一种保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理及其检测方法

allin2022-07-12  188



1.本发明涉及药物分析技术领域,特别是涉及一种检测保健品中水合氯醛含量的样品前处 理及检测方法。


背景技术:

2.水合氯醛,化学名称2,2,2-三氯-1,1-乙二醇,英文名称chloral hydrate,cas号302-17-0。
3.水合氯醛作为治疗药物使用时具有催眠作用,且催眠作用温和,不缩短快动眼睡眠 (rems),无明显后遗作用;若为了提高功效,将其加入保健品中属于非法行为。保健品具 有调节作用,是不以治疗疾病为目的的特殊食品。国家食品安全法规定,保健品中不得非法 添加药物。
4.目前报道的水合氯醛的检测技术大多针对原料药,例如《高效液相测定水合氯醛的方法》 (cn 110161156 a)和《一种检测水合氯醛中有关物质的方法》(cn 109406690 a)。然而,由 于保健品成分复杂,含有大量的糖类、氨基酸等辅剂,导致现有的检测水合氯醛技术无法直 接用于保健品中水合氯醛的检测。因此,在药物非法添加检测过程中,往往需要样品前处理 过程,例如采用固相萃取、固相微萃取、微波萃取、超临界流体萃取等方法,将水合氯醛分 离出来,纯化,再做进一步检测,这些样品前处理方法耗时长、处理过程繁琐复杂,不利于 药物的快速检测。
5.因此,亟需发展简单、快速、准确的保健品中非法添加水合氯醛含量的样品前处理技术 及检测方法,为出台水合氯醛相关的食品安全国家标准提供技术参考,有利于市场食品药品 安全监控,规范市场,保障人民群众的健康。


技术实现要素:

6.基于此,本发明的目的在于,提供一种保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法, 本发明的方法克服了从保健品复杂体系中分离待测物的难题,步骤简单易于操作、灵敏度高、 检测快速,适用于保健品中水合氯醛的快速分析。
7.一种保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.取适量样品,加入酸液,加热,水合氯醛分解产生hcl和hcooh气体;
9.用水吸收所产生的气体,得到待测溶液。
10.本发明利用水合氯醛在酸性、加热条件下能够发生解反应且产生挥发性强的氯化氢和甲 酸,然后结合气液分离技术,将氯化氢和甲酸分离出来。相对于现有技术的采用复杂的样品 前处理技术将水合氯醛从保健品中分离出来,本发明的保健品中水合氯醛含量检测的样品前 处理方法将对水合氯醛的检测转化为氯离子和/或甲酸的检测,可以有效消除基体干扰,缩 短了样品前处理所需时间,极大简化了保健品中水合氯醛含量的检测分析过程,步骤简单, 灵敏度高。
11.进一步地,所述酸液为10-60%(v/v)的非挥发性酸液。添加酸液是为水合氯醛的
分解提 供酸性环境。采用的是非挥发性酸液,一方面可以避免酸液挥发的酸液对检测结果产生干扰, 另一方面,避免酸液挥发后所提供的酸性不足。
12.进一步地,所述非挥发性酸液为磷酸或者硫酸的其中一种。磷酸或者硫酸都为热稳定性 好的非挥发性酸,为水合氯醛分解提供稳定酸性环境的。
13.进一步地,所述酸液与保健品供试样品的体积比为1:1。
14.进一步地,所述加热的温度为100-120℃。确保有足够的温度使水合氯醛发生分解反应, 其加热时间可以根据加入的样品量进行调整,确保水合氯醛完全分解即可。
15.一种保健品中水合氯醛含量的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
16.配制一系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液;
17.分别取等体积的所述系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液,按照权利要求1-5任一所述保 健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法进行前处理,得到一系列的标准曲线溶液;
18.取与水合氯醛标准溶液进行前处理相同体积的保健品供试样品,按照权利要求1-5任一 所述保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法进行前处理,得到供试样品待测溶液;
19.检测所述标准曲线溶液中的氯离子和/或甲酸,根据所述标准曲线溶液的检测结果,绘 制相应的水合氯醛浓度-测试仪器信号标准曲线;
20.检测所述供试样品待测溶液中氯离子和/或甲酸,采用标准曲线法计算得到所述保健品 供试样品中水合氯醛的含量。
