芝麻油是人们日常生活中经常食用的一种调味品,它含有丰富的维生素和人体必需的不饱和脂肪酸、氨基酸以及铁、锌、铜等微量元素,深受人们喜爱,是食用油中之珍品。为防止芝麻油发生氧化,延长货架期,人们常在芝麻油中添加抗氧剂。在有效浓度内抗氧剂能起到很好的抗氧化作用,但当使用过量时,会对人体产生一定的危害。叔丁基羟基茴香醚(BH[**])、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)是芝麻油常用的3类合成酚类抗氧剂,其中BH[**]具有潜在的致癌性,能抑制人体呼吸酶活性。GB2760–2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》对芝麻油中这3类抗氧剂均有限量要求,规定其含量均不大于0.2g/kg。
目前食用油中BH[**],BHT,TBHQ的测定方法主要有电分析法、比色法、气相色谱法、气相色谱–质谱联用法、高效液相色谱法、液相色谱–质谱联用法等,其样品处理主要采用有机溶剂萃取法和凝胶渗透色谱仪净化处理法。凝胶渗透色谱仪价格昂贵,处理过程复杂,试剂用量大,样品回收率不高。采用GB5009.32–2016《食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定》方法进行测定时,要消耗大量有机试剂进行提取净化处理,操作过程繁琐,乙腈毒性较大,且在BHT出峰处出现一个很大的倒峰,影响BHT的出峰。采用NY/T1602–2008《植物油中BH[**],BHT和TBHQ的测定 高效液相色谱法》测定时,乙酸对BHT的峰有干扰,目标峰分离效果较差。笔者重复使用5mL甲醇涡旋超声提取5次,并对梯度洗脱条件进行优化,建立了高效液相色谱法测定芝麻油中BH[**],BHT,TBHQ的含量。该方法简化了前处理步骤,提高了提取效率,适用于芝麻油中BH[**],BHT,TBHQ的日常检测,解决了国家标准方法应用过程中存在的问题。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂
高效液相色谱仪:Ultimate3000型,配二极管阵列检测器,美国热电公司;
微型旋涡混合仪:XW–80[**]型,北京盈祥科技有限公司;
电子天平:XP205型,感量为0.01mg,北京盈祥科技有限公司;
数控超声清洗器:KQ5200DE型,北京盈祥科技有限公司;
低速台式自动平衡离心机:DT5–2型,转速不低于4000r/min,北京盈祥科技有限公司;
超纯水机:艾柯Exceed–Cc系列,北京盈祥科技有限公司;
BH[**]标准品:纯度不小于98.8%,德国Dr.Ehren-storferGmbH公司;
BHT准品:纯度不小于99.5%,德国Dr.Ehren-storferGmbH公司;
TBHQ准品:纯度不小于99.3%,德国Dr.Ehren-storferGmbH公司;
甲醇、乙酸:色谱纯;
实验室用水为超纯水。
1.2标准溶液配制
BH[**],BHT,TBHQ标准储备液:质量浓度均为1000mg/L,分别称取BH[**],BHT,TBHQ标准品各0.1g(精确至0.1mg)置于3只100mL棕色容量瓶中,用乙腈溶解并定容至标线,摇匀。
系列混合标准工作溶液:分别吸取上述3种标准储备液0.2,0.5,1.0,2.0,3.0mL于10mL棕色容量瓶中,用乙腈定容至标线,配制成质量浓度分别为20,50,100,200,300mg/L的系列混合标准工作溶液。
1.3仪器工作条件
色谱柱:LaChromC18柱(250mm×4.6mm,5μm,日本日立公司);流动相[**]:0.5%甲酸水溶液;流动相B:甲醇;梯度洗脱:0~5min流动相[**](50%),5~15min流动相[**]从50%降至20%,15~20min流动相[**](20%),20~28min流动相[**]从20%降至10%,28~30min流动相[**]从10%增至50%,30~33min,流动相[**](50%);流量:1.0mL/min;进样体积:5μL;柱温:35℃;检测波长:280nm。
