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前言 最近,知名美妝護膚品牌卷入成分爭議風波。有博主質(zhì)疑稱該品牌一款重組膠原蛋白精華的產(chǎn)品涉嫌造假,重組膠原蛋白真實添加量為0.0177%,且未檢測出膠原蛋白的核心氨基酸成分——甘氨酸。該公司聲明,產(chǎn)品成分標注均按法定標準執(zhí)行并通過藥監(jiān)部門審核備案,不存在任何成分造假或隱瞞行為。雙方爭論的核心還在于檢測方法的不同。 重組膠原蛋白作為生物醫(yī)藥與護膚領域的高效活性原料,其真蛋白含量直接決定產(chǎn)品的功效與質(zhì)量,且氨基酸作為基本組成單元構(gòu)成重組膠原蛋白的鏈狀結(jié)構(gòu),其特定序列與修飾(如羥脯氨酸)直接決定其三螺旋穩(wěn)定性及生物學功能。本文使用“凱氏定氮法"檢測重組膠原蛋白中的總氮、非蛋白氮及真蛋白含量,并使用“高效液相色譜法"檢測重組膠原蛋白中的氨基酸含量,為廣大生產(chǎn)企業(yè)、第三方檢測機構(gòu)及監(jiān)管部門提供支持。 凱氏定氮法 根據(jù)《YY/T 1947-2025 重組膠原蛋白敷料》中要求,重組膠原蛋白含量可按照《中華人民共和國藥典》(2020年版 四部)通則0731蛋白質(zhì)含量測定法的“凱氏定氮法"進行測定,采用鎢酸鈉沉降法沉淀樣品中的蛋白質(zhì),通過差減法減去樣品中非蛋白氮含量,從而得到真蛋白含量。 實驗方案 儀器 海能K1160全自動凱氏定氮儀、SH420F石墨消解儀、分析天平等。 試劑 甲基紅、溴甲酚綠、硼酸、氫氧化鈉、無水硫酸鉀、五水合硫酸銅、濃硫酸、鎢酸鈉。 樣品 重組膠原蛋白修復液。 實驗過程 試劑配制完成后,進行樣品稱量。 樣品稱量 1、總氮含量測試:通過減量法準確稱取樣品5 g左右(精確至0.1 mg),并轉(zhuǎn)移至潔凈的消化管中。 2、非蛋白氮含量測試:通過減量法準確稱取樣品5 g左右(精確至0.1 mg),置于20 mL容量瓶中,加入10 mL的純水、2 mL的10%鎢酸鈉溶液和2 mL的0.33 mol/L硫酸溶液,加水定容至刻度。搖勻,靜置30分鐘后,于3000 rpm下離心5 min以促進樣品過濾。隨后取上清液進行過濾,棄去初濾液(約5滴),取續(xù)濾液,使用10 mL移液管準確量取10 mL濾液于消化管中待測。空白消化管中則需加入8 mL的純水、1 mL的10%鎢酸鈉溶液和1 mL的0.33 mo1/L硫酸溶液。 消解 向空白及樣品消化管中加入0.2 g硫酸銅、3 g硫酸鉀和10 mL濃硫酸后上機消解。消解程序如表1: 表1 SH420F石墨消解儀消解程序設置 階梯 溫度梯度/℃ 保溫時間/min 1 220 20 2 420 90 蒸餾與滴定 待消解程序完成,消化管冷卻并無酸霧后,使用凱氏定氮儀進行檢測,定氮儀參數(shù)設置如表2: 表2 K1160全自動凱氏定氮儀試驗參數(shù)設置 滴定酸 (H+) mol/L 0.0207 硼酸/mL 30 氫氧化鈉/mL 40 稀釋水/mL 40 蒸餾時間/min 5 測試結(jié)果 樣品經(jīng)消解和上機測試,重組膠原蛋白產(chǎn)品中總氮、非蛋白氮及真蛋白含量如表3至表5所示: 表3 樣品中總氮含量表 樣品 名稱 稱樣量 /g 空白體積 /mL 滴定體積 /mL 氮含量 (mg/g) 氮含量均值 (mg/g) 修復液 5.0482 0.1949 5.9730 0.3317 0.3348 5.0104 6.0374 0.3379 表4 樣品中非蛋白氮含量表 樣品 名稱 稱樣量 /g 空白體積 /mL 滴定體積 /mL 非蛋白 氮含量 (mg/g) 非蛋白氮 含量均值 (mg/g) 修復液 5.1384 0.2035 1.2107 0.1136 0.1118 5.0509 1.1622 0.1100 表5 樣品中真蛋白含量表 樣品 名稱 總氮含量 (mg/g) 非蛋白氮含量 (mg/g) 真蛋白含量 (mg/g) 修復液 0.3348 0.1118 1.1306 注:表中真蛋白含量=(樣品總氮含量-非蛋白氮含量)×蛋白轉(zhuǎn)換系數(shù)(5.07)。 