腐竹中乌洛托品的高效气相色谱检测技术
2013-10-09王庭欣王光冲
王庭欣,王光冲
(河北大学质量技术监督学院,河北保定 071000)
腐竹营养丰富并且口感清爽,是百姓桌上的家常菜.但是近期总有关于“不腐的腐竹”的相关报道,厂家在腐竹中非法添加了违禁添加剂乌洛托品等化工原料,其作用和雕白粉有些相似[1],这将严重影响群众的健康.在国外有专门的检测食品接触材料的乌洛托品含量的标准[2],中国也明确禁止乌洛托品添加到食品当中或在加工食品过程中使用.现在国内已有一些分析乌洛托品的方法[3-8],但腐竹中的乌洛托品的标准检测方法仍在探讨研究当中.本文依据高效气相色谱检测技术具有高灵敏度、高选择性、高效能、准确性好、所需试样少、应用范围广、快速方便等优点,选择使用高效气相色谱法来检测腐竹中乌洛托品的含量,通过本课题研究为腐竹中乌洛托品的含量检测提供判别方法,同时为腐竹生产和流通环节的质量控制提供切实有效的可操作性判定依据.
1 材料与方法
1.1 仪器
高效气相色谱仪,GC-2014型,日本岛津公司,配有氢火焰离子化探测器(FID);数控微波萃取仪,南京贝帝实验仪器有限公司;数控超声波清洗仪,KQ-500DE型,昆山市超声仪器有限公司;电子天平,AR1140型,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;样品粉碎机,ZN系列微型高速粉碎机,中南制药机械厂;恒温水浴锅,上海比朗仪器有限公司;高速离心机,中国亚荣有限公司.
1.2 样品与试剂
样品:腐竹,河南省内黄县万利豆业有限公司提供.
试剂:乌洛托品标准品为质量分数大于99%的优级纯;三氯甲烷为色谱纯;无水乙醇为分析纯;石油醚为分析纯.所有试剂均由保定市博爱欣试剂公司提供.
1.3 色谱条件
色谱柱:HP-5MS型毛细管柱30m×0.32mm,0.32μm;柱温条件为200℃;载气:氮气,体积分数大于99.995%,流速为1.0mL/min;进样方式:分流(分流体积比30∶1),进样量为1.0μL;汽化室:温度控制为200℃;
柱温程序:初始温度80℃,保持2min,以10℃/min的速率升温至185℃,保持10min.
1.4 标准溶液配制
配制乌洛托品标准储备液:准确称取乌洛托品标准品0.250 0g,以三氯甲烷定容至250mL的容量瓶中,配制成1.000 0g/L的标准储备液.
配制乌洛托品标准溶液:吸取1.000 0g/L标准储备液5mL于50mL容量瓶中用三氯甲烷定容,配制成100mg/L的标准溶液,再分别吸取100mg/L的标准溶液1,2,3,4,5mL于5个10mL容量瓶中用三氯甲烷定容,配制成10,20,30,40,50,100mg/L的乌洛托品标准系列溶液.
1.5 样品的前处理
将腐竹样品置于粉碎机中充分粉碎,然后用电子天平准确称取5g样品,将称取的样品倒入具塞锥形瓶中.用量筒量取30mL石油醚倒入加有腐竹样品的具塞锥形瓶,将塞子塞上放入数控超声波清洗机中超声30min,然后静止15min后弃去上层清液,再重复超声1次弃去上层清液.将残渣于60℃恒温水浴锅中蒸去石油醚,蒸干后在锥形瓶中准确加入60mL三氯甲烷,将其转入数控微波萃取仪中震荡30min后过滤,取其滤液30mL于150mL鸡心瓶中浓缩近干,然后用三氯甲烷将其移入5mL离心管中并定容,摇匀之后,放入离心机以4 000r/min的转速离心10min,取其上清液进样.
1.6 回收率和精密度的测定
选取腐竹样品2份,其中一份加入乌洛托品标准溶液,另一份作为对照.按1.5的方法将腐竹样品前处理后,在高效气相色谱仪上测乌洛托品的浓度,再通过公式计算该实验的回收率和变异系数.
回收率=(加标样品质量浓度-样品质量浓度)/加入标品的换算质量浓度×100%;变异系数RSD=标准差/样品质量浓度均值×100%.
2 结果
2.1 溶剂的选择和保留时间的测定
由乌洛托品的性质可知,乌洛托品极易溶于水、无水乙醇、三氯甲烷等溶剂.但哪种溶剂效果较好,是需要从实验中鉴别的,因此本实验先对乌洛托品的溶剂进行了选择,以水、无水乙醇、三氯甲烷分别做溶剂,所得色谱见图1~3.
