铬是人和动物必需的微量元素,铬分为无机铬和有机铬。无机铬(如硫酸铬、三氯化铬等)生物活性非常低,生物利用率只有0.4%~3.0%,而有机铬的生物利用率达到10%~25%。目前市场上有机铬主要有吡啶甲酸铬、酵母铬、烟酸铬。吡啶甲酸铬又称吡啶羧酸铬,是吡啶甲酸与铬化合物的络合物,分子式为Cr(C6H4NO2)3,分子量为418.33,系紫红色结晶性细小粉末,流动性良好,常温下稳定,微溶于水,不溶于乙醇。其中铬为三价铬,可顺利通过细胞膜直接作用于组织,能增强胰岛素活性,改善人体糖代谢;促进动物生长、蛋白质合成、性腺发育,提高排卵质量、繁殖性能等效果,并且毒性甚微,使用安全,目前被认为是人类最好的补铬制剂和畜禽补铬的理想添加剂,同时还是有机铬中惟一得到美国国家安全认可的铬化合物,主要应用于医药、保健食品和饲料添加剂。目前对吡啶甲酸铬含量测定多见于保健食品中,对饲料中吡啶甲酸铬的含量测定方法则鲜见报道。本研究对饲料中吡啶甲酸铬用高效液相色谱法进行研究,方法简便、快速、灵敏度高,适用于饲料生产企业中吡啶甲酸铬的质量控制。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
高效液相色谱仪,配置二元高压泵、自动进样器、紫外检测器、色谱工作站。
吡啶甲酸铬标准品为美国USP公司产品,纯度99.9%;甲醇、乙腈均为色谱纯,磷酸二氢钠为优级纯,其余试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 色谱条件 色谱柱:Waters Xbridge TM C18(5 μm,4.6 mm×250 mm),检测波长263 nm,流动相,乙腈∶0.1 mol/L磷酸二氢钠水溶液(用0.1 mol/L氢氧化钠溶液调至pH=8.5)=10∶90(V/V),流速1.0 mL/min,柱温30 ℃,进样量10 μL,分析时间20 min。
1.2.2 标准溶液的配制 称取吡啶甲酸铬标准品25.0 mg置于25 mL量瓶中,加甲醇充分溶解后,用pH 8.5的水溶液(用浓度为0.1 mol/L氢氧化钠溶液调节)定容,摇匀,吸取该溶液3 mL移入25 mL容量瓶中,用pH 8.5的水溶液定容,摇匀,备用。
1.2.3 样品溶液的制备 称取样品1.250 0 g用甲醇充分溶解后,用pH 8.6的水溶液定容到25 mL容量瓶中,超声波提取5 min,用针头过滤器过滤,吸取该溶液1 mL至25 mL容量瓶中,用pH 8.5的水溶液定容,摇匀,备用。
2 结果与分析
2.1 检测波长的确定
称取吡啶甲酸铬标样适量,按“1.2.2” 项下配制标准溶液,于200~400 nm波长范围内扫描,在263 nm处有最大吸收,故选263 nm为检测波长,在该波长处检测灵敏度较高。
2.2 流动相的选择
对吡啶甲酸铬进行液相色谱分析时,如采用甲醇-水流动相体系,保留时间为2.72 min[7],分离效果明显不如使用乙腈-磷酸盐缓冲溶液体系,选择了乙腈-磷酸盐缓冲溶液作为流动相,在试验中观察到吡啶甲酸铬在中性条件下有离解的现象发生,吡啶甲酸铬在有水的环境中可转化为吡啶甲酸和吡啶酸铬二聚体,考虑到很多金属离子的络合物需在碱性条件下才能稳定,经试验在高pH条件下样品不再发生变化(图2),故选定乙腈-磷酸二氢钠水溶液(0.1 mol/L用氢氧化钠调至pH 8.5)(10∶90,V/V)为流动相。
2.3 标准曲线制作
按“1.2.2”项配制浓度为0.08、0.10、0.15、0.20、0.25 mg/mL吡啶甲酸铬标准溶液,在给定的仪器条件下进行液相色谱分析,测得各吡啶甲酸铬标准溶液的相关峰面积。回归方程为y=78.3x-38 300.0;相关系数(R2)为0.999 7,结果表明吡啶甲酸铬在2.5~0.8 μg范围内色谱峰面积与进样量呈良好的线性关系。标样图谱见图2。保留时间为6.072 min。