結(jié)論 經(jīng)測試,重組膠原蛋白產(chǎn)品中的總氮、非蛋白氮和真蛋白含量分別為0.3348 mg/g、0.1118 mg/g和1.1306 mg/g。實驗結(jié)果表明,凱氏定氮儀可用于檢測重組膠原蛋白產(chǎn)品中的真蛋白含量。 高效液相色譜法 高效液相色譜法檢測氨基酸時,因氨基酸自身無紫外吸收基團,需借助異硫氰酸苯酯(PITC)、鄰苯二甲醛(OPA)、丹磺酰氯(DNSCl)、2,4-二硝基氟苯(DNFB)等柱前衍生試劑引入生色基團,使衍生物具備紫外吸收特性以便被檢測。異硫氰苯酯(PITC)作為氨基酸分析中的經(jīng)典柱前衍生試劑,通過與氨基酸的α-氨基特異性反應生成穩(wěn)定的苯基硫代氨基甲酰(PTC)衍生物,該衍生物具有強紫外吸收特性(λmax=254nm),可顯著提升檢測靈敏度至皮摩爾級,同時其反應條件溫和、產(chǎn)物穩(wěn)定性高且能兼容多數(shù)氨基酸(包括含羥基或含硫氨基酸),使其在高效液相色譜分析中成為兼顧靈敏度、選擇性與操作便捷性的理想選擇。本實驗采用PITC柱前衍生-高效液相色譜法檢測重組膠原蛋白中的16種氨基酸。 實驗方案 儀器配置 悟空K2025高效液相色譜儀:K2025 P2二元高壓輸液泵、K2025 AS自動進樣器、K2025 CO柱溫箱、K2025 UVD紫外-可見光檢測器、Wookinglab色譜工作站。 色譜條件: 色譜柱:JinGuBang AAA ,4.6×250 mm,5 μm; 流動相:流動相A為0.05 mol/L乙酸鈉水溶液,流動相B為甲醇-乙腈-水=1:3:1,梯度洗脫如下表: 時間 (min) 流速 (mL/min) 流動相A (%) 流動相B (%) 0.0 1.0 95 5 39.0 1.0 52 48 40.0 1.0 0 100 45.0 1.0 0 100 46.0 1.0 95 5 60.0 1.0 95 5 進樣量:20 μL; 洗針液:90%甲醇水溶液; 柱溫:40℃; 檢測器及檢測波長:檢測器為紫外-可見光檢測器,檢測波長為254 nm。 實驗結(jié)果 1、線性范圍結(jié)果 按照色譜條件進行采集,16種氨基酸混合標準溶液的色譜圖如圖1所示,積分結(jié)果如表1所示。 圖1 16種氨基酸混合標準溶液的色譜圖 表1 16種氨基酸混合標準溶液色譜圖積分結(jié)果 由表1中數(shù)據(jù)可知,16種氨基酸峰的理論塔板數(shù)范圍為12333~397824,分離度范圍為1.14~29.62,均可實現(xiàn)較好分離。 按照色譜條件進行采集,將16種氨基酸混合標準溶液上機測定,16種氨基酸在0.0625 μmol/mL~1.25 μmol/mL濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系,確定系數(shù)R2的范圍為0.9976 ~0.9999 。16種氨基酸混合標準溶液疊加的色譜圖如圖2所示。 圖2 16種氨基酸混合標準溶液疊加色譜圖 結(jié)論 本實驗采用PITC柱前衍生-高效液相色譜法成功實現(xiàn)了重組膠原蛋白中16種氨基酸的檢測。 膠原蛋白含量的檢測方法多樣,具體選擇取決于樣本類型、設備條件等,可根據(jù)實驗室條件和需求選擇合適方法,必要時可結(jié)合多種技術驗證結(jié)果。