高效液相色谱法测定留胚米和精白大米中维生素B_1含量

高效液相色谱法测定留胚米和精白

大米中维生素B1含量

纪伟东白喜春，韩俊杰，

(黑龙江粮食职业学院，黑龙江哈尔滨150080)

摘

要：研究采用高效液相色谱—紫外检测器来测定留胚米和精白大米中的维生素B1的方法。试

样用0．1mol/L的盐酸溶液超声波提取3次，将提取液浓缩后进行测定。测定条件:检测波长为方法回收率在90%以上，相对标准偏差(ＲSD)均小于5%，检出限(S/N=3)为0．012μg/ml。方法操作简便、快速、重现性好。关键词：维生素B1;留胚米;精白大米;高效液相色谱

中图分类号：TS207．3文献标识码：A文章编号：1007－7561（2014）01－0082－03

246nm，流动相为甲醇:乙酸钠(0．1mol/L)=80∶20，柱温为30℃，流速为0．9ml/min。结果表明:

StudyondeterminationofvitaminB1ingerm－retainedriceand

polishedricebyhighperformanceliquidchromatography

BAIXi－chun，HANJun－jie，JIWei－dong

（HeilongjiangGrainVocationalCollege，HarbinHeilongjiang150080）

Abstract：ThemethodtodetectvitaminB1ingerm－retainedriceandpolishedricebyHPLC－UVde-tectorwasresearched．Thesampleswereextractedby0．1mol/Lhydrochloricacidforthreetimesinultra-soniccleanser，andtheextractsolutionwasmeasuredafterbeingconcentrated．Thechromatographiccon-ditionswerethatdetectionat246nm，mobilephasewasmethanol：sodiumacetate（0．1mol/L）=80∶20，columntemperaturewas30℃，currentvelocitywas0．9mL/min．Theresultshowedthatcoefficientofre-coveryofthismethodwasabove90%，alloftheＲSDwaslessthan5%，thedetectionlimit（S/N=3）was0．012μg/mL．Thismethodwasfast，easytooperatewithbetterrepeatability．

Keywords：vitaminB1；germ－retainedrice；polishedrice；highperformanceliquidchromatography维生素B1又名硫胺素。其化学名称是氯化3－［（4－氨基－2－甲基－5－嘧啶基）甲基］－5－（2－羟基乙基）－4－甲基－噻唑盐酸盐，分子式为C12H17ClN4OSHCl。维生素B1是人体必需维生素之一，维生素B1在体内转变成硫胺素焦磷酸（又称辅羧化酶），参与糖在体内的代谢。因此维生素B1缺

糖在组织内的氧化受到影响。它还有抑制胆乏时，

碱酯酶活性的作用，缺乏维生素B1时此酶活性过高，乙酰胆碱（神经递质之一）大量被破坏使神经传导受到影响，可造成胃肠蠕动缓慢，消化道分泌减少，食欲不振、消化不良等障碍，严重时会引起神经炎和脚气病。

维生素B1在种子的外皮和胚芽中含量较为丰富。尤其是谷类种子中含量较高。是人体维生素

收稿日期：2013－04－18

基金项目：黑龙江省教育厅高职高专课题（12525106）

1956年出生，作者简介：白喜春，男，副教授．

B1的主要来源。

稻谷在我国是种植非常广泛的粮食作物，是人

们食物的重要来源。稻谷中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪酸、矿物质等。另外，维生素也是一类重要的营养物质。稻谷中的B族维生素含量丰B2和尼克酸较多。B族维生素富，其中维生素B1、主要存在于糊粉层中