1.4样品处理
准确称取芝麻油样品约5g(精确至0.001g),置于15mL具塞离心管中,加入5mL甲醇,漩涡混合3min,超声5min,以4000r/min离心5min,取出上清液于25mL棕色容量瓶中,残余物再重复用5mL甲醇提取4次,上清液合并于25mL容量瓶中,用甲醇定容至标线,过0.45μm滤膜,即得待测液。
2结果与讨论
2.1提取液的选择
GB5009.32–2016中用5mL乙腈饱和的正己烷溶液溶解样品,再重复使用5mL正己烷饱和的乙腈溶液涡旋提取2次,合并提取液,过柱净化。NY/T1602–2008采用重复使用8mL甲醇涡旋超声提取3次。本实验采用重复使用5mL甲醇涡旋超声提取5次,测定其提取效率,并与上述两种提取方法进行比较。不同提取方法的回收率见表1。由表1可知,3种提取方法的回收率均在90%以上,且随提取次数的增多,提取效果更好,回收率更佳。但GB5009.32–2016方法试剂用量大,操作过程繁琐,且乙腈毒性较大,故选用重复使用5mL甲醇涡旋超声提取5次的提取方法。该方法既解决了试剂消耗量大,毒性大,过程繁琐等问题,又提高了提取效率,有效提取了芝麻油中的BH[**],BHT,TBHQ。
2.2色谱条件的选择
按NY/T1602–2008中的色谱条件对样品进行测定时,乙酸对BHT的峰有干扰,分离效果差;按GB5009.32–2016中的高效液相色谱法分析时,在BHT出峰的地方出现倒峰,影响BHT的出峰。考虑到BHT大约在20min之后出峰,故将GB5009.32–2016中梯度洗脱条件20~25min时间段改为20~28min,在该条件下3种抗氧剂混合标准溶液的色谱图如1图所示。由图1可以看出,倒峰与BHT峰得到了有效分离,且3种抗氧化剂的分离效果好,峰形较佳。
2.3线性方程及检出限
将系列混合标准工作溶液用0.45μm有机滤膜过滤,按1.3仪器工作条件,由低浓度到高浓度依次进行测定,以待测组分的质量浓度(x)为横坐标,以其对应的色谱峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线,并计算线性方程和相关系数。另配制BH[**],BHT,TBHQ质量浓度均为5.0mg/L的混合溶液,按1.3仪器工作条件平行测定20次,计算信噪比,以3倍信噪比对应的浓度作为方法检出限。线性范围、线性方程、相关系数及检出限见表2。由表2可知,BH[**],BHT,TBHQ的质量浓度在20~300mg/L浓度范围内与其色谱峰面积呈良好的线性关系,相关系数均大于0.999,方法检出限为0.5~1.0mg/kg。
2.4加标回收与精密度试验
取空白样品3份,分别添加20,50,100mg/L3个浓度水平的BH[**],BHT,TBHQ系列混合标准工作溶液,按1.3仪器工作条件对每个样品平行测定6次,测定结果见表3。
由表3可知,BH[**],BHT,TBHQ的平均加标回收率为95.1%~99.8%,测定结果的相对标准偏差为2.1%~4.7%。表明该方法具有较高的准确度和精密度,符合实验室质量控制规范要求。
2.5实际样品测定
按所建方法对本中心2018年度省级监督抽查和个人委托的芝麻油样品共计20个批次进行分析测定,测定结果显示:20个批次样品中均未检出BH[**],BHT,TBHQ。该结果符合国家标准GB2760–2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中BH[**],BHT,TBHQ均不超过0.2g/kg的限量规定要求。
3结语
通过对现有标准中的前处理方法和色谱条件进行优化,建立了同时测定芝麻油中BH[**],BHT,TBHQ含量的高效液相色谱方法。该方法操作简单,试剂用量少,准确度高,精密度好,适用于芝麻油中BH[**],BHT,TBHQ含量的日常检测,并且解决了国家标准方法应用过程中存在的问题。
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