食品中BHA与BHT的含量测定

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《食品添加剂分析检验手册》第35页(9412字)

(一)气相色谱法

1.原理

样品中的BHA和BHT用石油醚提取,通过层析柱使BHA与BHT净化,浓缩后,经气相色谱分离后用氢火焰离子化检测器检测,根据样品峰高与标准峰高比较定量。

2.试剂和溶液

2.1 石油醚:沸程30~60℃。

2.2 二氯甲烷。

2.3 二硫化碳。

2.4 无水硫酸钠。

2.5 硅胶 60~80目,于120℃活化4h放干燥器中备用。

2.6 弗罗里硅土 60~80目,于120℃活化4h放干燥器中备用。

2.7 BHA、BHT混合标准贮备液 准确称取BHA、BHT各0.1000g,混合后用二硫化碳溶解,定容至100mL,此溶液分别为每毫升含1.0mgBHA、BHT,置冰箱保存。

2.8 BHA、BHT混合标准使用液 吸取标准储备液4mL于100mL容量瓶中,用二硫化碳定容至100mL,此溶液分别为每毫升含0.040mgBHA、BHT,置冰箱中保存。

3.仪器

3.1 气相色谱仪附FID检测器。

3.2 蒸发器容积200mL。

3.3 振荡器。

3.4 层析柱1×30cm玻璃柱,带活塞。

3.5 气相色谱柱长1.5m,内径3mm玻璃柱,于Gas ChromQ(80~100目)担体上涂10%(m/m)QF-1。

4.样品处理

4.1 试样的制备 采取0.5kg含油脂较多的样品,1kg含油脂少的样品,然后用对角

线取或根据样品情况取有代表性样品,在玻璃乳钵中研碎,混合均匀后放置广口瓶内保存于冰箱中。

4.2 脂肪的提取。

4.2.1 含油脂高的样品(如桃酥等):称取50.0g,混合均匀,置于250mL具塞锥形瓶中,加50mL石油醚(沸程为30~60℃),放置过夜,用快速滤纸过滤后,减压回收溶剂,残留脂肪备用。

4.2.2 含油脂中等的样品(如蛋糕、江米条等):称取100g左右,混合均匀,置于500mL具塞锥形瓶中,加100~200mL石油醚(沸程为30~60℃),放置过夜,用快速滤纸过滤后,减压回收溶剂,残留脂肪备用。

4.2.3 含油脂少的样品(如面包、饼干等):称取250~300g,混合均匀后,于500mL具塞锥形瓶中,加入适量石油醚浸泡样品,放置过夜,用快速滤纸过滤后,减压回收溶剂,残留脂肪备用。

5.操作步骤

5.1 试料的制备。

5.1.1 层析柱的制备:于层析柱底部加入少量玻璃棉,少量无水硫酸钠,将硅胶-弗罗里硅土(6+4)共10g,用石油醚湿法混合装柱,柱顶部再加少量无水硫酸钠。

5.1.2 试样制备:称取4.2制备的脂肪0.50~1.00g,用25mL石油醚溶解移入5.1.1的层析柱上,再以100mL二氯甲烷分5次淋洗,合并淋洗液,减压浓缩近干时,用二硫化碳定容至2mL,该溶液为待测溶液。

5.1.3 植物油试料的制备:称取混合均匀样品2.00g,放入50mL烧杯中,加30mL石油醚溶解转移到5.1.1层析柱上,再用10mL石油醚分数次洗涤烧杯,并转移到层析柱,用100mL二氯甲烷分5次淋洗,合并淋洗液,减压浓缩近干,用二硫化碳定容至2mL,该溶液为待测溶液。

5.2 测定 注入气相色谱仪3μL标准使用液,绘制色谱图,分别测量各组分峰高或面积;再注入3μL样品待测溶液(应视样品含量而定),绘制色谱图,分别测量峰高或面积,并与标准峰高或面积比较计算含量。

