食品中脱氢乙酸钠的检验方法
检测食品中脱氢乙酸的国标方法有:气相色谱法、液相色谱法等,方法各有优缺点。
1、气相色谱法
该方法是在GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》标准方法 上进行改进:将样品酸化后,用乙醚提取脱氢乙酸后浓缩,用气相色谱(附 氢火焰离子化检测器)进行分离测定,与标准系列比较定量。
1.1 实验部分
1.1.1 仪器与主要试剂
气相色谱仪:GC-2010(附氢火焰离子化检测器 FID),日本岛津公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
乙醚:色谱纯,重蒸。
丙酮:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以丙酮溶解 定容于50mL容量瓶中,再以丙酮分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
色谱条件:
色谱柱:DB-5 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
分流比:10:1,柱流速1.0mL/min
进样口温度:250℃、检测器温度:300℃、柱温165℃;
气流条件:氢气50mL/min、空气400mL/min、氮气40mL/min。
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,色谱图如下:
1.1.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加10mL 饱和氯化钠溶液,2mL 盐酸溶液(1+1)酸化,分别以50mL、20mL、20mL 乙醚提取三次,合并乙 醚层于100mL 容量瓶中定容后,分别用20mL 饱和氯化钠溶液、50mL 碳酸 氢钠溶液(10g/L)各洗涤一次,加10g 无水硫酸钠,室温下放置30min, 取 50mL 在 60℃水浴下用旋转蒸发仪浓缩至近干,用丙酮定容后供气相色谱测定。
1.1 方法讨论
1.1.1 色谱条件的选择
脱氢乙酸用气相色谱法测定,与其他同类功能的防腐剂如山梨酸、苯 甲酸、对羟基苯甲酸酯类都有很好的分离度,且在非极性柱、弱极性柱和 极性柱中都有很好的响应值。但在实验显示,脱氢乙酸在非极性柱中因低 柱温有色谱峰拖尾现象,在极性柱中因柱流失有基线漂移现象,为使定性 定量准确,选用了弱极性柱DB-5。
1.1.1 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99995。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
1.1.1 准确度与精密度
选用含脱氢乙酸的辣椒酱样品,在样品中添加不同浓度的脱氢乙酸标 液,按本方法测定,每一浓度重复测定6 次,取平均值,计算平均回收率 及变异系数,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准 偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
加标浓度(mg/kg) 平均回收 率(%) 精密度 RSD(%)
1.0 83.2 6.8
5.0 89.6 5.6
10.0 90.3 4.7
30.0 91.6 3.6 50.0
102.4 3.4
2、液相色谱法
该方法是在GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱 法》标准方法上进行改进:用氢氧化钠溶液提取试样中的脱氢乙酸,经脱 脂、去蛋白处理后,用高效液相色谱紫外检测器测定,与标准系列比较定 量。
2.1 实验部分
2.1.1 仪器与主要试剂
液相色谱仪:LC-1260(二级管阵列检测器 DAD),美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
甲醇:色谱纯。
乙酸铵溶液(0.02mol/L):分析纯,称取1.54g 乙酸铵用氨水(1+1) 调节pH 至9.0,加水至1000mL 溶液,经0.45μ m 滤膜过滤。
2.1.2 色谱条件
色谱柱:ECOSIL-C18 柱 (5μ m,250mm×4.6mm);
流动相:甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)
流速:1.0mL/min
柱温:40℃
检测波长:293nm
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样:
2.1.3 样品处理
称取 5~10g 试样(准确至 0.0001g),加 50mL 水,用氢氧化钠溶液 (8g/L)调节 pH 至 7.2,加入 5mL 乙酸锌溶液(220g/L),5mL 亚铁氰化 钾溶液(106g/L),超声提取 40min,定容至 100mL,静置 30min 过 0.45 μ m 滤膜,供液相色谱测定。
2.2 方法讨论
2.2.1 色谱条件选择
在GB/T 23377-2009 国标方法中,流动项的选择为甲醇+0.02mol/L 乙 酸铵(10+90,v/v)。在实际样品的检测中,考虑到食品中其他添加剂对 于脱氢乙酸检测(如山梨酸、糖精钠等)的影响,能过对不同比例流动相 的实验,发现流动相比例为甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)优于国标方法条件。
2.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99999。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.1μ g/mL。
2.2.3 准确度与精密度
