崔 博,黃國(guó)偉,王 璇,賽 娜,曹德慶
(天津醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系,天津300070)
論著
高效液相色譜法測(cè)定高尿酸血癥動(dòng)物模型飼料中嘌呤的含量
崔 博,黃國(guó)偉,王 璇,賽 娜,曹德慶
(天津醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系,天津300070)
目的:建立飼料中嘌呤含量的高效液相色譜檢測(cè)方法。方法:采用70%高氯酸在100℃水浴60 min過濾膜;Waters Atlantis T3色譜柱(4.6 mm×250 mm×5 μm);流動(dòng)相為10 mmol·mL-1甲酸銨(pH3.6)-甲醇(99∶1);流速1.0 mL·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;柱溫:30℃。結(jié)果:各嘌呤在0.01~20 g·mL-1的濃度范圍內(nèi)線性良好,平均回收率為90.82%~99.43%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<4.6。結(jié)論:該方法準(zhǔn)確可靠,適用于飼料中嘌呤含量的檢測(cè)。
飼料;嘌呤;高效液相色譜法
嘌呤為有機(jī)化合物,是核酸的重要組成成分,在體內(nèi)分解代謝生成尿酸排出體外。通過日常飲食中攝取的嘌呤占20%,但極少為人體利用,幾乎全部轉(zhuǎn)化成尿酸。體液中嘌呤和尿酸含量是代謝不平衡的標(biāo)志[1],嘌呤代謝紊亂和(或)尿酸排泄減少會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)血尿酸水平升高而引起一系列代謝性疾病[2],如痛風(fēng)。目前,高尿酸血癥動(dòng)物模型的復(fù)制方法多為在模型動(dòng)物飼料中摻入尿酸或尿酸前體物質(zhì),以復(fù)制人高嘌呤飲食導(dǎo)致血尿酸增高,對(duì)于指導(dǎo)人類預(yù)防疾病發(fā)生有重要意義。故模型動(dòng)物攝入飼料中嘌呤含量的定性及定量檢測(cè)是必不可少的,食品中嘌呤含量檢測(cè)最常用的方法是高效液相色譜法[3],但國(guó)內(nèi)常見一種特定組分或與食品中其它成分同時(shí)檢測(cè),少見飼料中4種嘌呤含量檢測(cè)的文獻(xiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)通過探討流動(dòng)相的選擇及水解條件的優(yōu)化,建立飼料中4種嘌呤含量同時(shí)檢測(cè)的方法,以期為相關(guān)代謝性疾病研究提供依據(jù)。
1.1 儀器與藥品
1.1.1 儀器 高效液相色譜儀配紫外檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司);Seven Easy S20 pH計(jì)(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);BSA224S電子分析天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);KQ-250E型醫(yī)用超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);水浴鍋(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司)。
1.1.2 藥品 腺嘌呤、黃嘌呤、次黃嘌呤購(gòu)自Sigma公司,純度>99%;鳥嘌呤購(gòu)自Fluka公司,純度>99%;甲醇,色譜純購(gòu)自霍尼韋爾公司;磷酸、甲酸、高氯酸為優(yōu)級(jí)純,購(gòu)自天津博迪化工有限公司;甲酸銨為分析純,購(gòu)自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;氫氧化鈉、磷酸二氫鉀為分析純,購(gòu)自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;樣品為大鼠成長(zhǎng)飼料,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司;試驗(yàn)用水均為重蒸水。
1.2 方法
1.2.1 色譜條件 色譜柱:Waters Atlantis T3色譜柱(4.6 mm×250 mm×5 μm);流動(dòng)相:甲酸銨(pH3.6)-甲醇(99∶1);流速:1.0 mL·min-1;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10 μL。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液的配置 分別準(zhǔn)確稱取腺嘌呤、黃嘌呤、次黃嘌呤、鳥嘌呤標(biāo)準(zhǔn)品各0.01g置10mL量瓶中,用1mol·L-1NaOH溶液溶解,重蒸水定容至10mL,配置成濃度為1g·L-1的儲(chǔ)備液,4℃保存。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配置 精密量取1 g·L-1儲(chǔ)備液適量,分別置于10mL瓶中,用重蒸水稀釋定容,配置成各含嘌呤0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5、20 μg·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)液,搖勻備用。
