棒状薄层色谱氢火焰离子化检测器法测定食用油脂中的特丁基对苯二酚.docx
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棒状薄层色谱氢火焰离子化检测器法测定食用油脂中的特丁基对苯二酚
棒状薄层色谱_氢火焰离子化检测器法测定食用油脂中的特丁基对苯二酚
技术·油脂工程
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棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器法测定食用油脂中的特丁基对苯二酚
杨会芳
毕艳兰
杨国龙
孙尚德
张继红
(河南工业大学)
【摘要】研究了棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器(TLC-FID)法测定食用油脂中特丁基
对苯二酚(TBHQ)的方法:
采用混合溶剂萃取,展开剂为正己烷∶乙酸乙酯∶乙醇=70∶5∶4(体积比),检测的氢气流量90mL/min、空气流量2.0L/min、扫描时间为25s,最低检测限为5mg/
kg,回收率范围为80%~100%,相对标准偏差<10%。
该方法无需对样品进行衍生,操作简便、测
定快速、结果准确、灵敏度高,值得推广。
【关键词】棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器;特丁基对苯二酚;食用油脂中图分类号:
TS227
文献标识码:
A
文章编号:
1673-7199(2019)12-0046-05
(TBHQ)即为常见的、应用较为广泛、抗氧化效果较好的酚类抗氧化剂之一。
TBHQ主要是通过失去质子,参与脂肪酸氧化的自由基反应,从而使得甘三酯分子再生,中断其自由基氧化而起抗氧化效果。
目前,TB-
食用油脂,尤其是含双键较高的油脂,在常温储藏条件下易发生水解和氧化酸败,产生一些对人体健康不益的物质,影响人们食用,因此需加入抗氧化剂来延缓油脂氧化,延长其货价寿命。
特丁基对苯二酚
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项目来源:
国家自然基金项目(20976037);国家教育部科学技术重点资助项目(205094);河南省杰出人才创新基金项目([1**********])
收稿日期:
2019-08-30
作者简介:
时冬梅(1983—),女,河南南阳人,研究生,研究方向为食品资源开发与利用。
通讯作者:
陈复生(1963—),男,教授,博士,博士生导师,研究方向为食品资源开发与利用。
通信地址:
(450052)郑州市嵩山南路140号
Impactofcosolvents(polyols)onglobularproteinfunctionality:
Ultrasonicvelocity,density,surfacetensionandsolubilitystudy[J].FoodHydrocolloids,2019,22:
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[11]胡云峰,等.响应面法优化超声波提取灵武长枣中三萜类化合
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HQ已被广泛应用于食用油脂、油炸食品、烘焙食品等富油食品中。
我国卫生部于1991年批准,允许将TB-
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油脂工程·技术
移至烧杯中,重复操作数次。
合并萃取液,移至另一
1000mL的分液漏斗中,用200mL的乙腈∶石油醚为1∶9(体积比)的溶液萃取,弃去上层溶液,重复操作数次,将萃取液移至干净旋蒸瓶中,并用旋转蒸发仪在40℃下蒸至约2mL,用甲醇定容于5mL棕色容量瓶,待
HQ作为食品抗氧化剂使用,并规定其最大使用限量为200mg/kg。
目前,关于TBHQ的检测主要有薄层色谱法、液相色谱法、气相色谱法、气相—质谱联用及凝胶渗透色谱—气相色谱法等。
