甜菜堿的化學(xué)名稱是三甲基甘氨酸［1–4］，具有高效供應(yīng)甲基的能力，其結(jié)構(gòu)見圖1。由于動(dòng)物不能自身合成甲基，而在新陳代謝過程中需要攝入足夠的甲基，因此甜菜堿是一種十分重要的飼料添加劑。此外，甜菜堿對(duì)飼料中維生素的穩(wěn)定、提高動(dòng)物的瘦肉率［2］作用十分明顯，建立準(zhǔn)確、穩(wěn)定地測定飼料中甜菜堿的方法具有重要意義。

黃紅娜［1］等人曾經(jīng)就甜菜堿的測定進(jìn)行過綜述，其中使用高效液相色譜法測定有較多的文獻(xiàn)報(bào)道［3–6］，使用的檢測器主要有二*管陣列檢測器、紫外檢測器和示差折光檢測器等，存在的主要缺點(diǎn)是低波長檢測（190～195nm）選擇性差、靈敏度低。使用HPLC–ELSD［4］和LC–MS［7］雖然可以克服上述缺點(diǎn)但儀器價(jià)格昂貴，不便于推廣。甜菜堿在酸性條件下以季銨陽離子形式存在，可作為一種陽離子，以離子交換–非抑制電導(dǎo)檢測的方式進(jìn)行測定，該方法［8］采用的淋洗液有甲烷磺酸、高氯酸、酒石酸和吡啶-2，6-二羧酸混合液等，與HPLC–ELSD和LC–MS方法相比，離子色譜儀器價(jià)格相對(duì)低廉。與高效液相色譜法相比，離子色譜法電導(dǎo)檢測靈敏度明顯提高。據(jù)此，筆者使用陽離子快速分離柱建立了一種離子色譜法測定飼料中甜菜堿的方法，與國家標(biāo)準(zhǔn)方法［8］相比靈敏度高，分析時(shí)間短。
1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器與試劑

離子色譜儀：PIC–10A型，青島普仁儀器有限公司，配有PR–CD型電導(dǎo)檢測器；分析天平：精度為0.1mg，德國Sartorius公司；中速定性濾紙：撫順市民政濾紙廠；離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；數(shù)控超聲波清洗器：KQ–250DE型，昆山市超聲儀器有限公司；固相萃取柱、0.22μm針頭濾膜：青島普仁儀器有限公司；甲烷磺酸：分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；甜菜堿鹽酸鹽：純度不小于99%，美國FlukaBioChemika公司；三氯甲烷：化學(xué)純，萊陽市雙雙化工有限公司；實(shí)驗(yàn)用水為Millipore純水機(jī)制得超純水，電阻率大于18.2MΩ.cm。

1.2色譜條件

色譜柱：PR–SC–7A陽離子交換分離柱（125mm×4.6mm）；淋洗液：4.0mmol／L甲烷磺酸溶液，流速為1.00mL／min；進(jìn)樣體積：50μL。

1.3樣品預(yù)處理

參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T23710–2009中［8］的方法：稱取飼料樣品2g（精確至0.0001g），置于100mL容量瓶中，加入約80mL水，混合后置于振蕩器上超聲提取30min，靜置10min，定容，搖勻。以濾紙過濾，取5mL濾液于離心管中，加入5mL三氯甲烷，劇烈振搖后以5000r／min離心10min，取上清液過固相萃取柱，用0.22μm針頭濾膜過濾，進(jìn)樣分析。

2結(jié)果與討論

2.1色譜條件的優(yōu)化

采用PR–SC–7A陽離子交換分離柱分離Na+，K+，Mg2+，Ca2+等金屬陽離子，進(jìn)樣體積200μL時(shí)進(jìn)樣濃度一般為0.1~10mg／L。在上述色譜條件下，10mg／L甜菜堿亦未能檢出，進(jìn)樣50mg／L甜菜堿才能在色譜圖中明顯可見。考慮到甜菜堿樣品進(jìn)樣濃度較高，選用50μL進(jìn)樣體積并分別配制50，100，250，500，1000mg／L的甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液，在該范圍內(nèi)甜菜堿電導(dǎo)率與質(zhì)量濃度呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r2=0.9995。

PR–SC–7A是一款快速分離柱，該分離柱可將Na+，K+，Mg2+，Ca2+等陽離子快速分離。使用該分離柱和4.0mmol／L甲烷磺酸為流動(dòng)相時(shí)，可使甜菜堿與其它陽離子較好地分離；濃度增大或流速加快均會(huì)造成分離度降低；濃度或流速降低則使分析時(shí)間變長，因此選用該分離柱和4.0mmol／L甲烷磺酸流動(dòng)相。PR–CD型電導(dǎo)檢測器是一款高靈敏度的檢測器，甜菜堿樣品進(jìn)樣濃度較高，需使用高靈敏度的檢測器才能得到較低的定量限，因此選用該檢測器。

2.2線性方程與定量限

在1.2色譜條件下，將處理所得樣品輸入離子色譜儀進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。

分別配制50，100，250，500，1000mg／L的甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照濃度由低到高的順序依次進(jìn)樣分析，以質(zhì)量濃度（mg／L）為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制線性方程。以10倍的信噪比（S／N=10）計(jì)算定量限。甜菜堿的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、定量限結(jié)果見表1。

從表1中可知，在50~1000mg／L的范圍內(nèi)，電導(dǎo)率與質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系。本方法對(duì)甜菜堿的定量限為41mg／kg，低于國家標(biāo)準(zhǔn)中200mg／kg的定量限。圖2中甜菜堿的保留時(shí)間為3.75min，與國家標(biāo)準(zhǔn)方法相比（保留時(shí)間7.563min），分析時(shí)間明顯縮短。

2.3回收率與重現(xiàn)性

向預(yù)處理后的飼料樣品中添加一定量的甜菜堿鹽酸鹽進(jìn)行回收試驗(yàn)，平行測定3次，試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可知，甜菜堿的平均回收率為102.4%，表明該法測量準(zhǔn)確度較高。

按照1.3的方法平行處理飼料樣品5份，5份樣品中保留時(shí)間與峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表3。由表3可知，甜菜堿保留時(shí)間的重現(xiàn)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.18%，峰面積的重現(xiàn)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.19%，表明本方法的測量精密度較高，可應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析檢測。

3結(jié)語

采用離子色譜法分析飼料中的甜菜堿，甜菜堿定量限滿足測量要求，重現(xiàn)性較好，準(zhǔn)確度較高，靈敏度優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)方法，且分析時(shí)間短，是測定飼料中甜菜堿的可靠方法。