小麦粉中溴酸钾检测方法的比较
2012-12-27冰徐厚平崔
韩 冰徐厚平崔 波
(1.山东轻工业学院食品与生物工程学院,山东 济南 250353;2.济南市质量技术监督局,山东 济南 250002)
小麦粉中溴酸钾检测方法的比较
韩 冰1,2徐厚平1,2崔 波1
(1.山东轻工业学院食品与生物工程学院,山东 济南 250353;2.济南市质量技术监督局,山东 济南 250002)
为了选择一种最适合小麦粉中溴酸钾的检测方法,分别对4种检测方法(滴定法、反滴定法、离子色谱法和液相色谱法)进行探讨,比较它们的原理、方法、精确度、检出限、回收率及稳定性等方面。结果表明,离子色谱法操作简单,灵敏度高,溴酸根离子的最低检出浓度为50μg/kg,标准曲线具有良好的线性关系,回收率达到92.5%,是溴酸钾检测定量的较好方法,适合广泛推广和应用。
小麦粉;溴酸钾;滴定法;反滴定法;离子色谱法;液相色谱法
溴酸钾在面团的发酵、醒发和烘焙过程中会影响面团的流变性及结构,可以与小麦蛋白的面筋组织发生作用,增强面筋的弹性和强度,形成良好的面筋网络,使面粉的烘焙效果得到显著的改善。因此,无论是精粉,还是专用粉、面包粉、饺子粉、高筋粉、拉面粉,或者是未成熟以及潮湿变质的小麦粉,都可通过添加溴酸盐来改良品质。但在1992年世界卫生组织发表的关于溴酸钾使用安全的审查报告中,已确认溴酸钾是一种氧化性的致癌物质,能导致动物的膀胱组织和肾发生癌变。《中华人民共和国卫生部公告2005年第9号》规定2005年7月1日以后严禁在小麦粉中添加溴酸钾作为面粉处理剂[1],并在 GB/T 20188——2006中规定了离子色谱法测定小麦粉中溴酸盐的方法。目前,国内外对面粉及其制品中溴酸钾的检测方法已有不少,但各有利弊,多数不适合广泛的推广和应用。文章根据溴酸钾的性质,通过试验探讨比较了几种检测方法,以寻找一种灵敏度高、选择性好、样品适用范围广的溴酸钾的检测方法。
1 材料与方法
1.1 主要仪器与设备
振荡器:NJYC-03M1/M2,常州诺基仪器厂;
电子天平:EY-300,盐城迪宝电子设备有限公司;
分散机:IKA ULTRA TURRAX T18,艾德豪客国际技术有限公司;
离子色谱仪:Metrohm 792,成都博达智诚科技有限公司;
电导检测器:819,东西仪(北京)科技有限公司;
液相色谱仪:Waters 2695,上海天齐科技生物有限公司;
DAD检测器:2996,北京国嘉恒业科学仪器有限公司;
超声波清洗器:KQ-250,昆山市清洗器厂。
1.2 主要材料与试剂
小麦粉、淀粉:均为市售;
盐酸、碘酸钾、硫代硫酸钠、氢氧化钠、硫酸锌、钼酸铵、溴酸钾、碘化钾、碳酸钠、浓硫酸、柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵:均为市售分析纯;
乙腈、甲醇:均为市售色谱纯。
1.3 检测方法
1.3.1 滴定法 称取试样10.000g至250mL的三角瓶中,加100mL水(先加入少量水将试样调和成稀糊状,再加入剩余的水),放在振荡器上振荡30min之后,用滤纸过滤,吸取25mL滤液至250mL碘价瓶中,加入2mL的饱和碘化钾溶液,摇匀之后加入5mL的盐酸溶液(1+1),迅速将瓶盖盖好,混和摇匀1min,再放在暗处静置5min[2]。取出溶液,向其中加入100mL蒸馏水,用0.5%淀粉溶液作为指示剂,用0.002mol/L硫代硫酸钠的标准溶液来滴定,以蓝色消失为终点,测定过程中要不停的用力振摇,计算溴酸钾的含量。
1.3.2 反滴定法 将100mL硫酸锌溶液转移到250mL的高型烧杯中,用分散机充分搅拌,精确称取10.000g样品缓慢转移到硫酸锌溶液中,并不断搅拌,使面粉颗粒均匀散布在溶液中,边搅拌边加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液20mL,降低搅拌速度之后,再继续搅拌溶液2min,确保反应完全,用滤纸过滤样品溶液,取25.00mL上清液,至250mL的三角瓶中,加11%的硫酸溶液5mL、碘化钾1mL、钼酸铵1滴和水25mL,摇匀之后,准确量取10.00mL硫代硫酸钠标准工作液加入其中[3]。加入淀粉溶液5mL,过剩的硫代硫酸钠用碘酸钾标准工作液进行滴定,以溶液开始出现微红色或浅紫色作为滴定终点,计算溴酸钾的含量。
1.3.3 离子色谱法 准确称取10.000g小麦粉样品加入到具塞锥形瓶中,放入烘箱中于100℃加热1h,待样品冷却后准确量取100.0mL去离子水溶解样品,超声提取1h,以3 000r/min的转速离心,移取上清液,用0.45μm微孔滤膜过滤之后将样品进样[4]。色谱条件:Metrosep A supp 5-250型阴离子分离柱,抑制剂分别选择体积分数为0.3%的浓H2SO4水溶液和水,淋洗液用5mmol/L Na2CO3溶液,并加入乙腈和水体积比为1∶4的混合溶液,淋洗液的流速为0.6mL/min,进样体积为20μL,采用峰面积法进行定量。