图1 水为溶剂的乌洛托品色谱Fig.1 Labeling chromatogram of methenamine in water
图2 无水乙醇为溶剂的乌洛托品色谱Fig.2 Labeling chromatogram of methenamine in anhydrous ethanol
图3 三氯甲烷为溶剂的乌洛托品色谱Fig.3 Labeling chromatogram of methenamine in chloroform
从实验所得色谱图的峰型及实际实验的检出限角度考虑,可以看出以三氯甲烷为溶剂的色谱效果较好,因此该实验采用三氯甲烷为溶剂.且从以三氯甲烷为溶剂的色谱图(图3)中可以看出乌洛托品的保留时间为8.920min.
2.2 标准曲线
按标准溶液配制方法配制一系列标准溶液,然后在1.3所述色谱条件下进样分析,以X轴为浓度,Y轴为峰面积做标准曲线,得到乌洛托品的标准范围和相关系数等指标.所得数据如表1,标准曲线如图4.
表1 乌洛托品的标准曲线实验数据Tab.1 Methenamine experimental data of the standard curve
图4 乌洛托品的标准曲线Fig.4 Standard curve of methenamine
对表1中实验数据进行处理得乌洛托品标液的线性方程、测试范围及相关系数(表2).
表2 乌洛托品标液的线性范围和相关系数Tab.2 Linear ranges and correlation coefficient of the standard solution of methenamine
如表2所示,乌洛托品在其测试范围内具有良好的线性关系,相关系数为0.997 7,标准溶液的色谱图见图5.
图5 乌洛托品标准色谱Fig.5 Labeling chromatogram of the standard methenamine
2.3 回收率
选用腐竹样品为空白样品,加入一定量标准溶液,充分混匀,按照本实验方法进行测定,所得腐竹样品色谱图如图6,加标样品色谱图如图7所示,测得乌洛托品的回收率如表3所示.
图6 腐竹样品色谱Fig.6 Labeling chromatogram of the methenamine in samples of Yuba
图7 加标腐竹样品色谱Fig.7 Labeling chromatogram of the samples of Yuba add standard substance
表3 测得的腐竹样品回收率数据Tab.3 Recovery rate of methenamine in samples of Yuba
由表3中腐竹样品所测得的回收率数据,可知此样品前处理及测定方法是准确可行的,依据此种方法可以对腐竹中的乌洛托品含量进行准确的定量分析.
2.4 精密度
取腐竹样品按照本实验方法对其乌洛托品含量进行测定,所测得数据如表4所示.
表4 测得的腐竹样品变异度Tab.4 RSD of methenamine in Yuba samples
由表4腐竹样品所测得变异度(RSD%)数据可知该方法测得腐竹样品中乌洛托品的含量的变异度为5.00%,其变异度小于10%.说明该方法精密度较好,符合实验的分析要求.
3 讨论
本文对腐竹中乌洛托品的含量检测技术进行了研究.该文所示方法的检出限以3倍信噪比计算为1mg/L.在其线性范围内相关性可达到0.997 7,回收率为104.02%,变异系数为5.00%.上述指标均满足实验分析要求,因此可认为本文所述方法是准确可靠的,可应用于腐竹中乌洛托品的含量检测.
鉴于对腐竹等食品中乌洛托品的检测并无国家标准,许多学者对此进行了探讨研究,有关于腐竹中乌洛托品的检测论文发表[9-10],其样品前处理中同时用到了三氯甲烷和无水乙醇做乌洛托品的溶剂.本文通过对样品的前处理的多次研究,对乌洛托品的萃取剂和溶剂做了选择.本文曾先后用水、无水乙醇、三氯甲烷分别做萃取剂及溶剂来萃取检测腐竹中的乌洛托品,以保留时间和峰面积等为指标,得出的结果是用三氯甲烷为萃取剂及溶剂效果最佳.同时与其他所述检测方法相比,该种方法实验中只用了三氯甲烷一种溶剂同时作为萃取剂和溶剂,从而有效避免了因更换溶剂所带来的不必要误差.本方法具有方法简便、准确、成本低的优点,可以满足对腐竹中乌洛托品含量的准确检测,适合于中国质监部门及食品监管的相关部门对腐竹中是否添加违禁添加剂乌洛托品的鉴别工作,同时也为腐竹生产与流通中的质量控制提供了比较准确可靠的判定依据.
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