保健食品中肌醇含量测定方法研究
作者：杨大进 方从容 王竹天
单位：杨大进 方从容 王竹天 卫生部食品卫生监督检验所 (100021)
关键词：
中国食品卫生杂志/990206 肌醇是一种带有6个羟基的6碳化合物，无色、水溶性、味甜，耐酸、碱及热。肌醇有9种形式，但唯有肌型肌醇具有生物活性。40年代所作的动物试验结果就表明肌醇是一种必需的营养因子，后来的研究亦指出动物饲料中需要含有肌醇。肌醇除了来自食物，也可在细胞内合成。实际上所有动物和植物的细胞中都含有相当量的肌醇。在动物细胞内，肌醇以磷脂成分的形式存在，在植物细胞中，以植酸形式存在。肌醇大部分储存于脑、心肌和骨骼肌肉中。目前，肌醇的分析采用滴定法、高压液相色谱法和微生物法，但滴定法、高压液相色谱法适用面较窄，不能用于食品分析，〔1～3〕微生物法多用于食品分析。〔4〕为对含肌醇的保健食品进行有效的监督检验，需要建立简便、快速有效的方法，为此，我们建立了硅烷化净化、气相色谱定性定量的方法，结果令人满意。
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1 原理 试样经硅烷化净化处理，以石油醚提取，气相色谱氢火焰检测器定性定量检测。
2 材料与方法
2.1 试剂 无水乙醇、正己烷，分析纯。无水硫酸钠，分析纯。三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺。肌醇标准溶液：将肌醇标准品(日本大正制药株式会社提供，纯度100.0%)在100±5℃干燥4 h，准确称量0.0500 g，溶于乙醇溶液(3→10)，准确配成100 mL溶液。此溶液每毫升含0.500 mg肌醇。
硅烷化试剂 将三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺以1：2：8的体积比混合制成，临用时现配。
2.2 仪器 气相色谱仪GC-9A，(日本岛津)，附氢火焰检测器(FID)；旋转蒸发仪RE-111，瑞士BUCHI产品；超声波清洗器CX-250，北京医疗设备二厂产品。
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2.3 试样预处理
2.3.1 将固体试样研成粉末，准确称取一定量于试管中，加入乙醇溶液(3→10),使浓度为每毫升中含肌醇约0.5 mg。液体试样如浓度过高可用乙醇溶液(3→10)稀释至每毫升含肌醇0.5 mg。
2.3.2 准确量取1 mL试样溶液于旋转蒸发仪浓缩瓶中，加入5 mL无水乙醇，于60℃旋转蒸发仪上浓缩至剩有少量液体，之后再每次加入5 mL无水乙醇直至浓缩瓶中液体完全除去。
2.3.3 向浓缩瓶中准确加入硅烷化试剂5 mL，使用超声波振超至瓶中内容物完全分散。在70℃水浴中加热10 min。冷却后加入10 mL水，再准确加入3 mL正己烷，混摇后放置10 min，3500 r/min离心5 min，取出正己烷层，加入少量无水硫酸钠，轻轻混摇后放置，取上清液进样。
准确量取2.1中肌醇溶液1 mL，并按试样2.3.2起操作，可得肌醇标准溶液。
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2.4 色谱条件 色谱柱，BP5 25m×0.32mm i.d.石英弹性毛细管柱；气体流速：载气(N2) 50 mL/min，尾吹气(N2) 50 mL/min，氢气0.5 kg/cm2，空气0.5 kg/cm2，分流比1：50；柱温：190℃；检测器(FID)及进样口温度：245℃；衰减：5；纸速：2。
色谱分析 量取1 μL标准溶液及试样净化液注入色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰高或峰面积与标准比较定量。
2.5 计算
—试样中肌醇的含量，mg/100 g；h1—试样峰高或峰面积；C—标准溶液浓度，mg/mL；V—试样定容体积，mL；h2—标准溶液峰高或峰面积；m—试样量，g。
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2.6 色谱图
肌醇标准色谱图 样品色谱图
3 结果与讨论
3.1 分离条件的选择 为使该方法能够在基层得以普及，同时考虑到目前分析技术的发展、以及以较少的仪器设备完成更多的分析需要，故选用了中等极性毛细管柱BP-5进行分离，效果较好。
