食品中叔丁基羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基对苯酚(BHT)和叔丁基对苯二
酚(TBHQ)的检测-气相色谱法
摘 要: 为了研究一种较为准确、省时、省力并且成本较低的食品中BHA、BHT和TBHQ的检测方法,本文根据其化学物理特性,采用甲醇直接提取,低温静置,过滤,氮吹,乙醇定容之后采用Rts-5MS毛细管
柱-气相色谱-氢火焰离子化检测器测定;BHA、BHT和TBHQ三种物质分离度均大于1.5,并且在0.01mg/ml—0.2mg/ml范围内线性相关系数达到0.999,测定结果回收率均在92%以上,BHA、BHT和TBHQ的检出限均为0.75mg/kg,对同一样品测定结果与国标GB/T 5009.30-2003第一法的测定结果相对标准偏差
为2.54%,经显著性系数判断,该方法与国标方法无显著性差异;
关键词:叔丁基羟基茴香醚(BHA);2,6-二叔丁基对苯酚(BHT);叔丁基对苯二酚(TBHQ);气相色谱法; 中图分类号:R155.5 文献标识码:A 文章编号:
Detection of Butyl Hydroxyanisole(BHA)、2,6-Di-tert-butyl-4- (BHT)(TBHQ)methylphenoland Tert-Butylhydroquinonein Food-
Gas Chromatography
Abstract: In order to study a more accurate, saving time, effort and lower cost detection of BHA, BHT and TBHQ in food, this article according to their physical and chemical properties, uses methanol extraction, cold static, filtration, nitrogen blowing, ethanol volume and then detects by Rts-5MS capillary column-gas chromatography- flame ionization detector. BHA, BHT and TBHQ three substances were greater than 1.5 degrees of separation, and the linear correlation coefficient was 0.999 from the 0.01mg/ml to 0.2mg/ml, and the rate of recovery was more than 92%, their detection limit was all 0.75mg/kg. For the same sample, the relative standard deviation of this method and the GB/T 5009.30-2003 was 2.54%, Through the judgement of significant coefficients, the method and national standard method have no significant difference.
Key word: Butyl hydroxy anisd(BHA);Butylated hydroxytoluene(BHT);Tertiary butylhydroquinone(TBHQ);Gas chromatography
前言:食用油脂和含有油脂的食品在不适当的保存条件下或者超过一定的保质期就会发生酸败现象,而为了避免这种酸败现象或者延缓其发生的时间,通常会加入BHA、BHT或者TBHQ等抗氧化剂和防腐剂,然而美国FDA公布危害健康的10类添加剂中明确表明:BHA有潜在的致癌性,BHT的危险小一些,不过动物实验也发现它能致癌性;因此研究食品中BHA、BHT和TBHQ的检测方法就非常有必要;目前,BHA、BHT和TBHQ常用的分析方法主要有薄层色谱法[1]、紫外分光光度法[2]、气相色谱法[3].[4]、高效液相色谱法[5]等。而气相色谱法的样品前处理[6]一般都需要先将油脂提取出来再通过柱层析或者凝胶色谱的方法去除掉脂肪,前者试剂消耗量较大,污染环境,人员危害大,步骤繁琐,损失高,准确性和回收率都较低,而且二氯甲烷洗脱液中不可避免的含有未除去的脂肪,对色谱柱寿命影响很大;而后者自动凝胶色谱系统价格昂贵,分析成本较高,手动凝胶色谱洗脱速度难以掌握,难以把握收集洗脱液的时间;本方法用甲醇直接提取油脂中的BHA、BHT和TBHQ,提取液经过冷藏静置后过滤,氮气保护下吹干用乙醇定容,采用Rts-5MS毛细管柱-气相色谱-氢火焰离子化检测器测定,而非油脂的其他食品只需要提取出油脂即可按照方法进行检测; 1 实验部分 1.1 仪器和试剂
