如何利用气相色谱测定大豆粕中溶剂残留
2020-07-14刘云
【摘 要】豆粕是在大豆浸泡过后经过不断的提炼而获得的副产品,豆粕中蛋白质涵盖丰富,且是家畜饲料的主要来源,更是我们日常生活中必不可少的点缀,用它做食品、做化妆品、做抗菌素原料等,用途十分广泛。基于此,更应对豆粕中溶剂残留进行測试,防止溶剂残留超标。本文利用气相色谱测定大豆粕中溶剂残留方法,对豆粕中溶剂残留进行论述,仅供参考。
【关键词】气相色谱;大豆粕;溶剂残留
溶剂残留多是指原料在制造或加工过程中,由于未能完全发挥有机化合物,并收到加工环境、技术及不同外因的影响,在其生产加工过程中会会出现溶剂残留超标的问题,不但影响豆粕拼字,会更间接对使用人或牲畜造成威胁,为防止这一问题的出现,就要通过气相色谱测定大豆粕中溶剂残留方法,对豆粕中溶剂残留进行测试,为后续检测对豆粕溶剂残留的提供新的检测方案。
一、材料准备
(一)所用材料
含水量15%的豆粕;纯度较高的N,N-二甲基乙酰胺;食品级的正己烷及6号溶剂。
要满足6号溶剂的制备工作,通过在15mL容器瓶中加入适量纯度的N,N-二甲基乙酰胺,再向容器中加入0.23g的正己烷,当N,N-二甲基乙酰胺逐步溶解到,对其溶剂质量进行检测,所得数据为13.31 mg/mL,对制剂进行充分摇匀并将其放置在-23 ℃的冰箱中进行保存[1]。
(二)所用仪器
要准备相应的仪器,有关仪器条件如下:顶空仪,型号为7890B GC、7697A;电热恒温干燥器,型号为202;色谱柱,型号为HP-530 m×0.25 μm×0.25 mm,还需要准备的氮气、空气及氢气。
二、试验方法
(一)对顶空进样器进行条件因素的控制
首先,要保障加热平衡时间处于1分钟左右,再设置循环时间为14分钟。其次,有关加热箱的温度应处于70-85℃,并对所用的传输线进行温度的控制,100℃以内。最后,要确保进样体积处于1ml以内。
(二)对气相色谱条件因素加以控制
有关柱箱的程序应做好升温的控制,4分钟内保持55℃,而在后续不断升温的过程中,要对单位内容加以控制,以每分钟35℃的速率加以控制,确保该温度升至230℃,这时需要对进样口的温度加以测试,所得数据为265 ℃。还应了解气的流速,氮气流速为1 mL/min,氢气流速32 mL/min;空气流速240 mL/min。
(三)对基准豆粕的制作加以控制
首先要选择适量的豆粕,放入不锈钢托盘处,对其进行平铺,再加入适当的水,不断搅拌豆粕,确保原料处于充分浸润的状态,其次,将其放入烘箱中加热,有关温度设定在125℃,施行24小时不间断加热。待原料冷却后,取出5g的豆粕放置20ml的容器中,加入蒸馏水,封盖,将其置放在水平桌面上,通过情急轻击容器,使容器中的水分充分浸润豆粕[2]。最后,将其放入烘箱中加热,取出、冷却进行检测,若该检测中,豆粕中的溶剂残留以处于低于检测线状态,则满足基准豆粕的制作,若没有低于检测线,需要对其进行加水及加热处理工作,直到豆粕中的溶剂残留以处于低于检测线,才能完成该操作。
(四)基准豆粕标准溶液的配制
对基准豆粕进行称重,5g的豆粕需要精确至0.0001g,平分至5份,并将其放置在25ml容器之中。还需要在容器中加入加入200μL水,再用微量移液枪将6号溶剂导入这5份豆粕中,每份溶剂数目不同,可分为0、25、50、75、100,在操作完成后,需要将其容器盖密封,可以对6号溶剂质量进行检测,所得数据为:0、96.75、195、294.5、476.5mg/kg的基准豆粕标准溶液[3]。
(五)标准曲线的绘制