参照 1.2.3,选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每 一浓度重复测定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意, 相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
3、气相色谱质谱联用法
目前尚无气相色谱质谱联用测定食品中脱氢乙酸的国标方法,根据本实验室进行实验建立的方法:试样经乙醚提取,用气相色谱进行分离,特征离子峰进行定性定量。
3.1 实验部分
3.1.1 仪器与主要试剂
气质联用仪:GCMS-7890A-5975C,美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
正已烷:分析纯。
乙醚:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以乙醚溶解 定容于50mL容量瓶中,再以乙醚分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
3.1.2 色谱条件
载气:高纯氦气(99.999%);
色谱柱:DB-5MS 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
柱流速:1.0 mL/min;
汽化室温度:250℃、柱温程序:初始温度 150℃,保持 0.5min,以 10℃/min 速率升温至180℃,保持6min。
3.1.3 质谱条件
传输线温度:220℃;离子源温度:200℃;离子化方式:EI;电子能 量:70eV;延迟时间 2.0 min;
检测方式:全扫描,质量范围:m/z 25~ 300。
应用上述质谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,
质谱图如下:
3.2.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加35mL 水、2mL 氢氧化钠溶液 (20g/L),超声提取20 min,用水定容至50mL,加10mL 正己烷提取一次, 弃去正己烷层,再加1mL 盐酸(1+1)酸化,准确加入10mL 乙醚振摇5min, 静置10min,取上清液供质谱测定。
3.2 方法讨论
3.2.1 质谱条件的选择 根据脱氢乙酸在气相色谱上的良好响应情况,用质谱测定时,仍选用 的弱极性柱 DB-5MS 柱。检测方式选择全扫描、选择离子扫描皆可,本文选择了全扫描。
3.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99997。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
3.2.3 准确度与精密度 选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每一浓度重复测 定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差 范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
4、结论探讨的三种方法,分离度好,回收率较好,都是食品中脱氢乙酸 含量的良好检测方法。相比较而言,气相色谱法与干扰物质的分离度好, 但样品前处理较复杂;液相色谱法样品前处理简便,特征峰定性较差;气 相色谱质谱联用法样品前处理较气相色谱法简便,定性较色谱更精准。 引用文件: GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》; GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱法》。
1、食品添加剂概念分析
食品添加剂是一种在食品生产过程中为了改善食品的色香味而添加的化学合成物质或天然物质,同时食品添加剂还可以提高食品的防腐能力,在食品生产中起到十分重要的作用。在目前,我国食品生产中使用到的食品添加剂多为人工合成添加剂,如果过量使用会人体造成一定影响。在20世纪80年代,我国对部分食品添加剂的适用范围和用量做出了明确的规定,并成立“食品添加剂标准化委员会”。
2、常规食品添加剂检测方法
2.1分子光谱技术检测方法
在常规食品添加剂检测方法中分子光谱技术十分常见,其利用分子对特定电磁辐射的吸收来进行一种定性定量的分析。通过这种检测技术可以检测出面粉中各类食品添加剂的浓度,例如过氧化苯甲酰,而检测方法为利用便携式光谱仪来对面粉中的碘的浓度来进行检测,通过碘的浓度可以推算出过氧化苯甲酰的浓度。
2.2色谱技术检测方法
食品添加剂色谱技术检测法也是常规检测方法,其主要利用高效液相色谱-二极管阵列检测器来对食品添加剂进行检测。利用色谱技术的检测,主要是针对羟基苯甲酸酯的含量,利用二极管阵列检测器检测出乙腈提取出的羟基苯甲酸酯。而色谱技术的另一种技术为利用毛细管胶束电动色谱法对食品添加剂进行检测,其检测方法为利用流动缓冲中的疏水基内核,通过溶质疏水性的不同来将中性溶质和带点组分进行分离。
2.3色质联用技术检测方法
还可以通过色质联用的方法检测食品添加剂,这种技术包含了液相色谱对复杂样品的高分离能力,也同时包含了一种独特选择质谱的技术,在食品添加剂检测中呈现很强的分析能力,可以准确地得到分析结果,广泛应用在食品添加剂的测定中。利用色质联用技术检测方法,通过对食品添加剂进行梯度洗脱,分离和检测等步骤,在较短时间内就可以检测出葡萄酒中十几种禁用的食品添加剂。
2.4气相色谱检测方法
气相色谱法是较成熟的色谱方法之一,常用于食品添加剂的检测。其主要原理是通过将待测样品气化,然后通过N2载气经固定相分离,通过相应的检测器进行检测,常见的检测器有:FID、NPD、TCD和ECD等利用气相色谱氢火焰.
