本發(fā)明屬于食品安全領(lǐng)域,涉及牛奶樣品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷有害物質(zhì)的檢測,特別是檢測中牛奶樣品的前處理方法。
背景技術(shù):
二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷作為一類外源性激素,越來越受到人們的關(guān)注。該化合物都具有與雌激素相類似的作用,可導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂,性早熟等危害。由于自然環(huán)境或外包裝材料中都可能含有該物質(zhì),從而導(dǎo)致它們遷移到牛奶當(dāng)中的幾率是非常大,因此它們對人體的健康威脅是巨大的。該物質(zhì)熔點(diǎn)15℃(lit.),密度1.19 g/mL at 25℃(lit.),折射率n20/D 1.579(lit.),分子結(jié)構(gòu)式如下:
牛奶樣品組分比較復(fù)雜,有害有機(jī)物含量極低,一般在ppm和ppb,而且還存在目標(biāo)待測物的同系物、異構(gòu)體、降解產(chǎn)物、代謝產(chǎn)物和軛合物影響,要想除去與目標(biāo)物同時存在的雜質(zhì),減少色譜干擾峰,避免檢測器和色譜柱污染,樣品預(yù)處理十分重要,大約占工作量的70%左右。
現(xiàn)有關(guān)于脂肪、蛋白質(zhì)含量較高的食品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的檢測主要集中在肉類樣品,暫未見有關(guān)牛奶樣品的檢測,該類樣品的預(yù)處理主要采用固相萃取法(SPE),預(yù)處理過程一般是為:叔丁基甲醚提取--提取液吹干--正己烷/水萃取--固相萃取相,如“高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定肉類罐頭中雙酚-二縮水甘油醚”,趙曉亞等,色譜,2012年第30卷第10期;“石墨烯固相萃取-液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定食品接觸材料中9 種雙酚-二環(huán)氧甘油醚的遷移量”,龔強(qiáng)等,食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2014 年第33卷第12期;“多壁碳納米管固相萃?。咝б合嗌V-串聯(lián)質(zhì)譜法測定食品接觸材料中雙酚-二環(huán)氧甘油醚的遷移量”,吳新華等,色譜,2010年第28卷第11期。這種預(yù)處理方法由于使用時間比較長,工藝比較成熟,但是也存在步驟繁瑣,固相萃取柱造價(jià)高,溶劑消耗量大的缺點(diǎn),科研人員一直在尋找更加高效的替代方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有脂肪含量較高的食品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷檢測過程樣品預(yù)處理過程繁瑣、成本高的缺陷,提供了一種牛奶樣品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的提取凈化方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種牛奶樣品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的提取凈化方法,步驟如下:
(1)牛奶樣品用甲酸乙腈溶液提取;
(2)向步驟(1)的提取液中加入無水硫酸鎂和氯化鈉,振蕩,離心,得到上清液;
(3)向步驟(2)得到的上清液中加入N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷鍵合硅膠和無水硫酸鎂,振蕩,離心,得到提取凈化的二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷樣品。
優(yōu)選地,步驟(1)中,所述甲酸乙腈溶液的甲酸濃度為0.1vt%。
優(yōu)選地,步驟(1)采用超聲提取,提取時間為10min。
優(yōu)選地,步驟(2)中,所述無水硫酸鎂和氯化鈉的質(zhì)量比為1:2。
優(yōu)選地,步驟(3)中,所述N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷鍵合硅膠和無水硫酸鎂的質(zhì)量比為1:1:2.5。
一種檢測牛奶樣品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷含量的方法,步驟如下:
(1)牛奶樣品用甲酸乙腈溶液提??;
(2)向步驟(1)的提取液中加入無水硫酸鎂和氯化鈉,振蕩,離心,得到上清液;
(3)向步驟(2)得到的上清液中加入N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷鍵合硅膠和無水硫酸鎂,振蕩,離心,液體吹干,得到的二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷樣品再用乙腈溶液溶解,濾膜過濾,得待測樣品;
(4)待測樣品采用帶有熒光檢測器的高效液相色譜儀檢測,色譜柱為C18柱,流動相采用水和濃度為0.1vt%的甲酸乙腈溶液,激發(fā)波長235nm,發(fā)射波長為305nm。
本發(fā)明的牛奶樣品預(yù)處理過程簡單快捷、效率高、溶劑消耗量小,符合綠色化學(xué)和環(huán)?;瘜W(xué)的要求、花費(fèi)較少、節(jié)省大量的人力物力,適合于牛奶樣品中二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的快速檢測。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是提取凈化后二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的色譜圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
1、儀器和試劑
(1)儀器:高效液相色譜儀-熒光檢測器、waters公司色C18譜柱、離心機(jī)、渦旋儀、振蕩儀、氮吹儀、離心管、復(fù)合過濾頭,注射器。
(2)試劑:乙腈、甲酸、超純水、N-丙基乙二胺(PSA)和十八烷基硅烷鍵合硅膠(C18)、氯化鈉、無水硫酸鎂。
2、樣品提取凈化步驟
