超高效液相色谱法测定水发食品中甲醛残留量
2018-01-20杜艳丽向仲朝杨文婉
杜艳丽+向仲朝+杨文婉
甲醛是具有刺激性臭味的无色液体,极易溶于水,35—40%的水溶液称福尔马林,在医学上用作杀菌、防腐和消毒。甲醛是一种原生质毒物,能使细胞质的蛋白质发生不可逆凝固;甲醛还是一种可疑潜在性的致癌物质。
近年来,不法商贩常用甲醛溶液加工或浸泡毛血旺、黄喉、毛肚、海参、鱿鱼、鲜鸭肠等水发食品,以改变其感官性状在市场上销售,严重危害了人们的身心健康,已经引起社会的广泛关注。在我国,食品卫生法明确规定,甲醛或含甲醛的化合物禁止作为食品添加剂使用,并且对部分包装材料中甲醛的允许残留量作了明确的规定,因此,甲醛的监测是一项非常重要的工作。
甲醛的定量分析有乙酰丙酮法、苯肼法、酚试剂法、柱前紫外衍生、气相色谱法、示波极谱法等。这些方法对品种繁多的水发食品的分析,各有千秋。本文采用2,4—二硝基苯肼衍生,二氯甲烷(或正己烷)振摇萃取,直接进样(必要时过滤,或脱水分离),用超高效液相色谱测定,具有简便、快速、灵敏、精密度好、准确度高、抗干扰能力强的特点;可以排除比色法的假阳性样品。经实际应用,结果令人满意。
实验部分
仪器及工作参数。Agilent 1290 Infinity II液相色谱仪;色谱柱:Agilent ZORBAX SB-C18 (4.6×250mm,5μm); UV—可见紫外检测器,在线脱气;流动相:甲醇+0.02mol/L乙酸铵(65+35);检测波长365nm;柱温:室温;流速:1.0ml/min;进样量20ul。
试剂。0.1% 2,4—二硝基苯肼:称0.10g 2,4—二硝基苯肼溶于24ml浓盐酸中,加水定容至100ml。甲醛标准液:取甲醛36~38%(V/V)2.8ml,用水稀释至1L,约为1.0mg/ml,标定[3]。0.02mol/L乙酸铵:称1.54g乙酸铵,加水溶解并稀释至1000ml,经滤膜(0.45um)过滤。甲醇(色谱级)。
样品和标准的测定。称样品适量,加水浸泡或直接取水发食品浸泡液1.00ml。另取0.010mg/ml甲醛标准应用液 0,0.050,0.10,0.50,1.00ml以及0.10mg/ml甲醛标准应用液0.50,1.00ml,加水至1.00ml,配成甲醛标准系列(ug/ml)0,0.50,1.00,5.00,10.0,50.0,100,于样品和标准液中加0.1%2,4—二硝基苯肼0.50ml,混匀,60o水浴20min,冷却后,加2.00ml二氯甲烷振摇提取2min,取下层二氯甲烷,20ul进样分析。甲醛的保留时间(tR)约为5.5min。
结果分析及讨论
检测波长的选择。衍生试剂2,4—二硝基苯肼的最大吸收波长在260nm左右,经实验,与甲醛反应生成的2,4—二硝基苯腙的最大吸收波长在365nm左右。对甲醛的紫外衍生测定,本文选用365nm波长。
流动相的选择。用甲醇+水作流动相,低浓度甲醛的色谱分离图有拖尾现象。选用甲醇+0.02mol/L乙酸铵(65+35)作流动相,从水发毛肚样品的色谱分离图(图1)可以看出,色谱图基线平直,色谱峰型对称,未被衍生的2,4—二硝基苯肼与甲醛反应生成的2,4—二硝基苯腙能完全分离。空白对照(图2),无2,4—二硝基苯腙形成。
萃取液的选择及保存时间。甲醛浓度较高时,用2,4—二硝基苯肼衍生后溶液中有棕色沉淀物生成,浓度越高,生成的沉淀物越多。实验证实,不经萃取直接测定,色谱峰型不对称,且灵敏度极低。本文选用2.0ml二氯甲烷一次萃取,即能满足0~100mg/L甲醛衍生物的萃取。萃取液在室温下放置72小时不影响结果测定。实验证实,如改用正己烷萃取,甲醛浓度偏高时,萃取不完全,线性范围变窄。
衍生试剂的选择及使用量的确定。衍生试剂可选择硫酸阱或2,4—二硝基苯肼。硫酸阱形成的衍生物分子量小,出峰时间快,检测的灵敏度低,抗干扰能力差; 2,4—二硝基苯肼的紫外衍生反应,能迅速定量的进行,只生成一种衍生物,即相应的2,4—二硝基苯腙,并且,过量的衍生试剂不干扰甲醛的测定。衍生试剂的使用量,应根据样品中甲醛的含量决定。经实验,浸泡液中甲醛在0~100mg/L范围内,只需加入0.1% 2,4—二硝基苯肼0.5ml即可,如果甲醛浓度≥100mg/L可以加入1.0ml以上。衍生试剂的用量随甲醛浓度的增大而增加,甲醛浓度越高,剩下的衍生试剂越少。如果样品中甲醛浓度过高,可以考虑增加衍生试剂的加入量或稀释样品提取液。
特殊样品处理。实验中发现,毛血旺、鸭肠、鹅肠等样品,按方法操作,加二氯甲烷振摇后下层整体凝结成团,二氯甲烷分层困难,遇到此种情况可先静置一段时间,待上层分出大部分水后,用吸管除去,加适量无水Na2SO4,轻摇,即可分出澄清的二氯甲烷层,供进样测定用。二氯甲烷分层清楚的样品,可直接吸取二氯甲烷层进样测定。
萃取次数问题。经实验确认,按本法操作,样品和标准一次萃取即可;这样可省去多次萃取、分离、挥干等烦琐步骤,从而减少工作强度,降低工作量。
线性范围与最低检出量。甲醛在0~100mg/L范围内,浓度C与峰面积(Area)呈直线相关关系,n=7,r=0.9992,a=150.1,b=244.1。方法最低检出量,以Area=10,进样量20ul计为1.0ng,提取液的最低检出浓度为0.050mg/L。
方法的精密度和准确度。对样品进行了6次测定,浓度为0.56 mg/L,RSD=14%,浓度为1.1 mg/L,RSD=11%,濃度为4.56 mg/L,RSD=3.9%,浓度为10.4 mg/L,RSD=7.6%,浓度为55.6 mg/L,RSD=4.0%,浓度为100 mg/L,RSD=2.9%;对毛肚、黄喉、海参等样品进行加标回收实验,加标量1.5-85mg/L,回收量为1.4-90mg/L,回收率为93.3-110%,平均回收率为96.5-106%。
样品的保存时间。样品低温保存7天,一般浓度无变化。样品采集后,应在3日内测定完毕。
方法应用
我们于2014年至2016年,对绵阳市内农贸集市销售的部分水发玉兰片、香菇、黄喉、毛肚、章鱼、海蛰丝、鲜鸭肠、鲜鹅肠、猪血等67个样品的浸泡液进行抽样检测,其中3个检出甲醛,浓度为0.18-8.2mg/L。其中毛肚阳性样品1个,浓度8.2mg/L;香菇阳性样品1个,浓度为0.85mg/L;鲜鸭肠1个,浓度为0.47mg/L。同时与比色法作了对比实验分析,共排除比色法的假阳性或弱阳性样品2个。endprint