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摘要:为提高食品中抗氧化剂BHA,BHT,TBHQ的检测效率,利用固相萃取-超高效液相色谱进行检测试验。结果表明:3种抗氧化剂在1.6~160 mg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,方法检出限分别为10,10,4 mg/kg;添加水平为10倍检出限,回收率为96.0 %~101.4 %,相对标准偏差为0.9 %~3.9 %。
关键词:超高效液相色谱;检测方法;检出限;抗氧化剂
中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2019)02-0049-03
叔丁基对羟基茴香醚(BHA)和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)是食品加工行业较常使用的抗氧化剂,将其添加于油脂和含脂肪高食品中,可稳定食品中的营养成分和脂溶性维生素。特丁基对苯二酚(TBHQ)是一种新型脂溶性抗氧化剂,低毒,用量少,抗氧化能力大于BHA和BHT,在延迟食品中油脂氧化变质方面应用广泛。采用固相萃取净化结合超高效液相色谱法同时测定食品中的BHA,BHT和TBHQ,简化样品前处理方法,提高结果准确性和灵敏度,旨为为日常检测及检验方法验证提供适用方法。
1 材料与方法
1.1 試剂
叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)混合标准溶液
(1 000 mg/L),由美国O2Si生产;甲醇(色谱纯)由美国fisher公司生产;乙腈(色谱纯)由美国fisher公司生产;正己烷(分析纯)由国药试剂有限公司生产;甲酸(分析纯)由天津试剂厂生产;色谱用水为符合《GB/T 6682-2008》规定的一级水。
1.2 仪器与设备
Waters H-Class超高效液相色谱仪(配二极管阵列检测器):美国 waters公司;色谱柱Waters BEH RP18 (2.1 mm ×50 mm,1.7 μm);电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;超纯水制备系统:美国Milli-Q公司。
1.3 试验方法
1.3.1 标准溶液配制 移取适量体积的混合标准溶液,稀释成浓度为20,50,100,200,400 mg/L的标准工作液。
1.3.2 样品前处理 准确称取1.0 g(精确至0.01 g)试样于离心管中,加入5 mL乙腈饱和的正己烷溶液,涡旋1 min充分混匀,浸泡10 min。加入5 mL饱和氯化钠溶液,用5 mL正己烷饱和的乙腈溶液涡旋2 min,3 000 r/min离心5 min,收集乙腈层于试管中。重复提取2次,收集3次提取液,加入0.1 %甲酸溶液调节pH为4,待净化。
1.3.3 净化 在C18固相萃取柱中装入2 g无水硫酸钠,用5 mL甲醇活化萃取柱,再以5 mL乙腈平衡,弃去流出液。将所有提取液倾入柱中,弃去流出液,再以5 mL乙腈和甲醇的混合溶液洗脱。收集所有洗脱液,旋蒸至干,加2 mL乙腈定容,过0.22 μm有机滤膜,待测。
1.3.4 色谱条件 流动相的选择:选择0.5 %甲酸水溶液及甲醇溶液为流动相,配合梯度洗脱。流速:0.3 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:0.4 μL。
对3种抗氧化剂在190~400 nm之间进行全波长扫描,确定检测波长为280 nm。为实现3种抗氧化剂完全分离,采用梯度洗脱方式,具体条件见表1。
在以上色谱条件下进样0.4 μL,以色谱峰面积外标法定量,色谱如图1所示。
1.3.5 方法回收率及精密度 为考察方法的可靠性,对3种合成着色剂进行加标回收率测定。将加标量定为检出限(10,4 mg/kg)及10倍检出限(100,40 mg/kg),按照1.3.2提取方法提取6份,计算回收率及精密度。
2 结果与分析
2.1 线性范围及检出限
噪声高3倍(S/N=3)相对应的浓度为检出限。线性方程、相关系数、线性范围及检出限见表2。