3.2 前处理方法的选择 由于保健食品成分较复杂，并且考虑到肌醇本身的化学性质，故选用硅烷化反应来对试样进行净化。加入三次无水乙醇并最后浓缩至干的目的是为了除去试样中的水分，以保证硅烷化反应完全。在硅烷化试剂的选择中，选用常用的硅烷化试剂三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺。通过将三者进行不同配比发现在1：2：8的条件下，硅烷化效果最好。
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3.3 气相色谱条件的选择 考虑到肌醇硅烷化后需要较高的气化温度，故进样口温度选择为245℃。硅烷化之后有杂峰出现，为使被分析物与杂峰较好分离、又不使分析时间过长，选择的柱温为190℃。
3.4 方法的线性范围 分别配制浓度为0.050、0.100、0.500、1.000、5.000 mg/mL肌醇标准溶液，在给定的仪器条件下进行气相色谱分析，以峰面积对浓度作校正曲线， 得线性回归方程和线性相关系数分别为：y=39065.37x-629.94，r=0.9998。
3.5 方法的准确性 根据试样测定步骤，做两个浓度加标回收试验，每个浓度作六个平行样，低浓度(0.100 mg/mL)平均回收率为92.7%，高浓度(3.000 mg/mL)平均回收率为95.9%。
3.6 方法的精密度 准确量取某日本保健饮料料、某美国保健品各6份，经前处理后连续进样得结果如表1。
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表1 试样肌醇精密度测定 试样
编号
1
2
3
4
5
6
RSD %
某日本
饮料
mg/mL
, 百拇医药
48.6
51.3
51.6
49.4
50.1
49.6
50.1
2.1
某美国
保健品
mg/g
19.4
20.7
, 百拇医药
18.3
19.9
21.6
19.1
19.8
5.4
3.7 实际试样测定与稳定性情况 市售保健食品肌醇测定结果见表2。从检测结果看试样的标示量与实际检测结果是吻合的，这可能与肌醇本身化学性质非常稳定有关，其稳定性情况见表3。表2 市售保健食品肌醇测定结果 试 样
肌醇标示量
肌醇检测量
保健饮料
, 百拇医药 50 mg/100mL
49.7 mg/100mL
全营养素片
20 mg/g
19.7 mg/g
营养素片
1.5 mg/g
1.45 mg/g
功能饮料
无
44.5 mg/100mL
功能饮料
, 百拇医药
20 mg/100mL
22.1 mg/100mL
表3 试样中肌醇稳定性试验结果 日期试验
保健饮料
全营养素片
97.4.21
49.6 mg/100mL
19.6 mg/g
98.3.09
49.5 mg/100mL
19.6 mg/g
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4 结论 使用硅烷化法作为净化手段，选用BP-5毛细管柱，氢火焰检测器检测保健食品中的肌醇，适用于饮料、片剂，具有分离效果好，无干扰，线性范围宽、时间短等优点，回收率及精密度符合食品分析的要求，适合基层开展此项检验工作。该方法目前适用于片剂、功能性饮料的检测，一般食品中肌醇含量的测定方法正在研究中。
5 参考文献
[1] 张楚富，林清华，梁会. 高碘酸钠氧化法测定肌醇含量. 武汉大学学报(自然科学
版)，1996，42(2)：215～217
[2] Russell W.Chong, Brenda J.Moore. Determination of citrate, inositol and gentisic acid in a pharmaceutical diagnostic formulation by ion-moderated partition chromatography. Journal of Chromatography A, 1995,692:203～205
[3] C.Burbano, M.Muzquiz, A.Osagie, et al. Determination of phytate and lower inositol phosphates in Spanish legumes by HPLC methodology. Food Chemistry,1995,52(3):321～325