1.3.4 液相色谱法 准确称取10.000g小麦粉样品加入到具塞三角瓶中,再准确量取超纯水20mL加入到三角瓶中,混匀,用超声波提取15min,加入甲醇10mL,混合2min,将溶液转移到离心管中,2 000r/min离心5min,过滤取上清液,准确量取15mL中间部分的滤液,浓缩并定容至2mL,用0.45μm的微孔滤膜过滤之后,进样分析[5]。色谱条件:色谱柱为Symmetry shieldTMRP18,3.9mm×150mm,5μm;检测条件为220nm;流动相为甲醇(占总体积的48%)和4mmol/L柠檬酸+2mmol/L十六烷基三甲基溴化铵水溶液(占总体积的52%);柱温为35℃;流速为1.0mL/min;进样体积为50μL,用峰面积法进行定量。
2 结果与讨论
2.1 4种检测方法的比较
比较结果见表1。
表1 4种方法的比较Table 1 The comparison of the four methods
2.2 过氧化苯甲酰的干扰
滴定法和反滴定法操作简单快速,但都易受过氧化苯甲酰的干扰。滴定法的操作中生成物为复色,不易判断,影响颜色变化;反滴定法因需加入钼酸铵等试剂,有时可导致溶液混浊,使结果偏高。
2.3 稳定性比较
用4种方法对含有不同浓度溴酸钾的小麦粉样品分别进行了测定,结果显示,这4种方法的真实值差异和测定结果都不明显,其中离子色谱法和液相色谱法的稳定性比滴定法和反滴定法的稳定性更好一些,结果见表2。
表2 4种方法加标回收率结果Table 2 The recovery results of the four methods
3 结论
通过试验比较了滴定法、反滴定法、离子色谱法和液相色谱法4种方法对溴酸钾的检测情况,结果表明滴定法和反滴定法的操作简单,检测成本低,但是准确度差,检出不灵敏;液相色谱法的检出限和回收率均较高,但是需配套柱后衍生化装置,造价比较高,难以大范围推广;离子色谱法只需经过100℃加热1h,超声1h,离心,微孔滤膜过滤等操作,步骤相对简单,灵敏度高,溴酸根离子的最低检出浓度为50μg/kg,标准曲线具有良好的线性关系,回收率达到92.5%,试验过程中未使用大量有毒有害试剂,能满足目前各国对小麦粉中溴酸钾的限量要求,是溴酸钾检测定量的较好方法,适合广泛推广和应用。
1 徐琴,李静梅,杨秀兰,等.小麦粉中溴酸钾定量测定方法及我国小麦粉溴酸钾含量的检测[J].中国粮油学报,2007,22(3):154~157.
2 祁占林,赵春娜,张玉珍,等.滴定法检测小麦粉中溴酸钾含量[J].粮食与食品工业,2005,12(6):64~66.
3 罗力力,向小黎,李红敏,等.用反滴定法测定小麦粉中溴酸钾含量[J].粮油食品科技,2006,14(6):45~46.
4 李尧,龚珊,刘旭,等.离子色谱法测定小麦粉中溴酸钾和过氧化苯甲酰[J].粮食与饲料工业,2009(12):45~47.
5 王骏,张卉,祝建华.反相离子对液相色谱法测定小麦粉中的溴酸钾[J].食品科学,2007,28(1):270~273.
Comparison of detection methods on potassium bromate in wheat flour
HAN Bing1,2XU Hou-ping1,2CUI Bo1
(1.College of Food and Bioengineering,Shandong Polytechnic University,Jinan,Shandong250353,China;2.Jinan Quality Supervision,Jinan,Shandong250002,China)
In order to select the most suitable detection method of potassium bromate in wheat flour,four kinds of detection methods were discussed of potassium bromate in wheat flour,including titration method,anti-titration method,ion chromatography and HPLC,in principles,methods,accuracy,detection limit,recovery and stability etc..The results showed that ion chromatography simple operation,high sensitivity,the lowest detection concentration of bromate ion was 50μg/kg,the standard curve had good liner relationship,and the recovery rate up to 92.5%,was the most suitable method and fit for application and widely promotion.
wheat flour;potassium bromate;titration method;anti-titration method;ion chromatography;HPLC
10.3969 /j.issn.1003-5788.2012.04.028
韩冰(1970-),女,山东轻工业学院在读工程硕士。E-mail:247273160@qq.com
2012-02-24