21.现有技术需要采用复杂的样品前处理技术将水合氯醛从保健品中分离出来,才能对水合 氯醛进行进一步的检测。而本发明提供的保健品中水合氯醛含量的检测方法,将对水合氯醛 的检测转化为对氯离子和/或甲酸的检测,通过相应的检测技术检测所述标准曲线溶液和供 试样品待测溶液中的氯离子和/或甲酸,再使用标准曲线法计算得到所述保健品供试样品中 水合氯醛的含量。此方法有效地消除了基体干扰,缩短了样品前处理所需时间,极大简化了 保健品中水合氯醛含量的检测分析过程,步骤简单,灵敏度高。
22.进一步地,所述的标准曲线法为:拟合所述相应的水合氯醛浓度-测试仪器信号标准曲 线得到相应线性回归方程,将所述供试样品待测溶液中氯离子和/或甲酸相应的测试仪器信 号结果代入相应的所述线性回归方程,计算得到保健品供试样品中水合氯醛含量。
23.进一步地,采用离子色谱法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的氯离子和甲 酸,绘制水合氯醛标准溶液浓度-氯离子峰面积标准曲线和水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面 积标准曲线。所述标准曲线溶液采用离子色谱法检测得到的甲酸峰峰面积和氯离子色谱峰峰 面积的比值在一定范围内,所述一定范围可视为一个比例常数范围(可根据实际的需求调整 所述水合氯醛标准溶液的浓度,从而得到符合需求的比例常数范围)。当所述供试样品待测 溶液的离子色谱轮廓与所述标准曲线溶液的离子色谱轮廓一致,并且其甲酸峰峰面积和氯离 子色谱峰峰面积的比值落在一定浓度水合氯醛标准溶液的比例常数范围内,则说明该保健品 中添加了水合氯醛。再结合标准曲线法计算得到保健品中水合氯醛的含量,对保健品添加的 水合氯醛含量进行定量分析。
24.进一步地,采用亲水作用色谱法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的甲酸, 绘制水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面积标准曲线。正常情况下保健品中不含甲酸,
所以当 保健品前处理得到的待测液中含有甲酸时,可以初步定性该保健品中有添加水合氯醛。再结 合标准曲线法计算得到保健品中水合氯醛的含量,对保健品添加的水合氯醛进行定量分析。
25.进一步地,采用硝酸银-乙二醇荧光共振光散射法检测所述标准曲线溶液和供试样品待 测溶液中的氯离子,绘制水合氯醛标准溶液浓度-散射光强度标准曲线;或者采用硝酸银比 浊法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的氯离子,绘制水合氯醛标准溶液浓度
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吸光度标准曲线。上述方法只能检测氯离子,可对保健品添加的水合氯醛进行定量分析。
26.为了更好地理解和实施,下面结合实施例和附图详细说明本发明。
附图说明
27.图1为水合氯醛在酸性条件下加热分解的化学方程式。
28.图2为实施例2提供的离子色谱图及线性回归拟合图,其中图a为水合氯醛标准溶液浓 度-甲酸峰面积线性回归拟合图;图b为甲酸和氯离子的离子色谱图;图c为水合氯醛标准 溶液浓度-氯离子峰峰面积的线性回归拟合图。
29.图3为实施例2提供的供试样品待测液的离子色谱图。
30.图4为实施例3提供的hilic色谱图及线性回归拟合图,其中图a为水合氯醛标准溶液 浓度-甲酸峰面积的线性回归拟合图,图b为甲酸的hilic色谱图。
31.图5为实施例3提供的供试样品待测液的hilic色谱图。
32.图6为实施例4提供的水合氯醛标准溶液浓度-散射光强度的线性回归拟合图。
33.图7为实施例5提供的水合氯醛标准溶液浓度-吸光度的线性回归拟合图。
34.图8为对比例1提供的水合氯醛标准溶液和保健品的hplc谱图。
具体实施方式
35.为进一步说明本发明,本实施例以含有违规添加水合氯醛药物的保健品作为示例,详细 说明本技术提供的一种保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理及其检测方法。但是,本领 域技术人员应当理解,该具体示例是对本发明思路的具体阐述,不构成对本发明可供选择的 实施方案的限制,本领域技术人员根据实际保健品进行药物含量的测定可以同样采用本发明 的方法进行。
36.本发明提供一种保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法,包括以下步骤:
37.取适量样品,加入酸液,加热,水合氯醛分解产生hcl和hcooh气体;用水吸收所产 生的气体,得到待测溶液。
38.优选地,所述酸液为10-60%(v/v)的非挥发性酸液。
39.优选地,所述非挥发性酸液为磷酸或者硫酸的其中一种。
