离子色谱法测定饲料中的甜菜碱-百检网

甜菜碱的化学名称是三甲基甘氨酸［1–4］，具有高效供应甲基的能力，其结构见图1。由于动物不能自身合成甲基，而在新陈代谢过程中需要摄入足够的甲基，因此甜菜碱是一种十分重要的饲料添加剂。此外，甜菜碱对饲料中维生素的稳定、提高动物的瘦肉率［2］作用十分明显，建立准确、稳定地测定饲料中甜菜碱的方法具有重要意义。

黄红娜［1］等人曾经就甜菜碱的测定进行过综述，其中使用高效液相色谱法测定有较多的文献报道［3–6］，使用的检测器主要有二*管阵列检测器、紫外检测器和示差折光检测器等，存在的主要缺点是低波长检测（190～195nm）选择性差、灵敏度低。使用HPLC–ELSD［4］和LC–MS［7］虽然可以克服上述缺点但仪器价格昂贵，不便于推广。甜菜碱在酸性条件下以季铵阳离子形式存在，可作为一种阳离子，以离子交换–非抑制电导检测的方式进行测定，该方法［8］采用的淋洗液有甲烷磺酸、高氯酸、酒石酸和吡啶-2，6-二羧酸混合液等，与HPLC–ELSD和LC–MS方法相比，离子色谱仪器价格相对低廉。与高效液相色谱法相比，离子色谱法电导检测灵敏度明显提高。据此，笔者使用阳离子快速分离柱建立了一种离子色谱法测定饲料中甜菜碱的方法，与国家标准方法［8］相比灵敏度高，分析时间短。
1实验部分

1.1主要仪器与试剂

离子色谱仪：PIC–10A型，青岛普仁仪器有限公司，配有PR–CD型电导检测器；分析天平：精度为0.1mg，德国Sartorius公司；中速定性滤纸：抚顺市民政滤纸厂；离心机：上海安亭科学仪器厂；数控超声波清洗器：KQ–250DE型，昆山市超声仪器有限公司；固相萃取柱、0.22μm针头滤膜：青岛普仁仪器有限公司；甲烷磺酸：分析纯，天津市光复精细化工研究所；甜菜碱盐酸盐：纯度不小于99%，美国FlukaBioChemika公司；三氯甲烷：化学纯，莱阳市双双化工有限公司；实验用水为Millipore纯水机制得超纯水，电阻率大于18.2MΩ.cm。

1.2色谱条件

色谱柱：PR–SC–7A阳离子交换分离柱（125mm×4.6mm）；淋洗液：4.0mmol／L甲烷磺酸溶液，流速为1.00mL／min；进样体积：50μL。

1.3样品预处理

参照国家标准GB／T23710–2009中［8］的方法：称取饲料样品2g（精确至0.0001g），置于100mL容量瓶中，加入约80mL水，混合后置于振荡器上超声提取30min，静置10min，定容，摇匀。以滤纸过滤，取5mL滤液于离心管中，加入5mL三氯甲烷，剧烈振摇后以5000r／min离心10min，取上清液过固相萃取柱，用0.22μm针头滤膜过滤，进样分析。

2结果与讨论

2.1色谱条件的优化

采用PR–SC–7A阳离子交换分离柱分离Na+，K+，Mg2+，Ca2+等金属阳离子，进样体积200μL时进样浓度一般为0.1~10mg／L。在上述色谱条件下，10mg／L甜菜碱亦未能检出，进样50mg／L甜菜碱才能在色谱图中明显可见。考虑到甜菜碱样品进样浓度较高，选用50μL进样体积并分别配制50，100，250，500，1000mg／L的甜菜碱标准溶液，在该范围内甜菜碱电导率与质量浓度呈现较好的线性关系，相关系数r2=0.9995。

PR–SC–7A是一款快速分离柱，该分离柱可将Na+，K+，Mg2+，Ca2+等阳离子快速分离。使用该分离柱和4.0mmol／L甲烷磺酸为流动相时，可使甜菜碱与其它阳离子较好地分离；浓度增大或流速加快均会造成分离度降低；浓度或流速降低则使分析时间变长，因此选用该分离柱和4.0mmol／L甲烷磺酸流动相。PR–CD型电导检测器是一款高灵敏度的检测器，甜菜碱样品进样浓度较高，需使用高灵敏度的检测器才能得到较低的定量限，因此选用该检测器。

2.2线性方程与定量限

在1.2色谱条件下，将处理所得样品输入离子色谱仪进行分析，结果如图2所示。