杜曉楠,劉曉娥
(寧夏建投設(shè)計(jì)研究總院(有限公司),寧夏銀川 750000)
食品安全問題關(guān)系國(guó)計(jì)民生。其中,油炸食品中各種抗氧化劑特別是有機(jī)合成類抗氧化劑的合理使用,也是需要關(guān)注的問題[1]。當(dāng)食品暴露在空氣中時(shí),會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng),而氧化反應(yīng)會(huì)使暴露在空氣中的油脂發(fā)生變性,縮短保質(zhì)期,特丁基對(duì)苯二酚(Tertiary Butylhydroquinone,TBHQ)可以和自由基發(fā)生反應(yīng),終止氧化過(guò)程,只需要添加少量就可以發(fā)揮有效作用。目前國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TBHQ的最大使用限量為0.2 g·kg-1[2],過(guò)量添加對(duì)人體有一定的致癌作用。因此,加大對(duì)油炸食品中抗氧化劑的檢測(cè)尤為重要[3]。
目前市面上的抗氧化劑有人工抗氧化劑和天然抗氧化劑,天然抗氧化劑有從綠茶中提取的茶多酚、迷迭香的花和葉中提取的迷迭香,以及從植物中提取的維生素C、維生素E等。其中維生素、茶多酚等屬水溶性物質(zhì)對(duì)油脂的抗氧化效果一般;維生素E有一定的抗氧化作用,但是提取工藝復(fù)雜,價(jià)格昂貴。油脂中常用的抗氧化劑是TBHQ,在食品中加入少量的TBHQ可以減緩油脂氧化作用,避免產(chǎn)生酸敗現(xiàn)象,使油炸食品能夠長(zhǎng)時(shí)間保存。目前國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)油炸食品中TBHQ的限量要求是不大于0.2 g·kg-1,在此范圍內(nèi)對(duì)人體健康無(wú)害,超出范圍則可能存在導(dǎo)致畸形和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。因此本實(shí)驗(yàn)針對(duì)油炸食品中的TBHQ檢測(cè)研究建立了高效液相色譜法,旨在研究出一種快速、準(zhǔn)確、靈敏度高的檢測(cè)方法。
TBHQ標(biāo)準(zhǔn)品(≥99%),北京曼哈格科技生物有限公司;甲醇(色譜純),賽默飛世爾科技有限公司;乙腈(色譜純),賽默飛世爾科技有限公司;正己烷(分析純),國(guó)家計(jì)量科學(xué)研究院;氯化鈉(分析純),廊坊天科生物科技有限公司;薯片,編號(hào)為1、2,市售;薯?xiàng)l,編號(hào)為1、2,市售;方便面,編號(hào)為1、2,市售。
高效液相色譜儀(Aglient 1260 DAD),美國(guó)安捷倫科技有限公司;紫外分光光度計(jì)(TU-1810PC),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;超聲儀(As3120),天津奧特賽恩斯儀器有限公司;高速離心機(jī)(TGL-16G/TDL80),上海安亭科學(xué)儀表廠;分析天平(CP214),梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;漩渦混勻器(MX-F),天津奧特恩斯儀器有限公司;固相萃取裝置(ASE-24),天津奧特賽恩斯儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-52A),上海亞榮生化儀器廠。
1.3.1 溶液配制
TBHQ 儲(chǔ) 備 液(1 000 μg·mL-1): 準(zhǔn) 確 稱 取TBHQ標(biāo)準(zhǔn)品0.01 g(精確至0.1 mg),將其倒入棕色容量瓶中,用乙腈沖洗殘?jiān)?0 mL容量瓶中并定容至刻度線,搖勻,配制成 1 000 μg·mL-1的儲(chǔ)備液,于0~4 ℃避光保存。
TBHQ工作液:分別吸取TBHQ儲(chǔ)備液(1 000 μg·mL-1)0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL于10 mL容量瓶中,用乙腈溶解定容至刻度線,配成 50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1L、300 μg·mL-1、400 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
乙腈飽和的正己烷溶液:正己烷中加入乙腈至飽和狀態(tài)。正己烷飽和的乙腈溶液:乙腈中加入正己烷至飽和狀態(tài)。飽和氯化鈉溶液:水中加入氯化鈉至飽和。乙腈甲醇混合液:取100 mL的乙腈和50 mL的甲醇混合。
1.3.2 色譜條件的優(yōu)化
取50 mL的潔凈離心管,加入5 mL乙腈飽和的正己烷溶液,加入已知含量的TBHQ的儲(chǔ)備液,渦旋1 min,加入5 mL正己烷飽和的乙腈溶液,渦旋2 min,4 000 r·min-1離心5 min,收集下層清液,上機(jī)檢測(cè),分別考察檢測(cè)波長(zhǎng)、色譜柱種類、柱溫及進(jìn)樣量、洗脫方式等因素對(duì)測(cè)定的影響,選出最佳的色譜條件。
1.3.3 樣品前處理
樣品的制備:將固體樣品粉碎,混合均勻,用四分法取具有代表的樣品,裝入容器,貼上標(biāo)簽,密封保存。
提?。簻?zhǔn)確稱取1 g制備好的試樣于25 mL比色管中。加入5 mL乙腈飽和的正己烷溶液,混勻1 min,然后加入5 mL飽和NaCl溶液,再加用5 mL飽和的乙腈溶液,渦旋2 min,4 000 r·min-1離心5 min,收集下層清液于離心管,上述操作2次,將3次提取液合并,然后凈化。
凈化:分別用5 mL的甲醇活化C18固相萃取柱,再用乙腈平衡萃取柱,將上述提取液液倒入柱中,棄去初濾液,用5 mL乙腈和甲醇的混合溶液洗脫。收集洗脫液于旋蒸瓶中,40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用2 mL乙腈溶解殘?jiān)?,過(guò)0.22 μm有機(jī)微孔濾膜,供液相色譜儀測(cè)定,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。
1.3.4 方法學(xué)驗(yàn)證
篩選出合適的色譜條件后,在此條件下對(duì)高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)測(cè)定油炸食品中TBHQ的方法進(jìn)行驗(yàn)證,從線性、精密度、檢出限與定量限、樣品的測(cè)定等方面對(duì)該方法進(jìn)行考察。
2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)