但是,薄层色谱法仅可对TBHQ进行定性检测;液相色谱法、气相色谱法、气质联用法等,可对TBHQ进行定性及定量检测,但处理样品繁琐,耗用试剂多。
因此,以上方法各具优缺点。
棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器法(TLC-FID)最早是由英国Padley发明,之后日本雅特隆公司生产了TH-10型棒状薄层色谱扫描仪。
TLC–FID作为一种分离分析方法,与传统的柱色谱法、薄层色谱法相比较,具有分离效果好、分析精度高、操作简单、省时等优点,已被广泛应用于脂质及石油沥青等组分的分析与分离。
目前,关于TLC-FID法测定食用油脂中
TLC–FID分析检测。
(注:
当油样中TBHQ含量不一
致时,油样经萃取、浓缩后,可通过点样次数来控制点样量在0.005~1.000mg的线性范围之内。
)
1.2.2标准溶液的配制
准确称取0.5gTBHQ,用甲醇定容于10mL棕色容量瓶中,其浓度为50mg/mL;再用移液管分别移取
2mL、0.2mL已定容好的TBHQ甲醇溶液于另外两个10mL棕色容量瓶中,用甲醇定容,得到TBHQ浓度分别为1、10mg/mL。
点样量分别为0、0.005、0.025、
0.050、0.100、0.150、0.250、0.500、1.000mg,经TLC-FID检测,制得标准曲线。
TBHQ没有相关文献报道的报道。
因此,本研究基于薄层色谱法检测食用油脂中酚类抗氧化剂的基础上,建——TLC-FID立一种检测食用油脂中TBHQ的新方法—法。
2
2.1
结果与讨论
前处理方法的选择萃取剂与萃取方法
研究了3种方法萃取油脂中的TBHQ。
方法一为采
2.1.1
1
1.1
试验部分
仪器与试剂
用甲醇直接萃取,离心,萃取3次后浓缩,定容;方法二为乙腈萃取,与方法一操作相同;方法三参照IUPAC方法,即为1.2.1的样品前处理方法。
研究发现,方法一使用甲醇作为萃取剂,在萃取过程中有其他弱极性物质,如甾醇、维生素E等,会随着TBHQ一同被萃取出,最终对TBHQ的检测造成干扰,从而回收率过高,可达到117%;方法二是采用乙腈直接萃取后离心,仅经过3次萃取离心后浓缩,萃取率不高,测得TBHQ的回收率仅为90%。
方法三中混合萃取剂为乙腈与石油醚按一定比例混合,维生素E、甾醇等极性较弱的物质在石油醚中的溶解度比在乙腈中的溶解度更高,而TBHQ在石油醚中的溶解度极小。
因此,采用石油醚与乙腈作为混合萃取剂进行萃取,分离出的乙腈中维生素E、甾醇等极性较弱的物质较少,TBHQ相对含量更高,萃取效果更佳,测得TBHQ回收率为100%左右。
以下研究均采用方法三即1.2.1方法进行萃取。
IATROSCANMK-6S棒状薄层色谱仪(5μL点样针),SⅢ型色谱柱,日本MitsubishiKagakuIatron公司;
TK-8RODDRYER,日本MitsubishiKagakuIatron公司;BS201S型微量电子天平,北京赛多利斯天平有限公司;RE52-86A旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵,巩义市英峪予华仪器厂。
正己烷(色谱纯)、乙腈(色谱纯)、乙醇(分析纯)、甲醇(色谱纯)、乙酸乙酯(分析纯);一级大豆油、一级压榨玉米油、棉籽油、小麦胚芽油,山东香驰油脂公司;葵花油,岳阳鲁良油脂公司;TBHQ(纯度≥99.0%),广州泰邦食品添加剂有限公司。
1.21.2.1
试验方法样品前处理
称取200g含200mg/kgTBHQ的油脂于干净烧杯
2.1.2萃取次数
中,用250mL石油醚溶解油样,并转移至1000mL的分液漏斗中,用石油醚冲洗烧杯2~3次。
用200mL的乙腈∶石油醚为9∶1(体积比)的溶液萃取,将下层溶液
选用方法三进行萃取后,同时研究了萃取次数对萃取效果的影响。
研究了萃取1、2、3、4、5次对
TBHQ回收率的影响。
由图1可知:
萃取的次数较少
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2.22.2.1
展开及检测条件的确定展开剂的选用
本试验研究了苯系列及正己烷系列的混合溶剂作为展开剂体系,通过改变溶剂的配比调节其极性,选择最佳的展开剂。
