戴梓茹,林美芳,張晨曉(欽州學(xué)院海洋學(xué)院,廣西欽州535000)
氣相色譜法快速測(cè)定鮮牛乳中的甲醛含量
戴梓茹,林美芳*,張晨曉
(欽州學(xué)院海洋學(xué)院,廣西欽州535000)
摘要:通過試驗(yàn)建立了一種用氣相色譜法快速測(cè)定鮮牛乳中甲醛含量的方法。該方法用乙腈配制的2,4-二硝基苯肼溶液對(duì)樣品進(jìn)行處理,再用正己烷萃取,最后用氣相色譜法檢測(cè)甲醛含量。該方法回收率為94.0%~105.4%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于4.31%,檢測(cè)準(zhǔn)確性高,且操作簡(jiǎn)單便捷,高速高效,因此便于推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:鮮牛乳;氣相色譜;甲醛含量
甲醛是一種熔點(diǎn)-92℃,沸點(diǎn)-21℃的原生質(zhì)毒素。它對(duì)人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)及視網(wǎng)膜有刺激作用,對(duì)人的神經(jīng)、肺、肝臟可產(chǎn)生損害,并具有潛在的致癌作用[1]。在市場(chǎng)上收購(gòu)鮮牛奶時(shí),由于牛奶在貯藏或運(yùn)輸過程中,若無(wú)冷藏設(shè)施,微生物會(huì)大量繁殖,致使牛奶迅速變質(zhì)。為防止牛奶細(xì)菌指數(shù)超標(biāo),延長(zhǎng)牛奶保質(zhì)期,一些不法商販會(huì)在牛奶中加入有害防腐劑甲醛[2],以欺騙的手段提高牛奶的某些理化指標(biāo)[3]。為了保證收購(gòu)鮮牛奶的品質(zhì),有必要在收購(gòu)時(shí)快速檢測(cè)鮮牛奶中的甲醛含量。
目前,用氣相色譜法檢測(cè)甲醛主要有SNT 2611-2010《食品接觸材料-木制品中游離甲醛的測(cè)定-氣相色譜法》提到的檢測(cè)方法。其中通過甲醛在酸性條件下與2,4-二硝基苯肼反應(yīng),生成穩(wěn)定的2,4-二硝基苯腙,經(jīng)環(huán)己烷萃取,用氣相色譜儀測(cè)定出木制品中的游離甲醛[4-6]。將該方法用于牛乳中甲醛含量檢測(cè)時(shí),由于牛乳中的蛋白質(zhì)容易與環(huán)己烷等有機(jī)溶劑發(fā)生乳化,使得萃取無(wú)法順利進(jìn)行。若先將牛乳去蛋白后再進(jìn)行后續(xù)檢測(cè),不但步驟比較繁瑣,其去蛋白過程也容易導(dǎo)致甲醛的損失,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本試驗(yàn)采用乙腈配制的2,4-二硝基苯肼溶液預(yù)處理牛乳及標(biāo)準(zhǔn)溶液,再用正己烷萃取并進(jìn)行氣相色譜檢測(cè),無(wú)需將牛乳去除蛋白后再加入2,4-二硝基苯肼并進(jìn)行后續(xù)檢測(cè),其操作簡(jiǎn)單,且檢測(cè)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。
1.1儀器與試劑
儀器:Varian GC-450氣相色譜儀(配氫火焰離子化檢測(cè)器FID),毛細(xì)管色譜柱VF-5ms(30 m×0.25 mm× 0.20 um)。
試劑:2,4-二硝基苯肼(AR)、乙腈(GR)、正己烷(GR)。2,4-二硝基苯肼溶液:稱取0.05 g 2,4-二硝基苯肼于小燒杯中,用乙腈溶解并定容至100mL,得到2,4-二硝基苯肼溶液。
1.2方法
1.2.1色譜條件
進(jìn)樣口溫度為240℃;進(jìn)樣量為1 μL,不分流進(jìn)樣;柱箱溫度為初溫140℃,以20℃/min的速度升溫至280℃并維持8 min;電子捕獲檢測(cè)器的溫度為300℃;載氣為高純氮?dú)?,流速?.0 mL/min,補(bǔ)償氣流速為25 mL/min。
1.2.2標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)液制備
制備不同甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,甲醛含量分別為0.0、25、50、100、200 ng/mL的甲醛水溶液;取各標(biāo)準(zhǔn)溶液2.0 mL,分別加入2,4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并搖勻,得到對(duì)應(yīng)于不同甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)液。將各標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)液放入58℃~62℃的水浴中反應(yīng)9 min~11 min,待冷卻后分別向各標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)液中加入2 mL正己烷,渦旋50 s~70 s后離心分層,得到對(duì)應(yīng)于不同甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)離心液;過濾各標(biāo)準(zhǔn)離心液上層清液,得到對(duì)應(yīng)于不同甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)上清液,待檢測(cè)用。