6.分析结果的表述

式中 m——待测溶液BHA(或BHT)的质量,mg

hi——注入色谱样品中BHA(或BHT)的峰高或面积

hs——标准使用液中BHA(或BHT)的峰高或面积

Vi——注入色谱样品溶液的体积或面积

Vm——待测样品定容的体积,mL

Vs——注入色谱中标准使用液的体积,mL

ρ——标准使用液的浓度,mg/mL

式中 x1——食品中以脂肪计BHA(或BHT)的含量,g/kg

m1——待测溶液中BHA(或BHT)的质量,mg

m2——油脂质量(或食品中脂肪的质量),g

结果的表述:报告平行测定算术平均值的2位小数值。

7.允许差

相对相差(BHA、BHT)≤15%。

8.其他

BHA、BHT气相色谱图如图2-1所示。

图2-1 BHA、BHT气相色谱图

气相色谱参考条件:

色谱柱:长1.5m,内径3mm玻璃柱,10%(m/m)QF-1的Gas Chrom Q(80~100目)

检测器:FID

温度:检测室200℃,进样品200℃,柱温140℃

载气流量:氮气(N2)70mL/min,氢气(H2)50mL/min,空气500mL/min

(二)比色法

1.原理

样品经石油醚提取后,通过硅胶柱层析使BHA与BHT分离。BHA与2,6-二氯醌氯亚胺-硼砂溶液生成一种稳定的蓝色化合物。BHT与α,α′-联吡啶-氯化铁溶液生成橘红色物质,可分别进行比色测定。

2.试剂和溶液

2.1 0.01%2,6-二氯醌氯亚胺乙醇溶液 此液用无水乙醇配制,置冰箱保存,供3天使用。

2.2 硼砂缓冲液 称取硼砂3.1g,氯化钾3.5g,加水溶解后,加入1mol/LNaOH溶液32mL,并以水稀释至2000mL。

2.3 0.2%α,α′-联吡啶溶液 称取α,α′-联吡啶0.2g,加入无水乙醇2mL,使之溶解后加水至100mL。

2.4 0.2%三氯化铁溶液 称取三氯化铁0.2g,加水溶解后稀释至100mL。

2.5 30%乙醇溶液。

2.6 72%乙醇溶液。

2.7 无水乙醇。

2.8 30~60℃石油醚。

2.9 60~100目硅胶(不活化)和氧化铝(层析用)。

2.10 BHA标准溶液 准确称取BHA0.050g,加入少许无水乙醇溶解后,移入100mL棕色容量瓶中,并加无水乙醇定容至刻度。此溶液每毫升含BHA0.5mg,注意避光保存,使用时用无水乙醇稀释为每毫升含BHA0.01mg。

2.11 BHT标准溶液 准确称取BHT0.1g,用无水乙醇溶解后,移入100mL棕色容量瓶中,并用无水乙醇稀释至100mL。此溶液每毫升含BHT1mg,注意避光保存。使用时,用无水乙醇稀释为每毫升含BHT0.01mg。

3.仪器

3.1 硅胶柱。

3.2 分光光度计。

4.测定方法

4.1 BHA标准曲线的绘制 准确吸取每毫升含BHA0.01mg的标准溶液0.0、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL或0.0、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL,分别置于25mL比色管中,加入72%乙醇至总体积为8mL,摇匀,加入0.01%2,6-二氯醌氯亚胺溶液1mL,充分混匀后加入硼砂缓冲溶液1mL,再摇匀后静置20min,于分光光度计在620nm波长下测定吸光度,并绘制标准曲线。

4.2 BHT标准曲线的绘制 准确吸取每毫升含BHT0.01mg的标准溶液0.0、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL或0.0、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL,分别置于25mL比色管中,加入0.2%α,α′-联吡啶1mL,摇匀后,在暗室避光下迅速加入0.2%三氯化铁溶液1mL,摇匀后放置60min,于分光光度计在波长520nm下测定吸光度,并绘制标准曲线。