从表2可以看出,3种抗氧化剂在线性范围内的线性关系良好。
2.2 方法回收率及精密度
通过加标回收率试验,对方法进行回收率和精密度测定,结果见表3。
由表3可知:抗氧化剂的平均回收率为96.0%~101.4%,相对标准偏差为0.9%~3.9%(n=6),满足《GB/T27404-2008实验室质量控制规范 食品理化检测》对精密度和准确度的要求。
3 结论与讨论
建立固相萃取净化结合超高效液相色谱-二极管阵列检测器同时测定食品中3种抗氧化剂(BHA、BHT、TBHQ)的分析方法。样品用正己烷溶解后用乙腈提取,经C18固相萃取小柱净化后,以0.5 %甲酸水溶液-甲醇为流动相,采用Waters ACQUITY UPLC BEH RP18色谱柱实现待测物分离,以二极管阵列检测器检测,外标法定量。前处理简单,回收率高,精密度好,检测速度快,适用于食品中此3种抗氧化剂的检测。
建立的UPLC法具有以下特点:1) 分析速度快。分离3种抗氧剂仅需4.2 min,而国家标准《GB5009.32-2016食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定》中第一法高效液相色谱法测定需30 min,其他方法需时大于15 min。2) 抗氧化剂分离效果好。由于采用小颗粒填充的短柱,因此具有较高的柱效和较低扩散体积。
参考文献
[1] 林捷,张彩云,郑申西,等.凝胶渗透色谱-高效液相色谱法测定食品中抗氧化剂BHA、BHT、TBHQ[J].中国卫生检验杂志,2010,20(7):1 694-1 696.
[2] 冼燕萍,郭新东,罗海英,等.固相萃取-超高效液相色谱分离测定洗涤用品中4种荧光增白剂[J].色谱,2013,31(2):162-169.
[3] 李兴根,乔勇升,韩芷玲,等.高效液相色谱测定食品中的7种抗氧化剂[J].分析测试学报,2012,31(10):1 319-1 324.
[4] 郝媛媛,丁轶聪,张岩岩.HPLC-UV法测定食品中抗氧化剂特丁基对苯二酚(TBHQ)[J].中国卫生检验杂志,2010,20(4):748-749.
[5] 左玉,张国娟,惠芳,郭玉晶.食品抗氧化剂的研究进展[J].粮食与油脂,2018,31(05):1-3.
[6] 马滕霞.浅析高效液相色谱在食品添加剂检测中的应用[J].食品安全导刊,2018(36):91.
关键词:超高效液相色谱;检测方法;检出限;抗氧化剂
中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2019)02-0049-03
叔丁基对羟基茴香醚(BHA)和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)是食品加工行业较常使用的抗氧化剂,将其添加于油脂和含脂肪高食品中,可稳定食品中的营养成分和脂溶性维生素。特丁基对苯二酚(TBHQ)是一种新型脂溶性抗氧化剂,低毒,用量少,抗氧化能力大于BHA和BHT,在延迟食品中油脂氧化变质方面应用广泛。采用固相萃取净化结合超高效液相色谱法同时测定食品中的BHA,BHT和TBHQ,简化样品前处理方法,提高结果准确性和灵敏度,旨为为日常检测及检验方法验证提供适用方法。
1 材料与方法
1.1 試剂
叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)混合标准溶液
(1 000 mg/L),由美国O2Si生产;甲醇(色谱纯)由美国fisher公司生产;乙腈(色谱纯)由美国fisher公司生产;正己烷(分析纯)由国药试剂有限公司生产;甲酸(分析纯)由天津试剂厂生产;色谱用水为符合《GB/T 6682-2008》规定的一级水。
1.2 仪器与设备
Waters H-Class超高效液相色谱仪(配二极管阵列检测器):美国 waters公司;色谱柱Waters BEH RP18 (2.1 mm ×50 mm,1.7 μm);电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;超纯水制备系统:美国Milli-Q公司。
1.3 试验方法