40.优选地,所述酸液与保健品供试样品的体积比为1:1。
41.优选地,所述加热的温度为100-120℃。
42.水合氯醛在酸性、加热条件下能够发生解反应且产生挥发性强的氯化氢和甲酸,然后结 合气液分离技术,将氯化氢和甲酸分离出来。相对于现有技术,本发明的保健品中水合氯醛 含量检测的样品前处理方法,有效地消除了基体干扰,缩短了样品前处理所需时
间,极大简 化了保健品中水合氯醛的检测分析过程,步骤简单,灵敏度高。
43.本发明还提供一种保健品中水合氯醛含量的检测方法,包括以下步骤:
44.配制一系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液;
45.分别取等体积的所述系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液,按照权利要求1-5任一所述保 健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法进行前处理,得到一系列的标准曲线溶液;
46.取与水合氯醛标准溶液进行前处理相同体积的保健品供试样品,按照权利要求1-5任一 所述保健品中水合氯醛含量检测的样品前处理方法进行前处理,得到供试样品待测溶液;
47.检测所述标准曲线溶液中的氯离子和/或甲酸,根据所述标准曲线溶液的检测结果,绘 制相应的水合氯醛浓度-测试仪器信号标准曲线;
48.检测所述供试样品待测溶液中氯离子和/或甲酸,采用标准曲线法计算得到所述保健品 供试样品中水合氯醛的含量。
49.优选地,所述的标准曲线法为:拟合所述相应的水合氯醛浓度-测试仪器信号标准曲线 得到相应线性回归方程,将所述供试样品待测溶液中氯离子和/或甲酸相应的测试仪器信号 结果代入相应的所述线性回归方程,计算得到保健品供试样品中水合氯醛含量。
50.优选地,采用离子色谱法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的氯离子和甲 酸,绘制水合氯醛标准溶液浓度-氯离子峰面积标准曲线和水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面 积标准曲线。
51.优选地,采用亲水作用色谱法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的甲酸,绘 制水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面积标准曲线。
52.优选地,采用硝酸银-乙二醇荧光共振光散射法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测 溶液中的氯离子,绘制水合氯醛标准溶液浓度-散射光强度标准曲线;或者采用硝酸银比浊 法检测所述标准曲线溶液和供试样品待测溶液中的氯离子,绘制水合氯醛标准溶液浓度-吸 光度标准曲线。
53.具体的检测技术可以根据实际情况进行选择,包括但不限于本发明所列举的检测技术手 段。
54.实施例1
55.样品的前处理:
56.本发明采用专利号为cn 105910881 b公开的微型化热辅助样品前处理装置的对样品进 行前处理,使用该装置可以实现水合氯醛的酸解、加热以及分解产物重新吸收过程一体化。 该装置包括载气系统、加热腔、气化池和接收管;所述气化池设置于加热腔内,用于放置样 品,所述加热腔为一腔体,其两端设置有进气口和出气口,在腔体上方与气化池对应的位置 设置有进样口;所述载气系统通过进气口与加热腔相连;所述接收管通过出气口与加热腔相 连,所述接收管内置有吸收气化样品的溶液。
57.对样品进行前处理,包括以下步骤:
58.取一定量的样品与50%(v/v)磷酸以1:1体积比混合,得到混合样品液。
59.取800μl所述混合样品液,加入气膜分离样品前处理装置中的气化池,调节加热电压(7.0 v),使加热温度在100-120℃范围内,用空气作为载气,流速为300ml/min,接收管中
盛有5.0ml水;30min后停止加热,转移吸收液,定容至10.0ml,得到待测液。
60.实施例2
61.采用离子色谱法检测待测液中的氯离子和甲酸,通过甲酸和氯离子的线性回归方程计算 保健品供试样品中水合氯醛的浓度。
62.标准曲线溶液的制备:配制浓度为5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0μg/ml系列浓度 梯度的水合氯醛标准溶液。分别将系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液按照实施例1中的步骤 进行样品前处理,得到相应的标准曲线溶液。
63.保健品供试样品前处理:将保健品供试样品按照实施例1中的步骤进行样品前处理,并 将其吸收液稀释40倍,得到相应的供试样品待测液。
