2,4-二硝基苯肼气相色谱法测定食品中甲醛的含量
2017-09-03周兰影郑宏儒刘大鹏李桂杰吉林省产品质量监督检验院
□ 贾 俊 周兰影 郑宏儒 刘大鹏 李桂杰 张 旭 吉林省产品质量监督检验院
2,4-二硝基苯肼气相色谱法测定食品中甲醛的含量
□ 贾 俊 周兰影 郑宏儒 刘大鹏 李桂杰 张 旭 吉林省产品质量监督检验院
建立一种2,4-二硝基苯肼气相色谱法测定食品中甲醛的方法,优化色谱条件,测定分析市售米粉、腐竹和毛肚三种食品中的甲醛含量。食品经水浸提,2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生15 min,正己烷萃取,经HP-5型色谱柱(15 m×0.25 mm,0.25 μm)分离,N2为载气,柱流量1.20 mL/min,分流比为10∶1,进样口温度为250 ℃,ECD电子捕获检测器温度设为280 ℃时,色谱条件最佳。
甲醛;2,4-二硝基苯肼;气相色谱;食品
甲醛(HCHO)是对人体细胞功能损害较大的致癌物,对神经系统、免疫系统和肝脏等也会产生毒害 。不法商贩将其用在食品杀菌、防腐、增白、漂白、凝固和定型等加工过程中,产生极大的食品安全隐患。目前常用方法有分光光度法,但是分光光度法中的乙酰丙酮法中乙酰丙酮见光易分解,准确度及灵敏度低;变色酸法易受酚、胺和其他醛等物质的干扰,操作较为繁琐[1-4]。
本工作采用2,4-二硝基苯肼为衍生剂与甲醛脱水形成2,4-二硝基苯腙(HCHO-DNPH),由于该物质的性质比较稳定,而且不易挥发,仪器响应值较高,用气相色谱检测正己烷萃取反应产物2,4-二硝基苯腙,间接测得食品中甲醛含量。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
气相色谱仪(赛默飞世尔,TRAS-1300,配ECD检测器);涡旋振荡器(XW-80型);电热恒温水浴锅(DK-S24型);甲醛、2,4-二硝基苯肼、无水乙醇、氢氧化钾,均为分析纯。米粉、腐竹、毛肚,市售。
1.2 色谱条件
HP-5型毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);正己烷萃取物,经HP-5型色谱柱(15 m×0.25 mm,0.25 μm)分离,N2为载气,柱流量1.20 mL/min,分流比为10∶1,进样口温度为250 ℃,ECD电子捕获检测器温度设为280 ℃时,色谱条件最佳。
1.3 绘制标准工作曲线
分别取浓度为100 mg/L甲醛工作液0、25、50、100、200、300 μL放置到25 mL的具塞比色管中,然后分别加入2.8 mL的2,4-二硝基苯肼乙醇溶液,加入50 μL的浓盐酸后摇匀,置于60 ℃水浴衍生30 min后,取流水快速冷却并加入5 mL的正己烷摇匀,超声萃取2 min,离心3 min,移取正己烷层于干净试管中;再加入5 mL正己烷,重复萃取一遍,合并正己烷层混匀待测。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线、检出限和测定下限
按照标准曲线绘制要求,在最优色谱条件下进行相当于甲醛浓度为0、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L的标准溶液的检测,绘制以峰面积与甲醛质量浓度关系曲线。线性回归方程为y=1.32×104x+21.62,相关系数r2=0.999 1,该方法的检出限小于20 μg/L。甲醛测定下限为0.50 mg/kg。
2.2 选择样品前处理条件
甲醛易挥发性,提取方式对测定结果重复性影响大。通过考察浸泡时间和超声波水浴振荡时间对提取效果的影响。结果表明:在浸泡50 min、超声波水浴中超声10 min,色谱峰面积基本趋于稳定,测试效果最佳。
2.3 色谱条件的选择
衍生-气相色谱法测定甲醛时,通常使用的检测器有电子捕获检测器(ECD)与氢火焰离子化检测器(FID)两种,本实验选用响应高、杂峰少、干扰少的ECD检测器测定。分别使用极性、中等极性和弱极性的色谱柱分析测定,实验结果表明选用弱极性HP-5柱(聚5%苯基、5%甲基聚硅氧烷,30 m×0.32 mm,0.25 μm)作为实验用柱效果最好。优化仪器条件,最后确定的气相色谱条件见1.2。甲醛标准溶液的气相色谱图见图1。
2.4 方法的精密度及回收实验
图1 经衍生的甲醛标准溶液的色谱图
对米粉、腐竹、毛肚三种不同基质样品的加标回收率研究,在0.5、1.0、2.0 mg/kg三个浓度水平上加标回收实验,每个样品平行测定10次,添加水平为0.50 mg/kg,回收率在72%~110%;添加水平为1.00 mg/kg时,回收率范围在77%~108%;添加水平为2.00 mg/kg时,回收率在88.5%~110%,相对标准偏差(n=10)在6.4%~13%,重现性和稳定性好。
2.5 基质对回收率影响
通过统计学t值检验分析,米粉、腐竹和毛肚三种不同基质样品的加标回收率无显著性差异(P>0.05),即样品基质对衍生色谱检验法的准确度基无影响。
3 结论
建立一种2,4-二硝基苯肼衍生气相色谱法测定食品中的甲醛含量方法,优化色谱条件,考察基质效应,发现该方法灵敏、准确、简单且可行,不受样品基质干扰。该法灵敏度较高,检出限、回收率和精密度均满足食品检验分析的要求。
[1]朱杰丽,吕爱华,柴振林,等.食品中甲醛检测方法研究进展[J].江苏农业科学,2013,41(1):280-282.
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[3]任清,郭友嘉.气相色谱法快速测定空气中低分子量醛.色谱,1997,15(4):356-357
[4]黄晓兰,黄芳,林晓珊,等.气相色谱质谱法测定食品中的甲醛[J].分析化学,2004(12):36.
贾俊(1985—),男,山东泰安人,硕士,检验员,工程师。研究方向:气相色谱质谱检验。