1.3.1 标准溶液配制 移取适量体积的混合标准溶液,稀释成浓度为20,50,100,200,400 mg/L的标准工作液。
1.3.2 样品前处理 准确称取1.0 g(精确至0.01 g)试样于离心管中,加入5 mL乙腈饱和的正己烷溶液,涡旋1 min充分混匀,浸泡10 min。加入5 mL饱和氯化钠溶液,用5 mL正己烷饱和的乙腈溶液涡旋2 min,3 000 r/min离心5 min,收集乙腈层于试管中。重复提取2次,收集3次提取液,加入0.1 %甲酸溶液调节pH为4,待净化。
1.3.3 净化 在C18固相萃取柱中装入2 g无水硫酸钠,用5 mL甲醇活化萃取柱,再以5 mL乙腈平衡,弃去流出液。将所有提取液倾入柱中,弃去流出液,再以5 mL乙腈和甲醇的混合溶液洗脱。收集所有洗脱液,旋蒸至干,加2 mL乙腈定容,过0.22 μm有机滤膜,待测。
1.3.4 色谱条件 流动相的选择:选择0.5 %甲酸水溶液及甲醇溶液为流动相,配合梯度洗脱。流速:0.3 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:0.4 μL。
对3种抗氧化剂在190~400 nm之间进行全波长扫描,确定检测波长为280 nm。为实现3种抗氧化剂完全分离,采用梯度洗脱方式,具体条件见表1。
在以上色谱条件下进样0.4 μL,以色谱峰面积外标法定量,色谱如图1所示。
1.3.5 方法回收率及精密度 为考察方法的可靠性,对3种合成着色剂进行加标回收率测定。将加标量定为检出限(10,4 mg/kg)及10倍检出限(100,40 mg/kg),按照1.3.2提取方法提取6份,计算回收率及精密度。
2 结果与分析
2.1 线性范围及检出限
噪声高3倍(S/N=3)相对应的浓度为检出限。线性方程、相关系数、线性范围及检出限见表2。
从表2可以看出,3种抗氧化剂在线性范围内的线性关系良好。
2.2 方法回收率及精密度
通过加标回收率试验,对方法进行回收率和精密度测定,结果见表3。
由表3可知:抗氧化剂的平均回收率为96.0%~101.4%,相对标准偏差为0.9%~3.9%(n=6),满足《GB/T27404-2008实验室质量控制规范 食品理化检测》对精密度和准确度的要求。
3 结论与讨论
建立固相萃取净化结合超高效液相色谱-二极管阵列检测器同时测定食品中3种抗氧化剂(BHA、BHT、TBHQ)的分析方法。样品用正己烷溶解后用乙腈提取,经C18固相萃取小柱净化后,以0.5 %甲酸水溶液-甲醇为流动相,采用Waters ACQUITY UPLC BEH RP18色谱柱实现待测物分离,以二极管阵列检测器检测,外标法定量。前处理简单,回收率高,精密度好,检测速度快,适用于食品中此3种抗氧化剂的检测。
建立的UPLC法具有以下特点:1) 分析速度快。分离3种抗氧剂仅需4.2 min,而国家标准《GB5009.32-2016食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定》中第一法高效液相色谱法测定需30 min,其他方法需时大于15 min。2) 抗氧化剂分离效果好。由于采用小颗粒填充的短柱,因此具有较高的柱效和较低扩散体积。
参考文献
[1] 林捷,张彩云,郑申西,等.凝胶渗透色谱-高效液相色谱法测定食品中抗氧化剂BHA、BHT、TBHQ[J].中国卫生检验杂志,2010,20(7):1 694-1 696.
[2] 冼燕萍,郭新东,罗海英,等.固相萃取-超高效液相色谱分离测定洗涤用品中4种荧光增白剂[J].色谱,2013,31(2):162-169.
[3] 李兴根,乔勇升,韩芷玲,等.高效液相色谱测定食品中的7种抗氧化剂[J].分析测试学报,2012,31(10):1 319-1 324.
[4] 郝媛媛,丁轶聪,张岩岩.HPLC-UV法测定食品中抗氧化剂特丁基对苯二酚(TBHQ)[J].中国卫生检验杂志,2010,20(4):748-749.
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[6] 马滕霞.浅析高效液相色谱在食品添加剂检测中的应用[J].食品安全导刊,2018(36):91.