食用油是人們生活中的必需品之一,但油脂極易被氧化,不宜長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,氧化不僅使食用油褪色、變色,還會(huì)破壞食用油中的維生素等營養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)而降低食用油的感官品質(zhì),使其變質(zhì),甚至產(chǎn)生有害物質(zhì),引起食物中毒[1]。因此在食用油生產(chǎn)過程中需要加入抗氧化劑。目前,食品抗氧化劑在食用油中的應(yīng)用極為廣泛,常用的食品抗氧化劑種類有人工合成的叔丁基對(duì)羥基茴香醚(Butyl Hydroxy Anisol,BHA)、二丁基羥基甲苯(Dibutyl Hydroxy Toluene,BHT)、沒食子酸丙酯(Propyl Gallate,PG)、叔丁基對(duì)苯二酚(Tert-Butylhydroquinone,TBHQ)[2]。本實(shí)驗(yàn)以上述4種常見的抗氧化劑為研究對(duì)象。此外,參考近年間白酒中檢測(cè)出塑料制品用塑化劑的報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)把食品接觸材料(塑料瓶)中的常見抗氧化劑也一起列入研究范圍[3]。食用油在長(zhǎng)期儲(chǔ)存的情況下,盛裝容器添加的抗氧化劑有可能滲透或者遷移到食用油中,并隨著食品進(jìn)入人體,對(duì)機(jī)體內(nèi)正常的內(nèi)分泌系統(tǒng)造成影響,干擾機(jī)體內(nèi)激素的合成、釋放、運(yùn)轉(zhuǎn)、代謝及結(jié)合的過程,有損血漿中正常激素水平的維持,故將塑料中常用的2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧化劑2246)、四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯(抗氧化劑1010)和三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧化劑168)這三種抗氧化劑作為補(bǔ)充研究對(duì)象,彌補(bǔ)食用油中抗氧化劑檢測(cè)的遺漏[4]。
目前,《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測(cè)定》(GB 5009.32—2016)規(guī)定了食品中9種抗氧化劑的測(cè)定方法。《食品容器、包裝用塑料原料 第2部分:聚乙烯中抗氧劑和芥酸酰胺爽滑劑的測(cè)定 液相色譜法》(SN/T 1504.2—2017)規(guī)定了食品容器,包裝用塑料原料抗氧化劑的測(cè)定方法,而對(duì)于可能存在于食品中由塑料產(chǎn)品遷移到食品中的幾種常見抗氧化劑的測(cè)定尚未規(guī)定方法。
本文采用高效液相色譜法技術(shù)建立了一種簡(jiǎn)單、快速測(cè)定食用油中多種抗氧化劑的方法。該方法具有較好的線性關(guān)系、精密度和回收率,還具有分離效能高、選擇性高、檢測(cè)靈敏度高和分析速度快等優(yōu)點(diǎn)[5-10]?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn)選擇高效液相色譜法作為本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)方法,為高效液相色譜法快速測(cè)定食用油中抗氧化劑試驗(yàn)在普通實(shí)驗(yàn)室的建立和應(yīng)用提供參考。
1260 Infinify II高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);Centrifuge 5804R高速離心機(jī)(德國Eppendorf公司);ME 204電子天平(瑞士梅特勒.托利多公司)、-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本EYELA公司)、超聲波清洗機(jī)(廣州吉普公司)、Milli-Q去離子水發(fā)生器(美國Millipore公司)。
甲醇(色譜純,美國賽默飛世爾科技公司);乙腈(色譜純,美國賽默飛世爾科技公司公司)、Bond Elut C18柱(2 g,20 mL,120 μm,美國安捷倫公司)。
沒食子酸丙酯(CAS:121-79-9,純度:99.7%,Dr.Ehrenstorfer);叔丁基對(duì)苯二酚(CAS:1948-33-0,純度:99.2%,Dr.Ehrenstorfer);叔丁基對(duì)羥 基 茴 香醚(CAS:25013-16-5, 純 度:99.4%,Dr.Ehrenstorfer);二丁基羥基甲苯(CAS:128-37-0,純度:100%,北京哈曼格生物科技公司);2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧化劑2246)(CAS:119-47-1,純度:99.3%,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯(抗氧化劑1010)(CAS:6683-19-8,純度:98.2%,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧化劑168)(CAS:31570-04-4,純度99.05%,Dr.Ehrenstorfer)。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別稱取沒食子酸丙酯(Propyl Gallate,PG)、叔丁基對(duì)苯二酚(Tert-Butylhydroquinone,TBHQ)、二丁基羥基甲苯(Dibutyl Hydroxy Toluene,BHT)、叔丁基對(duì)羥基茴香醚(Butyl Hydroxy Anisol,BHA)、四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯(抗氧化劑1010)、2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧化劑2246)、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧化劑168)0.2 g(精確至0.000 1 g)于100 mL的容量瓶中,加入約5 0 mL乙腈,待完全溶解后再用乙腈定容至刻度,配制成濃度均為2 000 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)品混合溶液。用乙腈稀釋成濃度分別為 0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、20.0 mg·L-1、50.0 mg·L-1、100.0 mg·L-1和200.0 mg·L-1的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.2.2 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取1 g(精確至0.000 1 g)樣品于50 mL具塞離心管中,加入10 mL乙腈溶液渦旋提取2 min,超聲30 min,8 000 r·min-1離心1 min,收集提取液于另一離心管中,待凈化。