在180~1 200 nm波長(zhǎng)范圍,用紫外分光光度計(jì)對(duì)TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行光譜掃描,掃描后發(fā)現(xiàn)TBHQ在280 nm處吸光度最大,所以本次實(shí)驗(yàn)選擇280 nm為TBHQ的檢測(cè)波長(zhǎng)。
2.1.2 色譜柱的確定
本實(shí)驗(yàn)分別用 C18(150 mm×4.6 mm,5 μm)和C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)兩種色譜柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn) C18(150 mm×4.6 mm,5 μm)的色譜柱出峰時(shí)間早于 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱,但分離能力不如 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱,所以選取后者為本次實(shí)驗(yàn)色譜柱。
2.1.3 柱溫
本次柱溫選擇30 ℃、35 ℃、40 ℃分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中設(shè)置30 ℃接近室溫,到中午天氣升溫,屋內(nèi)溫度大于柱溫,柱溫失效,不利于控制色譜柱溫度,設(shè)置40 ℃時(shí),TBHQ目標(biāo)峰與梯度洗脫出來(lái)的溶劑峰挨得過(guò)近,不利于分離目標(biāo)化合物,最終實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)35 ℃時(shí)效果最佳。
2.1.4 進(jìn)樣量
本次選擇 5 μL、10 μL、50 μL 3 個(gè)進(jìn)樣量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在進(jìn)樣量為5 μL時(shí),最低點(diǎn)的濃度出峰不明顯,低濃度值檢測(cè)不準(zhǔn)確,在進(jìn)樣量為50 μL時(shí),色譜峰峰型過(guò)寬,容易包峰,導(dǎo)致檢測(cè)不準(zhǔn)。最終發(fā)現(xiàn)10 μL時(shí)進(jìn)樣效果最佳,所以確定柱溫為35 ℃、進(jìn)樣量 10 μL。
2.1.5 洗脫方式
本實(shí)驗(yàn)對(duì)梯度洗脫和等度洗脫進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)采用梯度洗脫時(shí),分離效果好、出峰速度快、采用等度洗脫時(shí)出峰時(shí)間較晚且分離度不如梯度洗脫,故選擇梯度洗脫為本次實(shí)驗(yàn)條件,流動(dòng)相為乙腈-水,梯度洗脫程序見表1。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
按照確定好的色譜條件,分別配制50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1、300 μg·mL-1和 400 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液,將配制好的溶液裝入進(jìn)樣瓶中,設(shè)置好色譜條件,依次上機(jī)檢測(cè),以配制的濃度為橫坐標(biāo),所對(duì)應(yīng)濃度的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到f(y)=0.002 8x+986、相關(guān)性系數(shù)為0.999 9的線性回歸方程,線性范圍 50~ 400 μg·mL-1,見圖1。
圖1 TBHQ校準(zhǔn)曲線圖
2.2.2 精密度
選取薯片作為基質(zhì)樣品,稱取7份,其中一個(gè)為空白樣品,剩下6個(gè)分別編號(hào)1~6分別加入0.6 mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 000 μg·mL-1),按照樣品處理步驟,進(jìn)行樣品處理,然后上機(jī)檢測(cè),在減去空白值后所測(cè)得含量值分別為 201 mg·kg-1、203 mg·kg-1、202 mg·kg-1、200 mg·kg-1、201 mg·kg-1、202 mg·kg-1,精密度為0.52%,實(shí)驗(yàn)精密度小于2%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好。
2.2.3 回收率
稱取18份粉碎好的薯片,分為低中高3組,每組6個(gè),分別按表2中的添加量加入對(duì)應(yīng)濃度的儲(chǔ)備液,然后按照確定好的方法進(jìn)行前處理,最后上機(jī)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明薯片中TBHQ的回收率為96%~98%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)不大于2%,實(shí)驗(yàn)結(jié)良好,表明方法可靠.
表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)
2.2.4 檢出限和定量限
檢出限和定量限結(jié)果如表3所示。
表3 檢出限定量限結(jié)果
2.2.5 樣品的測(cè)定
對(duì)市場(chǎng)上銷售的薯片、方便面、薯?xiàng)l按照所建立方法進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)產(chǎn)品是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由表4的數(shù)據(jù)可知,市面上常見的油炸食品TBHQ均未檢出,產(chǎn)品合格。
表4 樣品測(cè)定結(jié)果
本文建立了HPLC法測(cè)定油炸食品中TBHQ樣品預(yù)處理方法,采用 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱,檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm,以乙腈和水作為流動(dòng)相,采用梯度洗脫方式,柱溫35 ℃,進(jìn)樣量為10 μL,選取正己烷去油脂,乙腈提取,C18固相萃取柱凈化,紫外檢測(cè)器檢測(cè),外標(biāo)法定量,得到TBHQ平均加標(biāo)回收率為97%,精密度為0.52%,檢出限為0.26 μg·mL-1,定量限為 0.79 μg·mL-1。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。