1.2.4 樣品的處理 取0.1~0.2 g粉碎樣品置于10 mL玻璃管中,向其加入1 mL 70%高氯酸溶液,混勻后100℃水浴60 min迅速冷卻,7 mol·L-1KOH調(diào)pH至7后再用0.5%甲酸調(diào)pH至3.6,流動(dòng)相定容至5 mL,充分混勻后過0.22 μm濾膜待測(cè)。
1.2.5 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn) 分別吸取上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣10 μL分析,即得一系列色譜數(shù)據(jù)。以各自的峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性分析。分別向高效液相色譜儀進(jìn)入單一標(biāo)準(zhǔn)品,在“1.2.1”條件下進(jìn)樣10 μL分析,所得各單一標(biāo)準(zhǔn)品出峰時(shí)間,即為該標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間。
1.2.6 精密度試驗(yàn) 精密吸取同一樣品溶液重復(fù)進(jìn)樣6次,測(cè)定峰面積,計(jì)算RSD。
1.2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精確稱取樣品,按樣品處理方法操作,在“1.2.1”色譜條件下,分別在0、4、8、12 h內(nèi)注入高效液相色譜儀,測(cè)定峰面積,計(jì)算RSD。
1.2.8 重復(fù)性試驗(yàn) 精確稱取樣品6份,按樣品處理方法操作,在1.2.1色譜條件下,各取10 μL進(jìn)樣,測(cè)定峰面積,計(jì)算RSD。
1.2.9 回收率試驗(yàn) 精密稱取樣品0.1 g,按其所含每種嘌呤量0.5倍、1倍、2倍加入各標(biāo)準(zhǔn)品溶液中,使其成為高中低3種濃度,經(jīng)樣品前處理后進(jìn)樣測(cè)定,每個(gè)濃度進(jìn)樣3次取均值和標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算RSD。
2.1 系統(tǒng)適用性 由色譜圖可以看出,在上述色譜條件下,出峰情況良好,各嘌呤組分得到有效分離,出峰順序?yàn)轼B嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤。保留時(shí)間依次約為9.7、10.1、10.8、13.1 min(圖1),樣品在此保留時(shí)間也出現(xiàn)相同的峰,與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,理論塔板數(shù)均大于16 000(圖2),陰性對(duì)照品在相應(yīng)位置無(wú)影響(圖3)。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 按“1.2.1”條件測(cè)定,以各嘌呤峰面積為縱坐標(biāo),相應(yīng)濃度為橫坐標(biāo),繪制各嘌呤標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算回歸方程如下:鳥嘌呤,Y=34 544X+229.6(r=1,n=8);腺嘌呤,Y=49 080X-246.72(r=0.999,n= 8);次黃嘌呤Y=42 392X+818.4(r=0.999,n=8);黃嘌呤,Y=26 694X-144.77(r=0.999,n=8)。各嘌呤在0.01~20 μg·mL-1范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,最低檢測(cè)限為0.01 μg·mL-1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
圖2樣品色譜圖
圖3 陰性對(duì)照色譜圖
2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果 樣品處理后分別在0、4、8、12 h進(jìn)樣,4種嘌呤峰面積的RSD依次為1.88%、1.82%、12.40%、11.38%,處理液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.4 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果 精確稱取樣品6份,按樣品處理方法操作進(jìn)樣,樣品中4種嘌呤峰面積的RSD依次為1.90%、1.26%、6.01%、4.98%,重復(fù)性良好。
2.5 精密度試驗(yàn)結(jié)果 平行測(cè)定6次,測(cè)定4種嘌呤峰面積RSD為依次為1.37%、1.33%、5.20%、4.50%,精密度測(cè)試良好,符合要求。