［1］

。因此，稻谷在加工过程中

营养成分会有相当量的损失，尤其是B族维生素损

失较大，随着加工精度的加大损失越多。稻谷按加工精度的高低可以分为糙米、留胚米和精白米等，其含有B族维生素的量也有所不同。

目前维生素B1的检测方法主要有紫外分光光度法

［2］

、荧光法和高效液相色谱法（HPLC）。紫外

分光光度法检测限高，灵敏度低，适合含量高的样品，荧光法灵敏度高，但操作繁琐，高效液相色谱法（HPLC）配荧光检测器分析效果好，分析时间短，灵

是高温高压提取30min时，样品被糊化，样品液浑浊，过滤困难，操作繁琐。所以采用超声提取的方法，提取时间30min。2．2色谱条件的确定2．2．1

流动相的选择

维生素B1色谱分离所用的流动相主要有甲醇

敏度高，但仪器价格昂贵。大米中维生素B1的检测采用HPLC配紫外检测器分析还未见报道，虽然该法的灵敏度较高效液相色谱法（HPLC）配荧光检测器低，但是大米中维生素B1含量相对较多，因此本实验利用HPLC法对留胚米和精白大米中维生素B1的含量进行研究，采用紫外检测器进行检测，对检测维生素B1的条件进行优化，对大米中维生素B1的测定具有一定的参考价值。

［3］

－水、其甲醇－PIC试剂、甲醇－乙酸钠溶液等，中应用甲醇－水为流动相不能将样品中维生素B1

1

1．1

材料与方法

材料、试剂与仪器精白大米、留胚米：从黑龙江各产地取样，都是

很好分离，其他两种流动相均能很好地分离样品中

维生素B1，另外对但是采用PIC试剂的成本较高，色谱柱的损伤较大，故采用甲醇－乙酸钠溶液作为流动相，甲醇－乙酸钠溶液作为流动相不仅分离效果好，而且试验成本也较低。

对甲醇－乙酸钠溶液作为流动相的条件进行了25∶75、优化，分别选择甲醇－乙酸钠溶液20∶80、

30∶70、35∶65、40∶60五个比例，对标准使用液进行了测定，当流动相中甲醇和乙酸钠溶液的比例为25：75，维生素B1有良好的分离效果。故采用甲醇和乙酸钠溶液的比例为25∶75作为流动相。2．2．2流速

0．8、0．9、1．0、1．1mL/min四个流速梯选择0．7、

度，以甲醇和乙酸钠溶液的比例为25∶75作流动相对维生素B1标准工作液和样品进行测定。实验结果表明：随着流动相的流速增加，维生素B1色谱峰变窄，出峰时间缩短。但是样品中维生素B1色谱峰不能有效分开，而流速太小，色谱峰拖尾严重，也不能达到分离效果。因此，流动相流速选择为0．9mL/min。2．2．3

柱温

25、30、35、40℃五个柱温梯度，选择20、对维生

当年产的新米，经锤式旋风磨粉碎，过80目筛，装瓶

备用。

维生素B1标准品：上海源叶生物科技有限公司。维生素B1标准储备液浓度为500μg/ml；标准工作液浓度为0．5μg/mL。

甲醇为色谱级；水为重蒸馏水；乙酸钠为分析纯。LC－20AT液相色谱（双元泵、配SPD—20A检测器）：日本岛津公司；H1850Ｒ高速离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；SBL—15DT超声波清洗器：宁波新芝生物科技股份有限公司；ＲE—52AA旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂。1．2方法1．2．1

样品前处理

称取过80目筛的大米粉试样10g于50mL具塞三角瓶中，准确加入20mL混合试剂（0．1mol/L

的盐酸：甲醇，体积比为20：80），将试样放入超声清洗器中提取30min，提取后将试样倒入离心管中离心5min（10000r/min），然后将上清液倒入烧杯中，将沉淀物再加相同的提取剂在相同的条件下重复提取，共提取三次。将三次的提取液合并，用旋转蒸发仪浓缩，定容至1mL，过滤，进样分析。1．3色谱工作条件

5μm）C18色色谱柱为Diamonsil（150×4．6mm，

谱柱；紫外检测器，检测波长：246nm；进样量为10μL。

流动相：甲醇：乙酸钠（0．1mol/L）=80∶20，柱温：30℃。流速：0．9mL/min。以保留时间定性，色谱峰面积定量。

素B1标准工作液进行色谱测定。实验结果表明：在

不同柱温条件下对维生素B1的分离无明显的影响。选用柱温为30℃。

在上述条件下得出的标准品的色谱图如下

：

2

2．1

结果与分析

提取方法选择对超声、振荡及高温高压三种样品提取方法进

图1

维生素B1标准色谱图

行比较，取同一种样品，分别在三种提取方法下提取10、20、30min，每个条件下重复三次，通过计算回收率来确定效果。实验结果表明，采用超声和高温高压法提取，回收率均在98%以上，可满足大米中维生素B1检测要求。而震荡提取法在87%左右。但

