類胡蘿卜素（Carotenoids）的定性與定量分析需結(jié)合 色譜分離技術(shù)、光譜特性及質(zhì)譜鑒定，依據(jù)國際標準（如AOAC、ISO）、藥典方法（如USP、ChP）及行業(yè)規(guī)范（如GB 5009.83-2023《食品中類胡蘿卜素的測定》），確保其在食品、藥品及化妝品中的準確檢測。以下是系統(tǒng)化的分析方案：
一、核心檢測方法及適用場景
| 檢測方法 |
定性手段 |
定量手段 |
適用樣品 |
檢測限（LOD） |
| HPLC-DAD |
保留時間、紫外-可見光譜比對 |
外標法/內(nèi)標法（峰面積積分） |
果蔬、保健品（單一成分） |
0.1~1.0 μg/g |
| LC-MS/MS |
分子離子峰、碎片離子匹配 |
多反應(yīng)監(jiān)測（MRM） |
復(fù)雜基質(zhì)（血漿、組織） |
0.01~0.1 μg/g |
| 分光光度法 |
吸收光譜（400~550nm） |
標準曲線法（λ_max處吸光度） |
粗提物（總類胡蘿卜素） |
1.0~5.0 μg/mL |
| 薄層色譜（TLC） |
Rf值、顯色反應(yīng)（碘蒸氣） |
斑點掃描密度法 |
快速篩查（植物提取物） |
10~50 μg/g |
二、標準化檢測流程
1. 樣品前處理
- 提取溶劑：丙酮-石油醚（1:1）、正己烷-乙醇（含抗氧化劑BHT）。
- 皂化處理（去除脂類干擾）：
- 樣品與10% KOH-乙醇溶液（1:1）混合，氮氣保護下避光加熱（60℃×30min）。
- 冷卻后加入飽和NaCl溶液，用乙醚萃取，水洗至中性，無水硫酸鈉脫水。
- 濃縮與復(fù)溶：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，溶于流動相（如乙腈-甲醇，3:1）。
2. HPLC-DAD分析條件（以β-胡蘿卜素為例）
- 色譜柱：C30柱（250×4.6mm, 5μm）——專為類胡蘿卜素異構(gòu)體分離設(shè)計。
- 流動相：A：甲醇-甲基叔丁基醚（MTBE, 90:10）；B：水；梯度洗脫（0~20min, B 0%→10%）。
- 檢測波長：450nm（β-胡蘿卜素）、445nm（葉黃素）、452nm（番茄紅素）。
- 流速：1.0mL/min，柱溫：30℃。
3. LC-MS/MS定性定量（以葉黃素為例）
- 離子源：電噴霧電離（ESI+），噴霧電壓：3.5kV。
- 質(zhì)譜參數(shù)：
- 母離子：m/z 568.4 [M+H]?（葉黃素）。
- 子離子：m/z 551.3（-H?O）、m/z 461.2（側(cè)鏈斷裂）。
- 定量離子對：568.4→551.3（CE: 25eV）。
4. 分光光度法（總類胡蘿卜素）
- 標準曲線：β-胡蘿卜素系列濃度（0~50μg/mL），在λ_max（450nm）測吸光度。
- 計算公式： 總類胡蘿卜素(μg/g)=A450×V×DE1%1cm×m總類胡蘿卜素(μg/g)=E1%1cm?×mA450?×V×D?
- E?%¹cm（消光系數(shù)）：β-胡蘿卜素2590，葉黃素2550。
- V：提取液體積（mL），D：稀釋倍數(shù)，m：樣品質(zhì)量（g）。
三、國際與國內(nèi)標準限值
| 標準/藥典 |
檢測方法 |
定量范圍 |
應(yīng)用場景 |
| AOAC 970.64 |
HPLC-UV |
0.5~100 μg/g |
食品中β-胡蘿卜素測定 |
| USP-NF〈202〉 |
LC-MS/MS |
0.1~50 μg/mL |
藥品中葉黃素含量檢測 |
| GB 5009.83-2023 |
HPLC-DAD |
0.1~200 μg/g |
食品中8種類胡蘿卜素測定 |
| ISO 17932:2010 |
分光光度法 |
1~100 μg/mL |
果蔬總類胡蘿卜素快速篩查 |
四、關(guān)鍵問題與解決方案
| 問題 |
原因分析 |
優(yōu)化措施 |
| 峰分離度差 |
C18柱對異構(gòu)體分離不足 |
換用C30柱或YMC Carotenoid專用柱 |
| 質(zhì)譜信號低 |
離子化效率低或基質(zhì)抑制 |
優(yōu)化離子源溫度（300~400℃），加入甲酸銨 |
| 回收率低 |
提取不充分或氧化降解 |
添加抗氧化劑（BHT）、超聲輔助提取 |
| 標準品不穩(wěn)定 |
光/熱敏感導(dǎo)致降解 |
避光-80℃保存，現(xiàn)用現(xiàn)配標準液 |
五、應(yīng)用場景與檢測建議
- 食品營養(yǎng)標簽（β-胡蘿卜素）：
- 方法選擇：HPLC-DAD（GB 5009.83），定量限0.1μg/g。
- 樣品前處理：皂化去除脂質(zhì)，C30柱分離α/β-胡蘿卜素異構(gòu)體。
- 血漿中葉黃素檢測（臨床研究）：
- 方法選擇：LC-MS/MS（USP-NF），同位素內(nèi)標法（d?-葉黃素）。
- 關(guān)鍵點：乙醚-丙酮（1:1）液液萃取，避免溶血干擾。
- 植物提取物總類胡蘿卜素：
- 方法選擇：分光光度法（ISO 17932），快速篩查。
- 校準：以β-胡蘿卜素當量（BCE）表示總含量。
六、檢測設(shè)備與試劑
| 設(shè)備/試劑 |
推薦型號/品牌 |
用途 |
| HPLC系統(tǒng) |
Agilent 1260 Infinity II |
類胡蘿卜素異構(gòu)體分離（C30柱） |
| 三重四極桿質(zhì)譜 |
SCIEX QTRAP 6500+ |
痕量類胡蘿卜素定量（MRM模式） |
| C30色譜柱 |
YMC Carotenoid (250×4.6mm) |
專為類胡蘿卜素設(shè)計，分離α/β異構(gòu)體 |
| β-胡蘿卜素標準品 |
Sigma-Aldrich（≥97%） |
定量校準與消光系數(shù)測定 |
通過系統(tǒng)化分析，可精準測定類胡蘿卜素的種類與含量，建議：
- 方法驗證：考察線性（R²≥0.999）、精密度（RSD≤5%）、回收率（80~120%）。
- 數(shù)據(jù)報告：注明異構(gòu)體比例（如全反式/順式β-胡蘿卜素）及當量換算方式。
- 質(zhì)控措施：每批次插入質(zhì)控樣（加標回收）、定期校準儀器與標準曲線。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
掃一掃，更多精彩