盐溶于甲醇中,有效解决在梯度洗脱时高浓度甲醇下盐的析出问题,洗脱过程中甲醇比例直接上升到100%时系统仍然非常稳定。本研究通过对0.05 mol·L-1、0.1 mol·L-1的醋酸钠进行比较发现:采用0.05 mol·L-1乙酸钠时,各水溶性维生素保留时间延长,且分离度不及0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液。0.1 mol·L-1乙酸钠对8种水溶性维生素完好分离,且保留时间适宜,最终确定采用0.1 mol·L-1醋酸钠缓冲液进行洗脱;经过对流动相不同比例的考察发现:当甲醇初始含量为5%时,前10 min即可对维生素C、烟酸、维生素B1、维生素B6、烟酰胺5种维生素分离良好;叶酸、维生素B2、维生素B12分离度随着甲醇量的增加而增大,甲醇比例在10~18 min之间达到45%时以上3种维生素的分离度最佳;脂溶性维生素需要高浓度的甲醇进行洗脱[23],18~50 min采用全甲醇进行等度洗脱,维生素D3、维生素A、维生素E完好分离。
3.2 流动相pH选择以甲醇和0.1 mol·L-1醋酸钠缓冲液为流动相梯度洗脱时,各维生素虽完全分离但出峰时间过长,因此本研究还考察了以冰醋酸为改性剂的流动相pH对试验的影响[8]。发现当pH < 4.25时,各水溶性维生素的保留时间均提前,分离度达不到要求;当pH > 4.25时,维生素B1与维生素B6不能完全分离,并且各维生素的保留时间均延长;因此,当pH为4.25时达到良好的分离,选定流动相pH为4.25。
3.3 流速的选择试验发现梯度过程中用1 mL·min-1洗脱,水溶性维生素与脂溶性维生素完全洗脱需要1.5 h,脂溶性维生素与水溶性维生素保留时间相差,且各脂溶性维生素出峰保留时间相隔较长,因此将水溶性维生素洗脱出之后的流速分别提升至1.5、1.8、2 mL·min-1进行比较,发现仅将该流速提升至1.5 mL·min-1时,脂溶性维生素可完全分离且稳定性最佳,在50 min内11种维生素可全部出峰。
3.5 色谱柱的选择使用RP-HPLC法测定维生素的各文献报道中[20-22],大多使用不同品牌的C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),本文考察了Kromasil C18、Agilent C18、Phenomenex C18以及Uranus C18色谱柱结果Uranus C18色谱柱兼顾了分离度最佳且使用度高和价廉等优点。
4 结论本文建立的反相高效液相色谱法简单易行,方法灵敏,专属性、重复性、回收率均符合要求,能够同时测定复合维生素注射液中的维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素B2、烟酸、烟酰胺、叶酸、维生素A、维生素D3、维生素E的含量。
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