1.2.3樣品反應(yīng)液制備
取待測(cè)鮮牛乳2.0 g,加入2,4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并搖勻,得到樣本反應(yīng)液。再按照1.2.2步驟制備得到待檢測(cè)用的樣品上清液。
1.2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制和樣品測(cè)定
氣相色譜法檢測(cè)各標(biāo)準(zhǔn)上清液和樣品上清液;根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)溶液中甲醛的濃度和與各標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的氣相色譜值繪制得到標(biāo)準(zhǔn)曲線;根據(jù)與待測(cè)牛乳對(duì)應(yīng)的氣相色譜值及標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出待測(cè)牛乳中甲醛的含量。
1.2.5甲醛含量計(jì)算
甲醛含量計(jì)算見圖1。
由圖1可以看出,采用1.4中制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度線性關(guān)系良好,在樣品溶液為25 ng/mL~200 ng/mL范圍中,可以使用外標(biāo)法進(jìn)行準(zhǔn)確定量檢測(cè)。
2.1色譜分離條件的建立
由圖2~圖4可以看出使用VF-5毛細(xì)管色譜柱配電子捕獲檢測(cè)器,能夠?qū)兹┑难苌a(chǎn)物2,4-二硝基苯腙進(jìn)行很好的分離,而且由圖3可以看出,鮮牛奶中本身就含有一定量的甲醛。
2.2方法回收率與精密度
向牛乳樣本中添加不同量的甲醛,使其甲醛的濃度增量分別達(dá)到25、50、100 ng/g,分別制成加標(biāo)樣1、加標(biāo)樣2和加標(biāo)樣3。將加標(biāo)樣1、加標(biāo)樣2和加標(biāo)樣3按照1.3方法進(jìn)行處理檢測(cè)甲醛含量,每個(gè)含量水平分別進(jìn)行6次重復(fù)試驗(yàn),計(jì)算結(jié)果如下表1所示,3個(gè)加標(biāo)樣的平均回收率為94.0%、98.4%、105.4%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為4.01%~4.31%。說明方法準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性都能夠滿足GB/T 27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》中方法驗(yàn)證的要求。
通過對(duì)SN/T 2611-2010《食品接觸材料木制品中游離甲醛的測(cè)定-氣相色譜法》的改進(jìn)研究發(fā)現(xiàn),使用乙腈溶解配制2,4-二硝基苯肼溶液,并且直接加入樣品進(jìn)行衍生,然后使用正己烷提取衍生后的產(chǎn)物2,4-二硝基苯腙,最后進(jìn)行離心分層,得到上清液再采用氣相色譜法檢測(cè)。該方法回收率為94.0%~105.4%,RSD小于4.31%,準(zhǔn)確度滿足測(cè)定要求,且操作簡(jiǎn)便,高效,便于推廣應(yīng)用。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.040
收稿日期:2014-07-13
作者簡(jiǎn)介:戴梓茹(1982—),女(漢),副教授,博士,研究方向:食品質(zhì)量與安全。
*通信作者:林美芳(1971—),女(漢),研究方向:食品加工、食品質(zhì)量與安全。
Rapid Detection of Formaldehyde Content in Fresh Milk by Gas Chromatography
DAI Zi-ru,LIN Mei-fang*,ZHANG Chen-xiao
(Department of Marine Science,Qinzhou University,Qinzhou 535000,Guangxi,China)
Abstract:The method was established for rapid detection the formaldehyde content in fresh milk by chromatography.Pretreatment the sample in the 2,4-dinitrophenylhydrazine acetonitrile solution,and extracted with hexane,detected by gas chromatography.The recycle rate of this method and the relative standard deviation(RSD)were 94.0%-105.4%,and less then 4.31%.The method was accurate,convenient operation high speed and high efficincy.Therefore,it is easy to be spread to practical use.
Key words:fresh milk;gas chromatography;formaldehyde