将已经配置好的基准豆粕放入在标准溶液为125℃的烘箱中加热,设置加热时长120 分钟,在此过程中,取出相应的顶空样品放在置物架上,并按照气相色谱分析条件对不容溶剂进行检测,以6号溶剂质量分数为横坐标,总峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
(六)样品测定
对5 g(精确至0.001 g)豆粕样品于20 mL容器中,并加入适量的蒸馏水,压盖密封,可以在较为水平的桌面上进行摇匀,甚至可以利用转圈圈分方式使样品得以充分的搅匀[4]。其后,放入烘箱中进行加热,待平衡一段时间后,取出相应的容器,将其放置在置物架上,并按照其气相色谱分析条件进行检测,有关内容画出标准曲线,同时可在该过程中完成样品中溶剂残留量的计算。
三、讨论
(一)基准豆粕的制作
将豆粕放置在两个相同容器中进行搅拌,一种容器中加入适当的水,一种容器中不加水,放置在125℃烘箱中进行加热,并按照基准豆粕测试的方式进行测定[5]。通过该试验,我们了解到,在豆粕中加入适量的水,待豆粕充分湿润后,豆粕中的溶剂残留会降至在检测线以下,而不加水的豆粕,其溶剂残留量要高出检测线很多。面对该试验,我们分析,加水浸润的豆粕,随着水蒸气的作用将其有机溶剂不断挥发,因此,在该试验中,通过对基准豆粕加入适当的水,利于去除溶剂残留。
(二)溶剂残留准确定量测定的影响因素
面对豆粕中的溶剂残留量的计算,可以进行两个条件的选取,一条是标准线的建立,加入标样的溶剂要充分挥发[6]。另一条是样品中有机溶剂的充分挥发后,会影响标样及样品溶剂的挥发,可以通过峰值面积对该内容进行表示。
结语:
综上所述,通过上述试验的方式对基准豆粕制作的方式、标样、样品前处理影响因素进行了细致的论述,并完成了准确测定豆粕中溶剂残留量的方法。通过该试验结果:我们了解到在制作基准豆粕时,通过加入适量的水,有利于残留的有机溶剂充分挥发,从而获得更为合格的基准豆粕。
在标样测定结果中,我们了解到稳定性与加水量关系不大,通过选择标样与样品,完成加热设置,确定平衡温度在125℃左右,并对其进行平衡时间的设定,约在120分钟,对原料进行适量的加水,水量控制在200μL,通过样品重复性试验,我们所得到的精密度为0~4.32%。而针对同一样品,通过该试验方法与国标方法进行测定比较,文中说述的检测方式与国际检测方式相比,精准度更高,可以精准的反映出豆粕的质量,并对其后的生产与技术工艺改造中提供充分的指导作用。
参考文献:
[1]邹燕娣,周青燕,包李林,熊巍林,张谦益,周双全.豆粕中溶剂残留检测方法的研究[J].中国油脂,2020,45(01):137-140.
[2]闻德靖,刘玲玲,梁建华.利用气相色谱测定大豆粕中溶剂残留的方法探讨[J].粮食与食品工业,2019,26(03):61-63.
[3]张静,顶空-气相色谱质谱法测定出口豆粕中6种有机溶剂残留量的研究. 浙江省,舟山海关综合技术服务中心,2019-06-13.
[4]张静,周秀锦,邵宏宏,张晓玲,晁铎源.HS-GC-FID法测定豆粕中6种溶剂残留[J].分析仪器,2019(01):141-145.
[5]张娟,谢一民,李凯,贾昕,杨惠琳.顶空-气相色谱法对豆粕中正己烷残留的测定[J].湖北农业科学,2019,58(01):100-102+160.
[6]徐爱军,李丹.大豆粕溶剂残留测定方法研究[J].安徽农业科学,2018,46(01):178-180+183.
作者简介:
刘云,1984年10月,女,汉族,江苏连云港市人,大学专科,助理工程师,研究方向:利用气相色谱测定大豆粕中溶剂残留。
(作者单位:中粮东海粮油工业(张家港)有限公司)