结果发现苯系列的展开剂极性强度过大,达不到分离效果。
正己烷系列其混合剂极性强度相对较小,通过调节混合溶剂的比例,当混合溶剂强度达到0.54(即正己烷∶乙酸乙酯∶乙醇=70∶5∶4,体积
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图1不同萃取次数下TBHQ的回收率比),其展开效果最佳,见图2、图3。
其中,总溶剂强度(S′)计算公式如下:
时,测得TBHQ的回收率较低,萃取1次TBHQ回收率仅为46.75%,2次达到85.60%;萃取3次后,测得
S′=FaSa+FbSb+…
式中:
F为纯溶剂的体积分数;S为单个溶剂的溶剂强度参数。
经验值为5.2)
(正己烷溶剂强度参数经验值为0.0;乙
酸乙酯溶剂强度参数经验值为4.3;乙醇溶剂强度参数
TBHQ的回收率达到最大值,为100.00%。
随着萃取次数的增多,测得TBHQ的回收率又呈下降趋势:
萃取4次后TBHQ的回收率为96.93%,经第5次、6次萃取后,TBHQ回收率又降为90.07%。
主要原因在于:
对油脂中的TBHQ进行1次、2次萃取,萃取不太彻底,故回收率低;经3次萃取后,萃取比较完全,因而回收率较高。
而TBHQ属于酚类抗氧化剂,长期暴露于空气中会失去氢质子而被氧化,生成半醌共振杂化物,这种半醌共振杂化物极性较TBHQ小。
因此,萃取次数超过3次,少量TBHQ已经氧化生成其他物质,极性变小,在石油醚中溶解度也相对增大,最终造成
TBHQ的检测回收率降低,故萃取3次比较适中。
2.1.3
萃取时间
图2
萃取3次的情况下,考察了萃取时间分别为10、
TBHQ的TLC-FID色谱图
30、60、90、120min对TBHQ检测回收率的影响。
由表1可知:
随着萃取时间的延长,其萃取回收率增大,
30~60min达到最佳,之后回收率变化不大。
出现该现象的原因与萃取次数对TBHQ回收率的影响原因相一致。
萃取时间很短时,萃取不完全;萃取时间太长,由于TBHQ氧化成半醌共振杂化物,相对极性降低,从而导致萃取及检测到的TBHQ的含量降低,最终回收率也降低。
表1
萃取时间(min)
不同萃取时间下TBHQ的回收率
TBHQ实际含量
(mg/kg)
检测到含量(mg/kg)
TBHQ回收率
(%)
图3油脂中萃取的TBHQ的TLC-FID色谱图
(其他成分:
油脂中的弱极性成分,可溶于甲醇与乙腈)
[1**********]
199.99199.99199.99199.99199.99
156.99199.99191.47186.49184.69
78.50100.0095.7493.2592.35
由图2和图3可知:
当混合展开剂为正己烷∶乙酸乙酯∶乙醇(70∶5∶4,体积比)时,TBHQ的相对保留时间为0.35min,油脂中其他极性成分相对保留时间为
0.10min,两者可完全分离。
因此,本试验选用该展开
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剂进行展开。
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方法的精密度与相对回收率见表2。
在该系列浓度水平下,回收率范围为100.00%~80.65%,相对标准偏差范围为2.62%~9.53%,即随着加标量的减少,相对标准偏差随之增大。
出现这一差异的主要原因是TLC-FID为质量响应,当被测物含量较低的情况下,响应值也低,检测易受空气等干扰,从而相对标准偏差较大。
表2
样品含量(mg/kg)
2.2.2氢气流量与扫描时间
由于TLC–FID是通过将被检测物质在氢火焰下燃烧成离子碎片,经检测器检测到再转化成电信号而被识别。
当氢气流量过低,空气流速过大情况下,FID检测器对被检测物质进行检测时,可能会燃烧不完全,从而导致检测不完全,TBHQ回收率偏低。
当氢气流量过大时,检测时易受周围空气干扰,造成图谱基线不平,噪音过大,仪器灵敏度降低。
扫描时间主要影响检测图谱的峰高及峰宽,扫描时间较长,图谱中被检测物质的峰越平缓且有拖尾;反之,扫描时间越短,峰形越瘦高。