GC-2014C气相色谱仪:附氢火焰离子化检测器(FID),日本岛津; HP5016SY型氮吹仪,上海济成; LJX-ⅡB型离心机,上海安亭; SK5210HP型超声波清洗仪,上海科导; RE-52B型旋转蒸发仪,上海亚荣
石油醚:分析纯,沸程30℃-60℃;正己烷:色谱纯;甲醇:色谱纯;乙醇:色谱纯; BHA、BHT、TBHQ混合标准液:准确称取BHA、BHT和TBHQ各0.0500g混合后用乙醇溶解并定容至50ml,此溶液分别为每毫升含1.0mg BHA、BHT和TBHQ,低温避光保存,应用时吸取原液用乙醇配置成0.010,0.020,0.050,0.100,0.200 mg/ml标准使用液; 1.2 实验步骤
1.2.1 样品为油脂时,准确称取样品约2.0g(精确值0.001g)于15ml离心管中,分三次共加入20ml甲醇(10+5+5),每次震荡2分钟,静置10分钟后吸取甲醇溶液合并于50ml离心管中(如果静置后乳化较为严重,可以3000r/min离心3分钟),合并好的甲醇溶液置于冰浴中10分钟后用快速定性滤纸过滤,再用约3ml甲醇冲洗滤纸上残渣,合并甲醇溶液与50ml离心管,氮气保护下40℃ 吹至近干,准确加入5.0ml乙醇,置旋涡混合仪上1分钟,待上机测定;
1.2.2 当样品为棕榈油或动物油脂等固体油脂时,准确称取样品约2.0g(精确值0.001g)于15ml离心管中,加入5ml正己烷溶解,以下按1.2.1自“分三次共加入20ml甲醇(10+5+5)”起依法操作; 1.2.3 当样品为面包、蛋糕、桃酥等含油脂的其他食品时,称取样品50-100g于250ml具塞锥形瓶中(视样品脂肪含量而定),加入适量石油醚浸泡试样,震摇10分钟静置2-3个小时后快速滤纸过滤,旋转蒸发得到油脂,按照1.2.1步骤测定; 1.3 测定条件
1.3.1气相色谱柱:Rtx-5MS (5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷),0.25mm(内径)×30m(长度)×0.25um(膜厚)
1.3.2 气体流速:氢气:60ml/min;空气130 ml/min;
1.3.3 温度设置:柱温初始150℃,保持2min,以6℃/min速度升至200℃,保持2min;进样口:250℃;
检测器:270℃;
1.3.4 进样条件:按照配置好的标准曲线各点进样2uL,以浓度为横坐标,以各个浓度点的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。同样进样2uL试样溶液,测定峰面积与标准曲线定量比较;(当样品BHA、BHT或TBHQ含量较高,超过标准曲线范围时,可用乙醇稀释样品至峰面积位于标准曲线范围内进行测定) 1.4 结果计算
c?V?F?1000X?m (1.4.1)
X——试样中BHA、BHT或TBHQ的含量,单位为微克每克(mg/kg) c——样品溶液代入标准曲线得到的浓度值含量,单位为微克每毫升(mg/ml) V——样品氮吹后定容体积或准确加入乙醇体积,单位为毫升(ml) F——样品的稀释因子
m——样品称样量,单位为克(g) 2 结果与讨论 2.1 色谱图及分离度
图1:BHA、BHT和TBHQ标准溶液谱图(0.10mg/L)
由图1知,BHA保留时间6.16min,峰宽0.20min;BHT 保留时间6.55min,峰宽0.18min; TBHQ保留时间7.18min,峰宽0.22min; BHA和BHT分离度为:2.05,BHT和TBHQ分离度为:3.15;因此:BHA、BHT和TBHQ的分离度均大于1.5,即可证明完全分离。 2.2 线性范围
根据仪器对BHA、BHT和TBHQ的响应,以0.01mg/ml、0.02g/ml、0.05mg/ml、0.10mg/ml、0.20mg/ml五个点各进样1uL,分别以浓度值为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,标准曲线和回归方程如下
图2:BHA标准曲线和线性回归方程
图3:BHT标准曲线和线性回归方程
图4:TBHQ标准曲线和线性回归方程