摘要:本實(shí)驗(yàn)建立了淀粉及其制品中順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總量的檢測(cè)方法,樣品用乙醇水溶液超聲提取,經(jīng)過(guò)堿解離心以及C18填料凈化,液相色譜檢測(cè)。方法操作簡(jiǎn)便,具有可靠的靈敏度和穩(wěn)定性,適用于食品中順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總量的測(cè)定。
關(guān)鍵詞:液相色譜 淀粉 食品 馬來(lái)酸 順丁烯二酸
中圖分類(lèi)號(hào):TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)12-0033-02
順丁烯二酸酐,又名馬來(lái)酸酐,是重要的有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于改性淀粉。順丁烯二酸酐遇水即水解為順丁烯二酸,二者均為非食品添加劑,對(duì)狗腎小管有損傷,對(duì)人體細(xì)胞可能有毒性[1-2]。但是順丁烯二酸(酐)加入淀粉后可提高食品口感,延長(zhǎng)保存期,而且價(jià)格低廉,常被不法商家濫用。
我國(guó)大陸地區(qū)目前沒(méi)有檢測(cè)食品中順丁烯二酸(酐)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)表的順丁烯二酸的檢測(cè)方法有化學(xué)法、液相色譜法等,其中化學(xué)法的檢出限高,但定量不準(zhǔn)確;色譜法主要應(yīng)用于空氣、化工合成產(chǎn)物或單純的方法開(kāi)發(fā)[3-6],食品中僅有淀粉及淀粉制品中順丁烯二酸(酐)的檢測(cè)[7-9],其它食品樣品尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)常見(jiàn)淀粉及其制品,對(duì)前處理和儀器方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究,建立了適用于食品中順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總含量測(cè)定的高效液相色譜分析方法,方法可靠,操作簡(jiǎn)單,便于推廣。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
LC20A高壓液相色譜儀(日本島津公司):四元泵,具有可變波長(zhǎng)的紫外檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);
SK-1快速混勻器(常州國(guó)華電器有限公司);
DL-500A超聲波清洗儀(40KHZ,上海之信儀器有限公司);
順丁烯二酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度大于99%,Sigma公司);
實(shí)驗(yàn)樣品:小麥淀粉,玉米淀粉,紅薯淀粉,復(fù)合淀粉,紅薯粉絲,魚(yú)丸,關(guān)東煮,方便面等均購(gòu)于市場(chǎng);
甲醇(色譜級(jí)),磷酸(優(yōu)級(jí)純),無(wú)水乙醇(分析純),國(guó)藥試劑有限公司。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
稱(chēng)取順丁烯二酸酐0.0500g,用水溶解定容至100mL容量瓶中,配成500mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,4℃冷藏 使用前以5%乙醇水溶液配制成0.1,0.5,5,20,50,100mg/L等系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3 色譜條件
色譜柱:Diamonsil C18 4.6×250 mm 5μm
流動(dòng)相:甲醇/0.1%磷酸溶液=2/98
流速:0.6 mL/min
柱溫:35 ℃
檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm(或214nm)
進(jìn)樣量:20μL
1.4 樣品前處理
不含油脂樣品:取2.50g(精確至0.01 g)于50mL容量瓶,加入30mL乙醇-水(5:95,v:v)混合溶液,渦旋2min,超聲提取10min;加入10.0mL0.5mol/L的KOH溶液,充分混勻后靜置30min;加入1mL5mol/L的鹽酸溶液,混勻(PH3~5即可),去離子水定容;4000r/min 離心5min,取上清液過(guò)0.45μm濾膜,待測(cè)。
含油脂樣品:取2.50 g同上;定容后取2mL上清液入5mL離心管,加0.1g C18填料,混勻后10000 r/min離心5 min,取上清液過(guò)0.45μm濾膜,待測(cè)。
1.5 定量方法
由于順丁烯二酸酐遇水即水解,在提取后實(shí)際測(cè)得的目標(biāo)物為順丁烯二酸,故本方法以順丁烯二酸為標(biāo)準(zhǔn)品采用外標(biāo)法定量,對(duì)食品中的順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總含量以順丁烯二酸計(jì)。
2 結(jié)果和討論
2.1 提取劑的選擇