[4] 国家技术监督局.婴幼儿配方食品和乳粉肌醇的测定.GB/T 5413.25—1997.1998—09—01, 百拇医药
单位：杨大进 方从容 王竹天 卫生部食品卫生监督检验所 (100021)
关键词：
中国食品卫生杂志/990206 肌醇是一种带有6个羟基的6碳化合物，无色、水溶性、味甜，耐酸、碱及热。肌醇有9种形式，但唯有肌型肌醇具有生物活性。40年代所作的动物试验结果就表明肌醇是一种必需的营养因子，后来的研究亦指出动物饲料中需要含有肌醇。肌醇除了来自食物，也可在细胞内合成。实际上所有动物和植物的细胞中都含有相当量的肌醇。在动物细胞内，肌醇以磷脂成分的形式存在，在植物细胞中，以植酸形式存在。肌醇大部分储存于脑、心肌和骨骼肌肉中。目前，肌醇的分析采用滴定法、高压液相色谱法和微生物法，但滴定法、高压液相色谱法适用面较窄，不能用于食品分析，〔1～3〕微生物法多用于食品分析。〔4〕为对含肌醇的保健食品进行有效的监督检验，需要建立简便、快速有效的方法，为此，我们建立了硅烷化净化、气相色谱定性定量的方法，结果令人满意。
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1 原理 试样经硅烷化净化处理，以石油醚提取，气相色谱氢火焰检测器定性定量检测。
2 材料与方法
2.1 试剂 无水乙醇、正己烷，分析纯。无水硫酸钠，分析纯。三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺。肌醇标准溶液：将肌醇标准品(日本大正制药株式会社提供，纯度100.0%)在100±5℃干燥4 h，准确称量0.0500 g，溶于乙醇溶液(3→10)，准确配成100 mL溶液。此溶液每毫升含0.500 mg肌醇。
硅烷化试剂 将三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺以1：2：8的体积比混合制成，临用时现配。
2.2 仪器 气相色谱仪GC-9A，(日本岛津)，附氢火焰检测器(FID)；旋转蒸发仪RE-111，瑞士BUCHI产品；超声波清洗器CX-250，北京医疗设备二厂产品。
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2.3 试样预处理
2.3.1 将固体试样研成粉末，准确称取一定量于试管中，加入乙醇溶液(3→10),使浓度为每毫升中含肌醇约0.5 mg。液体试样如浓度过高可用乙醇溶液(3→10)稀释至每毫升含肌醇0.5 mg。
2.3.2 准确量取1 mL试样溶液于旋转蒸发仪浓缩瓶中，加入5 mL无水乙醇，于60℃旋转蒸发仪上浓缩至剩有少量液体，之后再每次加入5 mL无水乙醇直至浓缩瓶中液体完全除去。
2.3.3 向浓缩瓶中准确加入硅烷化试剂5 mL，使用超声波振超至瓶中内容物完全分散。在70℃水浴中加热10 min。冷却后加入10 mL水，再准确加入3 mL正己烷，混摇后放置10 min，3500 r/min离心5 min，取出正己烷层，加入少量无水硫酸钠，轻轻混摇后放置，取上清液进样。
准确量取2.1中肌醇溶液1 mL，并按试样2.3.2起操作，可得肌醇标准溶液。
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2.4 色谱条件 色谱柱，BP5 25m×0.32mm i.d.石英弹性毛细管柱；气体流速：载气(N2) 50 mL/min，尾吹气(N2) 50 mL/min，氢气0.5 kg/cm2，空气0.5 kg/cm2，分流比1：50；柱温：190℃；检测器(FID)及进样口温度：245℃；衰减：5；纸速：2。
色谱分析 量取1 μL标准溶液及试样净化液注入色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰高或峰面积与标准比较定量。
2.5 计算
—试样中肌醇的含量，mg/100 g；h1—试样峰高或峰面积；C—标准溶液浓度，mg/mL；V—试样定容体积，mL；h2—标准溶液峰高或峰面积；m—试样量，g。, 百拇医药
2.6 色谱图
肌醇标准色谱图 样品色谱图
3 结果与讨论
3.1 分离条件的选择 为使该方法能够在基层得以普及，同时考虑到目前分析技术的发展、以及以较少的仪器设备完成更多的分析需要，故选用了中等极性毛细管柱BP-5进行分离，效果较好。