研究了氢气流量为70、80、90、100、110mL/min,空气流量为1.5、2.0mL/min,扫描时间为25、30、40s情况下,对TBHQ图谱的影响。
因此,TLC–FID法检测油脂中含有的TBHQ所采用的最佳检测条件为:
氢气流量90mL/min、空气流量2.0L/min、扫描时间25s。
考察方法的回收率和精密度(n=3)
加标量
加标后总含量(mg/kg)
回收率(%)
RSD(%)
(mg/kg)
0.000.000.000.000.000.000.000.00
199.99149.9999.6775.0050.0025.0010.005.00
199.99143.9487.5367.3747.1121.008.314.03
100.0095.9787.8389.8394.2284.0283.1380.65
2.623.283.304.254.024.509.059.53
3结论
试验结果表明:
采用TLC–FID法对食用油脂中含
2.3标准曲线与最低检测限
通过对TBHQ不同点样量与对应检测到的TBHQ
的峰面积进行线性拟合,以TBHQ点样量为横坐标,峰面积为纵坐标,得到峰面积与点样量的标准曲线见图4。
有的TBHQ进行检测,操作简便、测定快速、同时可处理多个样品、结果准确、灵敏度高。
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对样品进行不同浓度水平的加标回收试验,考察
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高产油脂杨树内生真菌种子培养基优化
张雪松
赵桂华
(江苏农林职业技术学院)
【摘要】为了提高杨树内生真菌的油脂产量,利用单因素试验法对种子培养基进行优化,考
察了碳源、氮源、无机盐、pH值、装液量等条件对真菌生长的影响。
在摇床转速105r/min,培养温度28℃、接种量为10%、培养24h的原始条件下,试验确定最佳工艺参数:
葡萄糖浓度为
4%、蛋白胨浓度为1%、KH2PO4浓度为0.4%、MgSO4浓度为0.4%、pH值5.5、装液量为10%。
【关键词】内生真菌;微生物油脂;种子培养中图分类号:
TS201.3
文献标识码:
A
文章编号:
1673-7199(2019)12-0050-04
高。
本试验对丝状真菌发酵产油脂种子培养基的优化,旨在提高丝状真菌生物量和油脂产量,为人类提供新型低碳环保的能源提供一定的实践依据。
生物柴油作为典型的“绿色能源”是优质的石化柴油替代品,一直以来由于成本较高得不到广泛推广,生物柴油常用的原料有植物油、动物油和废弃油脂等,占生物柴油成品成本的70%~85%,因此寻找新的廉价原料迫在眉睫。
目前,国内外对各种酵母菌产油脂的研究已经很成熟了,但对内生真菌的产脂研究很少见,更对于杨树内生真菌产脂未见有报道。
本试验以杨树内生真菌为出发菌株,通过调节不同糖度、氮源、pH值、无机盐和装液量等参数对丝状真菌生物量的影响,从而使发酵开始时的生物量达到最大,这样就可以缩短发酵时间并且使其产油总量提
1
1.1
材料与方法
菌种
杨树内生真菌,编号YM090241,来自江苏农林职
业技术学院生物技术中心试验室的菌株。
1.2方法
本文以OD600为指标,在基础培养基的基础上,分
别从碳源、氮源、无机盐、装液量、pH等方面进行单
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测器_TLC_FID_在脂质分析中的应用[J].粮油加工,2019
(1):
49~51.
1-08)
收稿日期:
2019-10-21
作者简介:
杨会芳(1985—),女,湖南浏阳人,在读硕士研究生,主要从事油脂检测及油脂化学方面研究。
通讯作者:
毕艳兰(1969—),女,山东威海人,教授,研究生导师,主要从事油脂检测及油脂化学方面研究。
通信地址:
(450052)郑州市嵩山南路140号
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50
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