4.3 样品处理和分离测定 称取经磨碎的样品10g,置于150mL带磨口的三角瓶中,加石油醚50mL,于振荡器上振荡20min,静止,吸取上层清液25mL,通过硅胶柱层(硅胶柱内径为25mm,长250mm,具有玻璃磨口活塞,柱内装13g硅胶,7g氧化铝,并在上下两端加入少量的无水硫酸钠),以石油醚进行淋洗,弃去50mL初液后,用容量瓶收集石油醚淋洗液100mL,摇匀,取出4mL,于25mL比色管中水浴蒸干,加入30%乙醇溶液8mL,0.2%α,α′-联吡啶1mL,以下操作步骤与标准曲线绘制相同,测定吸光度,从标准曲线查出BHT的含量。

再用无水乙醇洗涤硅胶柱,用容量瓶收集淋洗液50mL,吸取乙醇淋洗液2mL于比色管中,加入72%乙醇至总体积为8mL,加入0.01%2,6-二氯醌氯亚胺溶液1mL,以下操作步骤与标准曲线绘制相同,测定吸光度,从标准曲线查出BHA的含量。

5.分析结果的表述

式中 m——样品质量,g

m1——按曲线查出BHT或BHA的质量,g

K——全部样液为测定时所取样液倍数

(三)薄层层析法

1.原理

选用水蒸气蒸馏法提取食品中BHA和BHT,馏出物用石油醚提取后,经浓缩、薄层层析分离,然后分别解析分离BHA、BHT的斑点,最后,用分光光度计比色定量。

2.试剂和溶液

2.1 无水氯化钙 分析纯。

2.2 石油醚 沸程30~60℃。

2.3 展层溶剂 异辛烷:丙酮(20∶5)。

2.4 显色剂。

2.4.1 磷钼酸:分析纯。

2.4.2 硼砂:分析纯。

2.4.3 二氯醌氯亚胺:分析纯。

2.4.4 邻联二茴香胺:分析纯。

2.4.5 亚硝酸钠:分析纯。

2.5 硅胶G 荧光化学试剂厂出品。

2.6 异辛烷 2,2,4-三甲基戊烷,进口分装。

2.7 丙酮 分析纯。

2.8 36%醋酸或冰醋酸 分析纯。

2.9 氢氧化钠 分析纯。

2.10 α,α′-联吡啶 分析纯。

2.11 三氯化铁 化学纯。

2.12 80%乙醇。

2.13 BHA、BHT标准溶液 精确称取标准BHA、BHT50mg,用80%乙醇配制成100mL,混匀,每毫升含BHA、BHT各500μg,置冰箱内备用。

2.14 显色剂 精确称取α,α′-联吡啶及三氯化铁各0.25g,分别用80%乙醇定容至25mL,制成1%溶液,使用前各取4mL混匀,作喷雾液。

3.仪器

3.1 水蒸气蒸馏装置 见图2-2。

图2-2 水蒸气蒸馏装置

3.1.1 蒸汽发生瓶:1L圆底烧瓶。

3.1.2 蒸馏烧瓶:500mL平底烧瓶。

3.1.3 冷凝管及接收瓶:14#磨口、300mm长的形冷凝器,上口与蒸馏弯头连接,下口与带14#磨口的筒形管连接,管端插入300mL带盖烧杯中,作馏出液接收瓶用,为便于控制馏出液量,在烧杯150mL液面处划一标线。

3.1.4 接触温度计:200℃。

3.1.5 玻璃基板:8cm×15cm。

3.1.6 微量注射器:10μL、50μL、100μL。

3.1.7 层析缸:10cm×9cm×17cm。

3.1.8 涂敷器。

3.1.9 电吹风。

3.1.10 玻璃喷雾器。

3.1.11 粉粒收集管。

3.1.12 分光光度计。

3.1.13 玻璃棉:预先用约2mol/LNaOH溶液浸泡,再用水浸漂洗干净;用2mol/LHCl溶液浸泡,再用自来水漂洗干净;最后用蒸馏水漂洗至中性,烘干备用。

4.操作步骤

4.1 样品制备和提纯 取样品约30g,放于玻璃研钵中充分研细,混匀后,准确称取20g放于蒸馏烧瓶中,加16g无水氯化钙,200mL蒸馏水。开启电源,加热甘油浴,调节温度为140℃,同时将蒸汽发生瓶加热,使瓶内蒸馏水沸腾发生水蒸气,立即装上蒸馏弯头、导汽管等,并开启冷凝水,保持蒸馏烧瓶中的样品缓缓沸腾,蒸馏45min,至馏出液达150mL标记处时,关闭电源及冷却水,立即取出接收瓶。

