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米粉中次硫酸氢钠甲醛的测定     ——高效液相色谱法

2017-03-22 11:34:55 来源: 金博宝188官网注册 导刊

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吊白块又称雕白粉,化学名称为二水合次硫酸氢钠甲醛或二水甲醛合次硫酸氢钠,为半透明白色结晶或小块,易溶于水。高温下具有极强的还原性,有漂白作用。遇酸即分解,生成钠盐和吊白块酸,120℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。吊白块水溶液在60℃以上就开始分解出有害物质。吊白块在印染工业用作拔染剂、还原剂等。从色泽上看,无吊白块的米粉和面制品为乳白色或浅黄色,使用吊白块的米粉及其制品呈雪白;从气味上辨别,无吊白块米粉有一股米粉固有的清香气味,而使用吊白块的面粉淡而无味,还带有少许化学药品味。另外,通过燃烧的办法,纯淀粉制品可以燃烧但较困难,而添加了吊白块的可以完全燃烧;吊白块的毒性与其分解时产生的甲醛有关。甲醛易与体内多种化学结构的受体发生反应,甲醛在体内还可还原为醇,故可表现出甲醇的毒理作用,对人体的肾、肝、消化系统等均有损害。国际癌症研究机构于2004年将甲醛定为第一类致癌物质,对人体有明确的致癌性。

高效液相色谱法的特点。流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压;分析速度快、载液流速快,较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品在15~30分钟,有些样品甚至在5分钟内即可完成,一般小于1小时;分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍;紫外检测器可达0.01ng,进样量在μL数量级;百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。用一根柱子可分离不同化合物;样品经过色谱柱后不被破坏,可以收集单一组分或做制备。此外高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点,但也有缺点,与气相色谱相比各有所长,相互补充。高效液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间,除了柱子以外的任何死空间中,如果流动相的流型有变化,被分离物质的任何扩散和滞留都会显著地导致色谱峰的加宽,柱效率降低。高效液相色谱检测器的灵敏度不及气相色谱。

米粉中次硫酸氢钠甲醛的检测

检测仪器主要有:Agilent1100高效液相色谱仪;HY-5回旋式振荡器;800电动离心机;双功能水浴恒温振荡器。所需试剂主要有:甲醛标准溶液由36%~38%甲醛配制成40μg/mL标准储备液,经硫代硫酸钠标定浓度后,置于4℃冰箱中保存一个月,使用时临时稀释成所需浓度;2,4-二硝基苯肼经纯化后称取0.2g,加乙腈溶解定容至100mL,配制成2g/的衍生试剂,置于棕色瓶中;磷酸氢二钠称取18g加水溶解定容至100mL。正己烷、盐酸、氯化钠等以及二次蒸馏水。样品提取取适量米粉(10g),粉碎后加入100mLHCl—NaCl溶液震荡提取40min。将提取液转移到离心管中于4000r/min离心30min,上清液备用。衍生化 取2mL样品提取液至25mL比色管中,并加入1mL磷酸氢二钠溶液、0.5mLDNPH衍生试剂,均匀混合后定容至10mL,60℃水浴衍生20min。标准溶液与样品同时进行衍生。衍生产物2,4-二硝基苯腙用正己烷萃取2次,每次5mL,合并萃取液浓缩至5mL,上机测试。标准曲线 分别取2μg/mL的甲醛使用液0.00、0.25、0.5、1、2、4mL于25mL具塞比色管中,加2mLHCl-NaCl溶液、1mL磷酸氢二钠溶液、0.5mLDNPH衍生试剂,混合均匀,定容至10mL,60℃水浴衍生20min。正己烷萃取后取10μL进样。根据保留时间定性,峰面积定量,每个浓度重复做两次,取平均值,以峰面积与甲醛浓度,绘制标准曲线。取样品萃取液10μL注入HPLC测得积分面积后从标准曲线查出相应的浓度,计算甲醛含量。HPLC上机测定 AgilentHPLC1100带紫外检测器(DAD);色谱柱:ZORBAX SB C18,150mm×4.6mm×5μm;流动相:乙腈∶水=60∶40(v/v);流速:0.8mL/min;检测波长:355nm;柱温:25℃;进样量:10μL;运行时间:7min。

由于所采集的米粉样品中未检出有甲醛次硫酸氢钠,因此在样品中加入甲醛次硫酸氢钠标准品,米线样品加标的离子色谱图如下图所示。根据色谱图可知,样品中的其它杂质对甲醛次硫酸氢钠无影响,甲醛次硫酸氢钠的分离度较好。采用的淋洗方式为梯度淋洗,在13min后基线有向上飘的趋势,但不影响甲醛次硫酸氢钠的定性、定量,甲醛次硫酸氢钠出峰的位置(5min左右)基线较平稳。

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高效液相色谱法测定米粉中次硫酸氢钠甲醛吸收色谱图

测定条件选择 改变流动相配比可以进一步改变杂质峰与甲醛衍生物的分离度,在实验中可以发现发现乙腈水为60∶40,流速为0.8mL/min,分离效果最好。通过最大吸收波长扫描验证了波长在355nm处吸收峰最大,检测波长选为355nm。

线性范围与线性方程 通过上述实验步骤得到如下图的以甲醛含量(μg)为横坐标,甲醛衍生物苯腙的峰面积为纵坐标的标准工作曲线。线性方程y=73.4054x+11.2965,相关系数0.9996,在0.5~8μg范围内线性关系良好,最低检测浓度为1μg(S/N=3),以取样量10g计,本法对样品的检出限为0.1μg/g。通常甲醛或吊白块作为食品添加剂在食品中的加入量远高于10mg/kg才有防腐的效果,故此方法检出限完全满足食品分析的要求。

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高效液相色谱测定甲醛标准曲线

衍生条件优化 甲醛与2,4—二硝基苯肼的衍生反应速度较慢,衍生时间对测定结果影响很大。固定其他条件如水浴温度60℃,衍生试剂用量为2g/L,考察了衍生时间从15、20、30、40、60min对测定结果的影响。结果表明,甲醛衍生物的峰面积随着衍生时间的增加而增大,20min后趋于稳定,实验选择衍生时间为20min。甲醛与2,4—二硝基苯肼反应生成黄色的2,4—二硝基苯腙,先后用5mL正己烷萃取,即可将萃取层萃取近无色,将衍生产物几乎萃取完全。

质量标准中的系统适用性试验,最好能将最难分离的杂质订入系统适用性试验用溶液的配制,将此杂质的浓度配制为主成分浓度的1%、0.5%、0.2%进行试验,验证分离度后,再进行样品的测定,以确保试验的准确进行。质量标准中,应配制系列浓度的对照溶液,以对杂质有“半定量”的概念,这可更好地评价杂质存在的情况;并应规定杂质的个数及最大杂质斑点的限度,使质量标准更完善、科学。错误的一种误区,认为HPLC法完全替代了TLC法,这是不正确的,一定要做到相互补充、相互论证、相互参考才是最客观、最科学的。

徐体华 广安市产品质量检验所

 
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