在水中加入一定比例的無(wú)水乙醇時(shí),由于降低了提取液的極性,提取效果有了較顯著的改善。無(wú)水乙醇的體積分?jǐn)?shù)為5%~40%時(shí),提取效果無(wú)顯著差異。由于順丁烯二酸為水溶性強(qiáng)極性化合物,所以乙醇體積分?jǐn)?shù)超過(guò)50%時(shí),色譜峰形逐漸變差,目標(biāo)峰開(kāi)始不對(duì)稱(chēng),并形成分叉峰,同時(shí)提取率也開(kāi)始下降,如圖1。綜合考慮,本方法選擇5%乙醇水溶液作為提取劑。
2.2 超聲提取時(shí)間和次數(shù)的影響
以5%乙醇水溶液為提取溶液,比較超聲提取時(shí)間和次數(shù)對(duì)提取效果的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),超聲提取5,10,20,30,60min時(shí),提取效果無(wú)顯著差異,如圖2。由于順丁烯二酸酐遇水即水解,且在水中溶解度大,所以在提取過(guò)程中,超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響不顯著,短時(shí)間內(nèi)可獲得較好的提取效果。為達(dá)到充分提取的目的,本實(shí)驗(yàn)選擇超聲提取10min。
2.3 凈化方法的選擇
提取液直接過(guò)膜上機(jī),目標(biāo)化合物干擾嚴(yán)重,回收率也不理想;多次調(diào)節(jié)PH則可能費(fèi)工費(fèi)時(shí)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)堿解離心,含油脂樣品則進(jìn)一步通過(guò)C18填料吸附,消除了大部分干擾物質(zhì),凈化效果比較理想。
2.4 色譜條件的確定
參考GB/T 23296.21-2009,比較甲醇、乙腈不同比例的0.1%磷酸溶液,發(fā)現(xiàn)以甲醇/0.1%磷酸溶液(2/98)為流動(dòng)相,目標(biāo)化合物在Diamonsil C18 4.6×250 mm 5μm色譜柱上峰形對(duì)稱(chēng),保留時(shí)間適中,能夠很好地和雜質(zhì)分離。
2.5 線性和檢出限
按照1.2配置順丁烯二酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,以1.3中色譜條件進(jìn)樣后,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為X軸,以峰面積為Y軸建立標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=68842X+396.85,相關(guān)系數(shù)r=0.9999。以10倍噪音為定量限;則樣品定量限為2mg/kg。
2.6 回收率和精密度
取不同淀粉及其制品,添加不同濃度的順丁烯二酸,按照實(shí)驗(yàn)方法平行測(cè)定,結(jié)果如表1所示,回收率回收率80%~110%,RSD%在0.148%~7.83%之間。
3 結(jié)語(yǔ)
本實(shí)驗(yàn)建立了淀粉及其制品中順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總量的檢測(cè)方法,樣品用乙醇水溶液超聲提取,經(jīng)過(guò)堿解離心以及C18填料凈化,液相色譜檢測(cè)。方法操作簡(jiǎn)便,具有可靠的靈敏度和穩(wěn)定性,適用于食品中順丁烯二酸和順丁烯二酸酐總量的測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
[1]Mutation Research.(Elsevier Science Pub. B.V., POB 211,1000 AE Amsterdam, Netherlands) V.1- 1964-:183,89,987.
[2]BIOFAX Industrial Bio-Test Laboratories,Inc., Data Sheets.(1810 Frontage Rd.,Northbrook,IL 60062) :7-4/1970.
[3]肖玲.順丁烯二酸酐含量測(cè)定研究[J].化工技術(shù)與開(kāi)發(fā),2005,(06):45-46.
[4]項(xiàng)蘇留,吳建軍,陸振榮,路建美.馬來(lái)酸酐與二芐基馬來(lái)酸酯共存體系的熒光分析法研究[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),1997,(02):42-46.
[5]李金昶,赫奕,孫顏,王廣,崔秀君.用反相高效液相色譜法分離和測(cè)定丁烯二酸的順?lè)串悩?gòu)體[J]. 分析測(cè)試學(xué)報(bào),2000,(02):72-74.
[6]金甌.離子對(duì)色譜法同時(shí)測(cè)定富馬酸甲酯、富馬酸二甲酯、富馬酸和順丁烯二酸酐[J].光譜實(shí)驗(yàn)室, 2007,(04): 695-698.
[7]GB/T 23296.21-2009.食品接觸材料 高分子材料 食品模擬物中順丁烯二酸及順丁烯二酸酐的測(cè)定 高效液相色譜法.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社),2009[S].
[8]食品中順丁烯二酸與順丁烯二酸酐總量之檢驗(yàn)方法.(臺(tái))衛(wèi)生署,2013-05-27[S].
[9]陳健,林真,張玉燕,錢(qián)疆,蔡少立,楊方.食品中馬來(lái)酸的高壓液相色譜法檢測(cè)研究[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2013,4(5):1499-1504.