2.6 回收率試驗(yàn)結(jié)果 測(cè)定樣品的平均回收率依次為94.3%、99.43%、90.82%、97.15%,測(cè)定峰面積RSD依次為4.2、2.8、4.6、1.8。加樣回收結(jié)果見表1。
表1 回收率試驗(yàn)結(jié)果
2.7 樣品含量測(cè)定結(jié)果 稱取0.1 g樣品處理后,按“1.2.1”條件進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得的峰面積帶入回歸方程,結(jié)果顯示該飼料中鳥嘌呤含量為0.501 0 mg·g-1,腺嘌呤0.326 2 mg·g-1,次黃嘌呤0.001 4 mg·g-1,黃嘌呤0.005 1 mg·g-1。
3.1 飼料中嘌呤含量測(cè)定意義 隨著飲食結(jié)構(gòu)的改變,高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)病率正逐年上升,研究表明膳食和營(yíng)養(yǎng)因素在痛風(fēng)患者的發(fā)生、治療中都有著重要作用。為闡明二者之間的關(guān)系,許多學(xué)者做出了研究:周道遠(yuǎn)[4]、徐慧靜[5]使用飼料中添加氧嗪酸鉀鹽或酵母浸粉的方法,在2~3周內(nèi)建立高尿酸血癥模型,通過在飼料中加入不同劑量海參皂苷進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)低劑量和高劑量組可抑制肝臟黃嘌呤氧化酶、腺苷脫氨酶活性,改善高尿酸血癥;臺(tái)灣學(xué)者發(fā)現(xiàn)酪蛋白聯(lián)合紅花籽油飼喂大鼠有減輕高尿酸血癥腎損害的作用,大豆蛋白聯(lián)合紅花籽油飼喂大鼠可降低血清尿酸和膽固醇[6],但尚無(wú)法定量明確飼料中的嘌呤含量與高尿酸血癥的關(guān)系。故本試驗(yàn)建立高尿酸血癥動(dòng)物模型飼料中嘌呤含量檢測(cè)方法,對(duì)于明確痛風(fēng)、高尿酸血癥等疾病動(dòng)物模型的病因以及膳食預(yù)防和治療有重要意義。
3.2 測(cè)定方法的選擇 食品中嘌呤測(cè)量主要有高效液相色譜法[3,7]、毛細(xì)管電泳法[8]、氣相色譜法[9]、偶聯(lián)酶催化分光光度法[10]、液相色譜法、離子色譜法等。毛細(xì)管電泳法靈敏度低;氣相色譜法用于單一組分測(cè)定,且需與質(zhì)譜聯(lián)用確定結(jié)果;本試驗(yàn)對(duì)于飼料中多嘌呤進(jìn)行定量檢測(cè),未涉及酶催化,故選用高效液相色譜法。
3.3 流動(dòng)相的選擇 考慮到4種嘌呤的柱效和分離情況,曾選擇甲醇-水(1∶1)、甲醇-水(5∶95)為流動(dòng)相,結(jié)果次黃嘌呤和鳥嘌呤不能分離;選擇磷酸二氫鉀(pH3.6)為流動(dòng)相,4種峰能夠完全分離,出峰順序是鳥嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤、腺嘌呤,出峰時(shí)間依次為11.4、11.9、13.8、16.9 min,與凌云等[11]的研究結(jié)果相同;選擇甲酸銨-甲醇(99∶1)為流動(dòng)相,4種峰分離度好,出峰順序是鳥嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤,出峰時(shí)間依次為9.7、10.5、11.5、13.6 min,保留時(shí)間均短于甲醇、磷酸二氫鉀[11-12]。故本試驗(yàn)選用甲酸銨-甲醇(99∶1)作為流動(dòng)相不僅能夠?qū)?種峰有效分離,峰形良好,且保留時(shí)間較短,適用于批量檢測(cè)。
3.4 樣品水解條件的確定 食品中的4種嘌呤是以堿基形式存在于核酸中,故需經(jīng)水解成嘌呤堿基再進(jìn)行分析。常見的水解方法有高氯酸100℃水解[13],V(三氟乙酸)∶V(甲酸)∶V(去離子水)=3∶3∶1水解。后者常在100℃水解14~35 min后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀干燥,再經(jīng)流動(dòng)相超聲溶解,Lou[14]發(fā)現(xiàn)漂洗步驟會(huì)使嘌呤總量下降60%,且該方法步驟較繁瑣,對(duì)操作要求高,故本試驗(yàn)采用高氯酸水解的方法。按高氯酸的不同濃度(70%、80%、90%)、不同水解時(shí)間(30、45、60、75 min)水解樣品,進(jìn)樣檢測(cè)結(jié)果70%高氯酸100℃水解60 min所得總嘌呤含量最高,精密度、回收率都符合要求,可以推廣使用。
本試驗(yàn)得到了定量檢測(cè)飼料中4種嘌呤的檢測(cè)方法,通過對(duì)流動(dòng)相的選擇、樣品前處理不同條件的測(cè)試,得到了高效液相色譜法測(cè)定飼料中嘌呤的色譜條件。
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(2015-05-21收稿)
R589
A
1006-8147(2015)06-0530-03
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81302422)
崔博(1989-),女,碩士在讀,研究方向:營(yíng)養(yǎng)與慢性??;通信作者:王璇,E-mail:wangxuan@tmu.edu.cn。