将馏出液转移到250mL分液漏斗中,振摇数下,倒置分液漏斗,打开活塞放气后,再振摇30s,静置分层后,将下层水液放入另一分液漏斗中,收集上层石油醚,再加20mL石油醚到水层中,振摇约30s,静置分层,将下层水液放入原分液漏斗中。石油醚层合并到第一次石油醚液中去,再加20mL石油醚到分液漏斗的水层中,振摇30s,静置分层,放去下层水液。将3次石油醚抽提液混合在一起,流经20g无水硫酸钠的小漏斗过滤,脱水,并用少量石油醚洗漏斗,滤液一起倒入K、D浓缩器中减压浓缩(温度不超过40℃)至0.5~0.7mL,留待薄层层析用。

4.2 薄层层析定性 用微量注射器吸取样液30μL(根据样液中所含BHA、BHT浓度而增减)点在薄板上,点样线距底边2cm,标准溶液与样品同时点在一块板上。

将薄板放入层析缸(先用相应的溶剂系统饱和),薄板下端浸入溶剂0.5~1cm,密闭层析缸,在暗室中避光保存,待溶剂前沿升达14cm处时,取出薄板置于通风柜中,自然暗干后,喷洒不同显色剂,根据其比移值(Rf)及标准BHA、BHT出现相同的色斑来定性确证。

喷洒不同显色剂斑点颜色变化如下:

(1)20%磷钼酸:BHT斑点呈蓝色。

(2)20%硼砂,0.1%二氯醌氯亚胺乙醇等量混合液:BHT斑点呈黄色。

(3)0.3%邻联二茴香胺与0.6%亚硝酸钠5∶2混合液:BHT斑点呈黄色。

4.3 测定方法。

4.3.1 制板:称取硅胶G3g于烧杯中,加蒸馏水8mL,搅拌3~7min,使粘稠度适中后涂板,在室温下晾干,105℃活化1h,取出置于干燥器中备用。

4.3.2 点样与显色:用微量注射器吸取浓缩液80μL,点在薄板上,点样线距底边2cm,中间点标样,两边点样品,点距2cm,直径不超过5mm,待斑点晾干后,将板放至预先已取好的展层溶剂中,严密封闭层析缸盖,当展层溶剂前沿升达12cm处时,取出薄板,置于通风柜中晾干,喷洒显色剂(4mL1%α,α′-联吡啶与4mL1%三氯化铁的混合液)间歇喷洒,直至喷完。

4.3.3 解吸与定量:将显色后的薄板,放在干燥器中避光存放5~6h,此时板面黄色基本褪掉,红色斑点明显出现,取出薄板,用粉粒吸集器将BHA、BHT斑点分别收集,加18%醋酸解析,转移入10mL容量瓶中,用20%氢氧化钠溶液调至pH5~6,加18%醋酸定容,离心,取清液置于1cm比色杯中,在520nm波长下测定消化值。另用粉粒吸集器,在同薄板上吸集近乎同样量的吸附剂作空白,以同样条件解吸后作参比液。

4.3.4 标准曲线:在8cm×15cm薄板上点标准BHA、BHT混合液各250μg,点成条状或点状,同上操作,经展层、干燥、显色后,用18%醋酸解吸至25mL容量瓶中,调pH定容(10μg/mL)。吸取0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL分别定容至10mL,即得每毫升含BHA、BHT各点微克的标准比色液,然后置1cm比色杯中,在波长520nm下测定吸光度,将各点连成曲线。

5.分析结果的表述

以所得样液吸光度,在标准曲线上查出对应BHA、BHT浓度(μg/mL),按式(2-9)计算样品中BHA、BHT含量(μg/g)。

式中 ρ1——从标准曲线上查得的BHA、BHT浓度,μg/mL

V1——定容体积,mL

V2——样品减压浓缩后总体积,mL

V3——点样量,mL

m——样品质量,g

x——样品中抗氧化剂的含量,μg/g

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