64.样品检测:采用thermo scientific integrion rfic离子色谱仪进行检测分析,其中分离柱 为4.0mm(i.d)
×
250mm(l)的thermo scientific dionex lonpactm as19,柱温设置为30℃,流 动相为20mmol/l氢氧化钾,流速为1.000ml/min。
65.参阅图2,其中图a为水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面积线性回归拟合图;图b为甲酸 和氯离子的离子色谱图;图c为水合氯醛标准溶液浓度-氯离子峰面积的线性回归拟合图。 在水合氯醛5.0-50.0μg/ml范围内,标准曲线溶液在保留时间tr=4.68min(甲酸峰)和 tr=5.44min(氯离子峰)处的峰面积随水合氯醛标准溶液浓度的增加逐渐增大,甲酸和氯离子线 性回归方程分别为y=52172x和y=8909x,其中x表示水合氯醛标准溶液的浓度,y表示峰面 积,相关系数分别为r2=0.9999和r2=0.9998,检出限分别为0.1μg/ml和0.5μg/ml,说明 可满足超痕量水合氯醛的离子色谱检测。水合氯醛的浓度为5.0-50.0μg/ml时,其离子色谱 图的甲酸峰峰面积和氯离子峰峰面积的比值在5.76-5.96范围内。
66.请参阅图3,其为供试样品待测液的离子色谱图,其轮廓与水合氯醛一致,测得甲酸峰 峰面积和氯离子峰峰面积分别为2671206和456141,其比值为5.85,落在5.76-5.96范围内, 说明样品中含有水合氯醛;通过甲酸和氯离子的线性回归方程计算得到稀释40倍的保健品 供试样品中水合氯醛的浓度为51.2μg/ml;乘以稀释倍数40得到保健品供试样品中的水合 氯醛浓度为2.05mg/ml。
67.实施例3
68.采用亲水作用色谱法(hilic,亦称反反相色谱法)检测甲酸,通过甲酸的线性回归方程 计算保健品供试样品中水合氯醛的浓度。
69.标准曲线溶液的制备:配制浓度为5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0μg/ml系 列浓度梯度的水合氯醛标准溶液。分别将系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液按照实施例1中 的步骤进行样品前处理,得到相应的标准曲线溶液。
70.保健品供试样品前处理:将保健品样品按照实施例1中的步骤进行样品前处理,并将其 吸收液稀释40倍,得到相应的供试样品待测液。
71.样品检测:采用日本岛津公司液相色谱仪进行检测分析,其中分离柱为4.0mm(i.d)
×
250 mm(l)的资生堂pc hilic s5色谱柱,柱温设置为40℃,流动相为ph=3.0 5mmol/l的 nh4h2po4水溶液(水相)和乙腈(有机相),色谱梯度采用10%水相-90%有机相等度洗脱,流 速为0.800ml/min,检测波长为206nm。
72.参阅图4,其中图a为水合氯醛标准溶液浓度-甲酸峰面积的线性回归拟合图,图b为甲 酸的hilic色谱图;在水合氯醛标准溶液浓度5.0-100.0μg/ml范围内,标准曲线溶液
在保 留时间tr=3.75min(甲酸峰)处的峰面积随水合氯醛标准溶液浓度的增加逐渐增大,其线性回 归方程为y=10176.3x,其中x表示水合氯醛标准溶液的浓度,y表示峰面积,相关系数 r2=0.9991,检出限分别为0.2μg/ml,说明可满足超痕量水合氯醛的hilic液相色谱检测。
73.参阅图5,其为供试样品待测液的hilic色谱图,其轮廓与水合氯醛一致,测得甲酸峰 峰面积为529200;通过甲酸的线性回归方程计算得到稀释40倍的保健品供试样品中水合氯 醛的浓度为52.0μg/ml;乘以稀释倍数40得到保健品供试样品中的水合氯醛浓度为2.08 mg/ml。
74.实施例4
75.采用硝酸银-乙二醇荧光共振光散射法检测氯离子,通过氯离子的线性回归方程计算保 健品供试样品中水合氯醛的浓度。
76.标准曲线溶液的制备:配制浓度为5.0、10.0、20.0、40.0、80.0μg/ml系列浓度梯度的 水合氯醛标准溶液。分别将系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液按照实施例1中的步骤进行样 品前处理,得到相应的标准曲线溶液。
77.保健品供试样品前处理:将保健品供试样品按照实施例1中的步骤进行样品前处理,并 将其吸收液稀释40倍,得到相应的供试样品待测液。
78.样品检测:分别取5.0ml待测液,依次加入1.0ml 1mol/l硝酸,1.0ml乙二醇,1.0ml 1mol/l硝酸银,定容至10.0ml,震荡均匀后静置15min后采用日本岛津公司的荧光仪进 行检测分析,其中激发波长和发射波长设置为515nm,激发波长狭缝宽度设置为3.0nm, 发射波长狭缝宽度设置为1.0nm,灵敏度级别设置为high。