將提取液倒入裝有約2 g無水硫酸鈉并經(jīng)活化的C18固相萃取柱中,收集流出液,再用15 mL甲醇溶液洗脫萃取小柱,控制流速至每秒1~2滴,合并流出液與洗脫液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中,于40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,加2 mL乙腈復(fù)溶,充分溶解后過0.22 μm有機(jī)系濾膜,供液相色譜儀測(cè)定。
1.2.3 液相色譜條件
色譜柱:X Bridge C18柱(5 μm,4.6 mm×250 mm);柱溫:室溫;檢測(cè)波長(zhǎng):230 nm;進(jìn)樣量:10 μL;流動(dòng)相與梯度洗脫條件見表1。
表1 流動(dòng)相及梯度洗脫條件表
2.1.1 提取條件的優(yōu)化
《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測(cè)定》(GB 5009.32—2016)對(duì)于油類樣品的提取采用以正己烷溶解后加入乙腈萃取的方式進(jìn)行??紤]到本研究中作為食品包裝材料中常用的抗氧化劑2246、抗氧化劑1010和抗氧化劑168的極性小,萃取效果可能不理想,本研究直接用乙腈提取,并以加標(biāo)回收的方式與國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖1所示,兩種方法的PG、TBHQ、BHA、BHT的回收率接近,而按國家標(biāo)準(zhǔn)方法提取的抗氧化劑2246、抗氧化劑1010和抗氧化劑168回收率較低。
圖1 兩種提取方法的回收率對(duì)比圖
2.1.2 凈化條件的優(yōu)化
考慮到食用油中組分相對(duì)復(fù)雜,研究人員通常用C18固相萃取柱對(duì)其進(jìn)行凈化,本研究對(duì)是否過固相萃取柱凈化做對(duì)照實(shí)驗(yàn),取同一樣品分別以乙腈直接提取和按2.2前處理方法過柱凈化兩個(gè)方法處理后上機(jī)測(cè)定的色譜對(duì)比圖如圖2,如圖所示C18固相萃取柱的凈化效果良好。
圖2 提取后過柱與不過柱色譜圖對(duì)比圖
在確保待測(cè)物回收率不受影響的前提下盡量?jī)?yōu)化凈化效果,本文進(jìn)一步做洗脫效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)6個(gè)加標(biāo)樣品按照前處理方法提取后,將提取液加至經(jīng)活化的C18固相萃取柱,接收樣品流出液后再以每次5 mL甲醇多次淋洗C18固相萃取柱,將樣品流出液以及每次淋洗液分開收集濃縮后上機(jī)測(cè)定。6個(gè)樣品各個(gè)組分在各個(gè)流出液的平均回收率如表2所示。綜合考慮各個(gè)組分的洗脫情況,本研究采取將樣品流出液和15 mL洗脫液合并收集的方法。
表2 各組分的洗脫效果平均回收率對(duì)比表(單位:%)
2.2.1 線性范圍及檢出限
按照上述標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法配制系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別上機(jī)測(cè)定,以濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7種抗氧化劑在質(zhì)量濃度范圍0.5~200.0 mg·L-1內(nèi)線性良好,再在空白樣品中加入適量的標(biāo)準(zhǔn)品混合溶液,按照上述的前處理方法處理加標(biāo)樣品,根據(jù)色譜圖信噪比(S/N)>3確定方法檢出限。本方法在濃度范圍0.5~200.0 mg·L-1內(nèi)的線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表3。
表3 各組分線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限表
2.2.2 方法回收率和精密度
在空白樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按上述前處理方法處理后測(cè)定,當(dāng)添加水平為 5 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1時(shí),回收率范圍為81.66%~95.58%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)均小于10%,樣品加標(biāo)圖譜見圖3,具體平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表4。
表4 各組分平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表(n=6)
圖3 樣品加標(biāo)圖譜圖
2.2.3 實(shí)際樣品測(cè)定
按照本方法對(duì)50個(gè)市售植物油進(jìn)行檢測(cè),其中2個(gè)樣品中檢出TBHQ,檢出含量分別為0.016 g·kg-1,0.072 g·kg-1。其他項(xiàng)目均未檢出。
本文針對(duì)食用油中食品及食品包裝材料常見的7種抗氧化劑建立以乙腈提取、C18固相萃取柱凈化、高效液相色譜儀測(cè)定的檢測(cè)方法。本方法高效、準(zhǔn)確、靈敏度好,適用于日常食用油中抗氧化劑的檢測(cè)。