3.2 前处理方法的选择 由于保健食品成分较复杂，并且考虑到肌醇本身的化学性质，故选用硅烷化反应来对试样进行净化。加入三次无水乙醇并最后浓缩至干的目的是为了除去试样中的水分，以保证硅烷化反应完全。在硅烷化试剂的选择中，选用常用的硅烷化试剂三甲基氯硅烷、六甲基二硅氨烷、二甲基甲酰胺。通过将三者进行不同配比发现在1：2：8的条件下，硅烷化效果最好。
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3.3 气相色谱条件的选择 考虑到肌醇硅烷化后需要较高的气化温度，故进样口温度选择为245℃。硅烷化之后有杂峰出现，为使被分析物与杂峰较好分离、又不使分析时间过长，选择的柱温为190℃。
3.4 方法的线性范围 分别配制浓度为0.050、0.100、0.500、1.000、5.000 mg/mL肌醇标准溶液，在给定的仪器条件下进行气相色谱分析，以峰面积对浓度作校正曲线， 得线性回归方程和线性相关系数分别为：y=39065.37x-629.94，r=0.9998。
3.5 方法的准确性 根据试样测定步骤，做两个浓度加标回收试验，每个浓度作六个平行样，低浓度(0.100 mg/mL)平均回收率为92.7%，高浓度(3.000 mg/mL)平均回收率为95.9%。
3.6 方法的精密度 准确量取某日本保健饮料料、某美国保健品各6份，经前处理后连续进样得结果如表1。
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表1 试样肌醇精密度测定 试样
编号
1
2
3
4
5
6
RSD %
某日本
饮料
mg/mL
, 百拇医药
48.6
51.3
51.6
49.4
50.1
49.6
50.1
2.1
某美国
保健品
mg/g
19.4
20.7
, 百拇医药
18.3
19.9
21.6
19.1
19.8
5.4
3.7 实际试样测定与稳定性情况 市售保健食品肌醇测定结果见表2。从检测结果看试样的标示量与实际检测结果是吻合的，这可能与肌醇本身化学性质非常稳定有关，其稳定性情况见表3。表2 市售保健食品肌醇测定结果 试 样
肌醇标示量
肌醇检测量
保健饮料
, 百拇医药 50 mg/100mL
49.7 mg/100mL
全营养素片
20 mg/g
19.7 mg/g
营养素片
1.5 mg/g
1.45 mg/g
功能饮料
无
44.5 mg/100mL
功能饮料
, 百拇医药
20 mg/100mL
22.1 mg/100mL
表3 试样中肌醇稳定性试验结果 日期试验
保健饮料
全营养素片
97.4.21
49.6 mg/100mL
19.6 mg/g
98.3.09
49.5 mg/100mL
19.6 mg/g
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4 结论 使用硅烷化法作为净化手段，选用BP-5毛细管柱，氢火焰检测器检测保健食品中的肌醇，适用于饮料、片剂，具有分离效果好，无干扰，线性范围宽、时间短等优点，回收率及精密度符合食品分析的要求，适合基层开展此项检验工作。该方法目前适用于片剂、功能性饮料的检测，一般食品中肌醇含量的测定方法正在研究中。
5 参考文献
[1] 张楚富，林清华，梁会. 高碘酸钠氧化法测定肌醇含量. 武汉大学学报(自然科学
版)，1996，42(2)：215～217
[2] Russell W.Chong, Brenda J.Moore. Determination of citrate, inositol and gentisic acid in a pharmaceutical diagnostic formulation by ion-moderated partition chromatography. Journal of Chromatography A, 1995,692:203～205
[3] C.Burbano, M.Muzquiz, A.Osagie, et al. Determination of phytate and lower inositol phosphates in Spanish legumes by HPLC methodology. Food Chemistry,1995,52(3):321～325
[4] 国家技术监督局.婴幼儿配方食品和乳粉肌醇的测定.GB/T 5413.25—1997.1998—09—01, 百拇医药