79.参阅图6,其为水合氯醛标准溶液浓度-散射光强度的线性回归拟合图;在水合氯醛浓度 5.0-80.0μg/ml范围内,标准曲线溶液在515nm激发光下的散射光强度随水合氯醛标准溶液 浓度的增加逐渐增大,其线性回归方程为y=10.65x+16.78,其中x表示水合氯醛标准溶液的 浓度,y表示515nm下的散射光强度,相关系数r2=0.9959,检出限分别为1.0μg/ml,说明 可满足超痕量水合氯醛的检测。
80.通过此方法,测得供试样品待测液的散射强度为575.91;通过线性回归方程计算得到稀 释40倍的保健品供试样品中水合氯醛的浓度为52.5μg/ml;乘以稀释倍数40得到保健品供 试样品中的水合氯醛浓度为2.10mg/ml。
81.实施例5
82.采用硝酸银比浊法法检测氯离子,通过氯离子的线性回归方程计算保健品供试样品中水 合氯醛的浓度。
83.标准曲线溶液的制备:配制浓度为1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mg/ml系列浓度梯度 的水合氯醛标准溶液。分别将系列浓度梯度的水合氯醛标准溶液按照实施例1中的步骤进行 样品前处理,得到相应的标准曲线溶液。
84.保健品供试样品前处理:将保健品供试样品按照实施例1中的步骤进行样品前处理,得 到相应的供试样品待测液。
85.样品检测:分别取5.0ml待测液,依次加入1.0ml 1mol/l硝酸,1.0ml乙二醇,1.0ml 1mol/l硝酸银,定容至10.0ml,震荡均匀后静置15min后采用日本岛津公司的紫外分光 光度计进行检测分析,其中检测波长设置为515nm。
86.请参阅图7,其为水合氯醛标准溶液浓度-吸光度的线性回归拟合图;在水合氯醛标准溶 液浓度1.0-10.0mg/ml范围内,标准曲线溶液在515nm的吸光度随水合氯醛标准溶液浓度 的增加逐渐增大,其线性回归方程为y=0.03854x-0.0094,其中x表示水合氯醛标准溶液的浓 度,y表示515nm处的吸光度,相关系数r2=0.9861,检出限分别为0.2mg/ml,说明可满 足含量较高的水合氯醛检测。此外,该方法可用肉眼对比,根据浑浊度确定浓度。
87.通过此方法,测得供试样品待测液的吸光度为0.075(肉眼可见浑浊);通过线性回归方 程计算得到保健品供试样品中水合氯醛的浓度为2.2mg/ml。
88.对比例1
89.采用对比文件《高效液相测定水合氯醛的方法》(cn 110161156 a)公开的测试方法测试 保健品中水合氯醛的含量。
90.水合氯醛标准品浓度为1.0mg/ml
91.保健品前处理方法:稀释10倍后过0.22μm膜,待上机检测。
92.hplc检测条件具体如下:
93.色谱柱为shim-pack gist c18 5μm 4.6
×
250mm,检测波长为210nm,流速为1.0 ml/min,柱温为40℃,进样量为20μl。
94.流动相a为水,流动相b为乙腈,采用梯度洗脱,0-17min:10%b-10%b,17-25min: 10%b-90%b,25-35min:90%b-90%b(采用梯度洗脱目的是为了将样品中的杂质完全洗 出,保证分析完后色谱柱无残留物质)。
95.图8为水合氯醛标准品和保健品hplc色谱图,从图8可以看出,水合氯醛标准品的保 留时间为tr=15.14min(对比文件中tr=15.135min,本技术中的色谱方法与对比文件无显著 性差异)。其在样品出峰附近存在一干扰峰(tr=14.73min),对水合氯醛的定量造成很大影响。
96.另外,可以从色谱图上看到大量的杂质峰(0-5min,22-35min),多次采用此方法直接检 测保健品中的水合氯醛很有可能损坏色谱柱,故对比文件的高效液相色谱法无法直接用于保 健品中的水合氯醛检测。
97.本施例只对比了某一保健品,其他保健品中的基体可能存在更多干扰水合氯醛检测的杂 质。
98.本发明申请提出的方法可有效消除保健品中的杂质干扰,且可结合快检技术,缩短检测 时间,具有应用于现场检测的潜力,可以快速筛查保健品中水合氯醛非法添加。
99.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因 此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不 脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,则本发明也意图包含这些改动和变 形。
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