法测定食品中的脱氢乙酸、苯甲酸和山梨酸,研究表明上述防腐剂的回收率在96%~104%。气相色谱法测定速度较快,适合日常的化学分析。
2.5生物传感器技术检测方法
生物技术的应用在食品添加剂检测中也有体现,其中生物技术利用生物传感器来进行检测。在传感器中,由于生物识别原件和信号转换器的存在,所以其对复杂的食品添加剂试样可以进行优异的选择,并对其中不同的成分具有较高的灵敏度,通过快速和连续的检测可以对食品添加剂的成分进行精确的分析,所以其在生物过程食品工业等领域有较为广泛的应用。
2.6高效液相色谱法检测方法
在食品添加剂检测中,高效液相色谱法被广泛应用于实验室中的食品添加剂检测,在检测前需要对被测溶液的pH值进行调整,在经过过滤将溶液里的杂;质去除掉,利用定容过膜的方法进行测定。如果是对果汁进行检测,则需要将被测溶液的pH值调整到6,再利用一-定数量的聚酰胺粉进行充分搅拌后,利用甲醇或甲酸溶液消除被测溶液中的天然色素,直到将被测溶液洗到中性通过除氨的方法,再进行定容过膜检测。
3、食品添加剂检测技术展望
食品添加剂的检测方法和技术在全球都受到重视,为了使国内的检测技术可以和国外进行接轨,促进我国食品进出口贸易,我国的食品添加剂检测技术就应该向着国际检测规定靠近。通过与国际先进检测方法的接轨,我国的食品进出口可以在国际上得到相关的认可。食品检测方法的统-可以使进出口食品加工企业的利益得到保障,并可以促进未来我国的食品进出口贸易工作。
4、结语
食品安全问题与社会稳定问题紧密相连,添加剂的过量使用会导致食品安全问题的发生,而提高对食品添加剂的检测水平,不仅可以预防食品安全现状的恶化,同时还可以提高食品安全质量。随着食品添加剂方法的不断应用,食品添加剂检测技术和管理制度在不断地进行完善和规范。食品企业通过无害的添加剂来提高食品的色香味,可以为我国的食品安全领域做出一定贡献,为研究人员捉供相关经验。
HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部位。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、与柱或保护住、柱温控制器等,现代HPLC仪还有微机控制系统,进行自动化仪器控制和数据处理。制备型HPLC仪还备有自动馏分收集装置。
目前常见的HPLC仪生产厂家国外有Waters 公司、Agilent 公司(原HP公司)、岛津公司等,国内有上海伍丰科学仪器有限公司,上海禾工科学仪器有限公司,大连依利特公司、北京创新通恒、北京温分等。
一、输液泵
1.泵的构造和性能
输液泵是HPLC系统中最重要的部件之一。泵的性能好坏直接影响到整个质量和分析结果的可靠性。输液泵应具备如下性能:①流量稳定,其RSD应小于0.5%,这关系到定性定量的准确性;②流量范围宽,分析型应在0.1~10ml/min范围内连续调,制备型应能达到100ml/min;③输出压力高,一般应能达到150~300KG/CM2:④液缸容积小;⑤密封性能好,耐腐蚀。
泵的种类很多,按输液性质可分为恒压泵和恒流泵。恒流泵按结构又可分为螺旋注射泵、柱塞往复泵和隔往复泵。恒压泵受柱阴影响,流量不稳定;螺旋泵缸体太大,这两种泵己被淘汰目前应用最多的是柱塞往复泵。
柱塞往复泵的液缸容积小,可至0.1ml,因此易于清洗和更换流动相,特别适合于再循环和梯度洗脱;改变电机转速能方便地调节流量,流量不受柱压影响;泵压可达400KG/CM2。ADW主要缺点是输出的脉冲性较大,现多彩采用双泵系统来克服。双泵按连接方式可分为并联式和串联式,一般说来并联泵的流量重现性较好(RSD为0.1%左右,串联泵为0.2~0.3%),但出现故障的机会较多(因多了单向阀),价格也较贵。