2．3加标回收实验

取同一品种大米样品，每份称取5．0g左右，样

品中分别加入浓度为0．5μg/mL标准工作液2．5、5、10mL，做低、中、高浓度三个水平的加标回收实

质量安全

验，以不加标做空白。按“1．2．1”条件的进行样品前处理，进样测定。方法回收率结果见表1。

表1

添加量

/（μg/g）0．250．501．00

回收率实验（n=6）

检出值/（μg/g）0．63±0．030．89±0．031．37±0．05

回收率/%94．0296．7496．48

粮油食品科技第22卷2014年第1期

白大米中维生素B1含量较高，经过富集后进行检测也可以达到检测的目的。通过检测发现，留胚米和精白大米中维生素B1含量相差近三倍，其原因是维

加工精生素B1主要在集中在大米的胚芽和种皮中，度越高，维生素B1的损失越大，因此留胚米营养价

值要高于精白米

。

本底值/（μg/g）0．420．420．42

方法的回收率实验反映了测定方法的准确性。从实验结果可见，三个水平的回收率均在90%以上。2．4

重现性实验

取维生素B1标准品，在上述优化后的实验条件

图2

留胚米样品色谱图

下分别连续6次进样，测得峰面积及保留时间的相对标准偏差（ＲSD）均小于3%，结果表明其重现性良好。

2．5精密度实验

取不同品种大米样品，分别称取5g左右大米样品，每个品种做6个重复。按处理方法进行处理，上机测定，测定结果的相对标准偏差在2．2%～4．4%。2．6空白对照实验

在不添加试样和标准样品的条件下，按1．2进行前处理，按1．3上机测定，结果在维生素B1相对应的保留时间内无色谱峰出现。由此可见样品前处理过程不影响测定。2．7

最低检出限实验

取维生素B1标准溶液，以三倍信噪比得到检测

图3精白大米样品色谱图

限，为0．012μg/ml。我国大米中维生素B1的平均含量，胚芽米为1．2～5mg/100g，精白大米为0．54mg/100g。所以此方法可以满足大米中维生素B1含量的测定。2．8样品的测定

根据以上优化方法对留胚米和精白大米中维生素B1进行测定，结果见表2，样品色谱图如图2和图3。

表2试样胚芽米精白米

留胚米和精白大米中维生素B1含量

份数55

维生素B1/（mg/100g）

0．152±0．030．044±0．05

4结论

通过实验优化了维生素B1测定的色谱条件，确

定流动相为甲醇：乙酸钠（0．1mol/L）=80：20；柱温

为30℃；流速为0．9mL/min。并进行了加标回收、精密度、空白对照和最低检出限等实验研究。其回收率均在90%以上，最低检出限为0．012μg/mL，重现性和精密度良好。在所选最佳仪器工作条件下测定留胚米和精白大米中维生素B1的含量分别为0．152mg/100g和0．0442mg/100g。实验结果表明：采用本方法测定留胚米和精白大米中维生素B1具有快速、准确、操作简便等特点，完全可以应用于留胚米和精白大米中维生素B1的检测。参考文献：

［1］张秀真，高素莲．ＲP－HPLC法测定美容液中水溶性维生素的含

J］．安徽大学学报（自然科学版），2005，29（6）：79－81量［

［2］刘彤，王布军．高效液相色谱法测定小米中维生素B1杨云霞，

29（2）：337～339．［J］．食品科学．2008，

［3］程树峰，伍松陵，等．高效液相色谱法测定强化面粉中的维唐芳，

3讨论

采用高效液相色谱法检测维生素B1通常以荧

光检测器为主，而以紫外检测器检测B1族维生素多

用于含B族维生素的药物含量的检测。而应用于食品中的相关检验报道较少，其原因可能是紫外法的检测限较高，灵敏度较差。但是由于留胚米和精

J］．粮油食品科技．2006，（4）：50～51．●

生素B1［