用移液管準(zhǔn)確量取牛奶樣品(5±0.02 mL)裝入15mL具塞離心管中,加入5 mL含有0.1%甲酸的乙腈,超聲提取之后,加入1.0g無水硫酸鎂和2.0g氯化鈉,振蕩5min。以10000 rpm的轉(zhuǎn)速在10℃下離心5min。上清液轉(zhuǎn)入另一含有PSA和 C18以及250 mg 無水硫酸鎂的離心管中,渦旋30s,振蕩2min之后,以10000 rpm的轉(zhuǎn)速在10℃下離心5min。液體轉(zhuǎn)移到另一干凈離心管中,在50℃下氮吹到近干,再用1mL濃度55vt%的乙腈水溶液復(fù)溶,過0.22um復(fù)合濾膜到進(jìn)樣瓶中,上高效液相色譜儀測試。
3、儀器方法的條件
使用帶有熒光檢測器的高效液相色譜儀儀,色譜柱為Waters Xcharge C18 column (250mm×4.6mm, 5 μm,100A),流動相由水和含有0.1vt%甲酸的乙腈組成,流速為1.0 mL/min。熒光檢測器激發(fā)檢測波長為215-240 nm,發(fā)射波長為295-315。 進(jìn)樣體積為 20 μL,柱溫為35±5℃。
4、樣品提取凈化和檢測器條件優(yōu)化
C18 凈化牛奶中的脂肪,色素和維生素,PSA 能夠凈化牛奶中的碳水化合物和有機(jī)酸,乙腈可以使得牛奶中蛋白質(zhì)析出,另外無機(jī)鹽氯化鈉和硫酸鎂都具有鹽析作用,可以進(jìn)一步除去殘存的蛋白質(zhì)。
(1)凈化劑PSA和 C18用量
以處理牛奶樣品都為5.0±0.02 mL為例,實(shí)驗(yàn)中PSA和 C18按照1:1的質(zhì)量比投料,其他條件相同,設(shè)置為5個PSA投料水平:0.025,0.05,0.1,0.2 和0.4 g。通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)PSA用量為0.1g時,目標(biāo)化合物有最大的回收率。當(dāng)用量較少的時候,凈化效果不好,當(dāng)用量過多的時候,對目標(biāo)化合物的吸附作用較大,造成了不必要的損耗。最后選擇凈化5.0±0.02 mL牛奶樣品時,使用PSA和C18的量分別為0.1g作為最優(yōu)條件。
(2)超聲萃取時間
超聲萃取具有耗時短、效率高、簡單、快捷的優(yōu)點(diǎn),我們對超聲萃取時間進(jìn)行了優(yōu)化。采用單因素試驗(yàn),其他條件不變,設(shè)置超聲萃取時間為5個水平:5,10,15,20和25min。通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)萃取時間為10min,效率最高。時間縮短或者延長都會對實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生不利影響。
(3)熒光檢測器波長
熒光檢測激發(fā)波長被設(shè)定為215, 220, 225, 230, 235, 240 和245 nm共7個水平,發(fā)射波長被設(shè)定為295, 300, 305, 310 和 315nm共5個水平,分別采用單因素實(shí)驗(yàn),在保持其他條件不變的情況下,采用加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),改變激發(fā)波長和發(fā)射波長,測定目標(biāo)化合物二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的色譜峰高,當(dāng)峰高最高的時候,該方法有最佳的靈敏度。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)激發(fā)波長為235nm時,目標(biāo)化合物有最大峰高;當(dāng)發(fā)射波長為305nm,目標(biāo)化合物有最大峰高。因此,最后選定激發(fā)波長235nm,發(fā)射波長為305nm,為我們的最佳條件。
(4)最佳樣品提取凈化條件和檢測器條件
用移液管準(zhǔn)確量取牛奶樣品(5±0.02 mL)裝入15mL具塞離心管中,加入5 mL含有0.1%甲酸的乙腈,超聲提取10min之后,加入1.0g無水硫酸鎂和2.0g氯化鈉,振蕩5min。以10000 rpm的轉(zhuǎn)速在10℃下離心5min。上清液轉(zhuǎn)入另一含有PSA和 C18各0.1g以及250 mg無水硫酸鎂的離心管中,渦旋30s,振蕩2min之后,以10000 rpm的轉(zhuǎn)速在10℃下離心5min。液體轉(zhuǎn)移到另一干凈離心管中,50℃下氮吹到近干,再用1mL 濃度為55%的乙腈水溶液復(fù)溶,過0.22μm復(fù)合濾膜到進(jìn)樣瓶中,上機(jī)測試。
流動相由水和含有0.1vt%甲酸的乙腈組成,流速為1.0 mL/min, 進(jìn)樣體積為 20 μL,柱溫為35±5℃,熒光檢測器激發(fā)波長235nm,發(fā)射波長為305nm。
目標(biāo)化合物二[4-(氧化縮水甘油)苯基]甲烷的色譜圖如圖1所示。
5、方法的驗(yàn)證
(1)準(zhǔn)確度
方法的準(zhǔn)確度由加標(biāo)回收試驗(yàn)確定。我們采用空白加標(biāo)試驗(yàn),選擇空白的牛奶樣品,按照高中低3個濃度(10, 50 and 100 μg/L)加入目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)溶液,利用建立起來的方法對加標(biāo)樣品進(jìn)行前處理,并上高效液相色譜儀測定,按照測得濃度,計(jì)算加標(biāo)回收率。通過日內(nèi)和日間加標(biāo)實(shí)驗(yàn),我們得到目標(biāo)化合物的回收率為75.82-93.86%,滿足殘留分析一般75-120%的要求。
(2)精確度
精確度由相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,relative standard deviation)來確定。在日間實(shí)驗(yàn)(,每天平行測定6個水平加標(biāo)樣品,連續(xù)測定3天)和日內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)(單日連續(xù)測定18個樣品)據(jù)來確定,結(jié)果為3.6-10.9%,滿足殘留分析一般小于15%。
(3)靈敏度
靈敏度由最低檢出限(LOD,limit of detection)和最低定量限(LOQ,limit of Quantitation)來確定,LOD定性分析時用3倍性噪比表示,LOQ定量分析使用10倍信噪比表示。通過加標(biāo)實(shí)驗(yàn),得到最低檢出限(LOD)為2.5μg/L,最低定量限(LOQ)為8.4μg/L,符合殘留檢測的要求。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。