二、进样器
一般HPLC分析常用六通进样阀(以美国RHEODYNE公司的7725和7725I型最常见),其关键部件由圆形密封垫子(转子)和固定底座(定子)组成。耐高压(35~40MPA),进样量准确,重复性好(0.5%),操作方便。六通阀进样方式有部分装液法和完全装液法两种。①用部分装液法进样时,进样量应不大于定量环体积的50%(最多75%),并要求每次进样体积准确、相同。此法进样的准确度和重复性决定于注器取样的熟练程度,而且易产生由进样引起的峰展宽。②用完全装液法进样时,进样量应不小于定量环体积的5~10倍9最少3倍,这样才能完全置换定量环内和流动相,消除管壁效应,确保进样的准确度及重复性。
三、色谱柱
色谱是一种分离分析手段,分离是核心,因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对色谱柱的要求是柱效高、选择性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各种微粒填料好多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球(包括离子交换树脂)、多孔碳等,其粒度一般为3,5,7,10UM等,柱效理论值可达5~16万/米。对于一般的分析只需5000塔板数的柱效;对于同系物分析,只要500即可;对于较难的分离物质对则可采用高达2万的柱子,因此一般10~30CM左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。
柱效受柱内外因素影响,为使色谱柱达到最佳效率,除柱外死体积要小外,不要有合理的柱结构(尽可能减少填充床以外的死体积)及装填技术。即使最好的装填技术,在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的,靠近管壁的部位比较疏松,易产生沟流,流速较快,影响冲洗剂的流形,使谱带加宽,这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍料径的厚度。在一般的液相色谱系统中,柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。
四、检测器
HPLC的检测器分为两类:通用型检测器和专用型检测器。
1.通用型检测器可连续测量色谱柱的流出物的全部特性变化,通常采用差分测量法,这类检测器包括示差折光检测器、介电常数检测器、电导检测器等,通用检测器适用范围广,但由于对流动相有响应,因此易受温度变化、流动相和组分的变化的影响,噪声和漂移都比较大,灵敏度较低,不能用梯度洗脱。
2.专用型检测器用以测量被分离样品组分某种特性的变化。这类检测器对样品中组分的某种物理或化学性质敏感,而这一性质是流动相所不具备的,或至少在操作条件下不显示。这类检测器包括紫外检测器、荧光检测器、放射性检测器等。
乳化剂对皮肤没有什么伤害。
乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。
: 明矾是十二水合硫酸铝钾(Alum),KAl(SO4)2·12H2O.明矾在水中可以电离出两种金属离子:KAl(SO4)2= K+ + Al 3+ +2SO42-
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这样的提问没有意义