一种牛奶样品中二[4‑(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的提取净化方法与流程

文档序号:12452904阅读:304来源:国知局

本发明属于食品安全领域,涉及牛奶样品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷有害物质的检测,特别是检测中牛奶样品的前处理方法。



背景技术:

二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷作为一类外源性激素,越来越受到人们的关注。该化合物都具有与雌激素相类似的作用,可导致内分泌紊乱,性早熟等危害。由于自然环境或外包装材料中都可能含有该物质,从而导致它们迁移到牛奶当中的几率是非常大,因此它们对人体的健康威胁是巨大的。该物质熔点15℃(lit.),密度1.19 g/mL at 25℃(lit.),折射率n20/D 1.579(lit.),分子结构式如下:

牛奶样品组分比较复杂,有害有机物含量极低,一般在ppm和ppb,而且还存在目标待测物的同系物、异构体、降解产物、代谢产物和轭合物影响,要想除去与目标物同时存在的杂质,减少色谱干扰峰,避免检测器和色谱柱污染,样品预处理十分重要,大约占工作量的70%左右。

现有关于脂肪、蛋白质含量较高的食品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的检测主要集中在肉类样品,暂未见有关牛奶样品的检测,该类样品的预处理主要采用固相萃取法(SPE),预处理过程一般是为:叔丁基甲醚提取--提取液吹干--正己烷/水萃取--固相萃取相,如“高效液相色谱-串联质谱法同时测定肉类罐头中双酚-二缩水甘油醚”,赵晓亚等,色谱,2012年第30卷第10期;“石墨烯固相萃取-液相色谱-质谱联用法测定食品接触材料中9 种双酚-二环氧甘油醚的迁移量”,龚强等,食品与生物技术学报,2014 年第33卷第12期;“多壁碳纳米管固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定食品接触材料中双酚-二环氧甘油醚的迁移量”,吴新华等,色谱,2010年第28卷第11期。这种预处理方法由于使用时间比较长,工艺比较成熟,但是也存在步骤繁琐,固相萃取柱造价高,溶剂消耗量大的缺点,科研人员一直在寻找更加高效的替代方法。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有脂肪含量较高的食品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷检测过程样品预处理过程繁琐、成本高的缺陷,提供了一种牛奶样品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的提取净化方法。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种牛奶样品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的提取净化方法,步骤如下:

(1)牛奶样品用甲酸乙腈溶液提取;

(2)向步骤(1)的提取液中加入无水硫酸镁和氯化钠,振荡,离心,得到上清液;

(3)向步骤(2)得到的上清液中加入N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶和无水硫酸镁,振荡,离心,得到提取净化的二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷样品。

优选地,步骤(1)中,所述甲酸乙腈溶液的甲酸浓度为0.1vt%。

优选地,步骤(1)采用超声提取,提取时间为10min。

优选地,步骤(2)中,所述无水硫酸镁和氯化钠的质量比为1:2。

优选地,步骤(3)中,所述N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶和无水硫酸镁的质量比为1:1:2.5。

一种检测牛奶样品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷含量的方法,步骤如下:

(1)牛奶样品用甲酸乙腈溶液提取;

(2)向步骤(1)的提取液中加入无水硫酸镁和氯化钠,振荡,离心,得到上清液;

(3)向步骤(2)得到的上清液中加入N-丙基乙二胺、十八烷基硅烷键合硅胶和无水硫酸镁,振荡,离心,液体吹干,得到的二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷样品再用乙腈溶液溶解,滤膜过滤,得待测样品;

(4)待测样品采用带有荧光检测器的高效液相色谱仪检测,色谱柱为C18柱,流动相采用水和浓度为0.1vt%的甲酸乙腈溶液,激发波长235nm,发射波长为305nm。

本发明的牛奶样品预处理过程简单快捷、效率高、溶剂消耗量小,符合绿色化学和环保化学的要求、花费较少、节省大量的人力物力,适合于牛奶样品中二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的快速检测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是提取净化后二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的色谱图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

1、仪器和试剂

(1)仪器:高效液相色谱仪-荧光检测器、waters公司色C18谱柱、离心机、涡旋仪、振荡仪、氮吹仪、离心管、复合过滤头,注射器。

(2)试剂:乙腈、甲酸、超纯水、N-丙基乙二胺(PSA)和十八烷基硅烷键合硅胶(C18)、氯化钠、无水硫酸镁。

2、样品提取净化步骤

用移液管准确量取牛奶样品(5±0.02 mL)装入15mL具塞离心管中,加入5 mL含有0.1%甲酸的乙腈,超声提取之后,加入1.0g无水硫酸镁和2.0g氯化钠,振荡5min。以10000 rpm的转速在10℃下离心5min。上清液转入另一含有PSA和 C18以及250 mg 无水硫酸镁的离心管中,涡旋30s,振荡2min之后,以10000 rpm的转速在10℃下离心5min。液体转移到另一干净离心管中,在50℃下氮吹到近干,再用1mL浓度55vt%的乙腈水溶液复溶,过0.22um复合滤膜到进样瓶中,上高效液相色谱仪测试。

3、仪器方法的条件

使用带有荧光检测器的高效液相色谱仪仪,色谱柱为Waters Xcharge C18 column (250mm×4.6mm, 5 µm,100A),流动相由水和含有0.1vt%甲酸的乙腈组成,流速为1.0 mL/min。荧光检测器激发检测波长为215-240 nm,发射波长为295-315。 进样体积为 20 µL,柱温为35±5℃。

4、样品提取净化和检测器条件优化

C18 净化牛奶中的脂肪,色素和维生素,PSA 能够净化牛奶中的碳水化合物和有机酸,乙腈可以使得牛奶中蛋白质析出,另外无机盐氯化钠和硫酸镁都具有盐析作用,可以进一步除去残存的蛋白质。

(1)净化剂PSA和 C18用量

以处理牛奶样品都为5.0±0.02 mL为例,实验中PSA和 C18按照1:1的质量比投料,其他条件相同,设置为5个PSA投料水平:0.025,0.05,0.1,0.2 和0.4 g。通过实验我们发现当PSA用量为0.1g时,目标化合物有最大的回收率。当用量较少的时候,净化效果不好,当用量过多的时候,对目标化合物的吸附作用较大,造成了不必要的损耗。最后选择净化5.0±0.02 mL牛奶样品时,使用PSA和C18的量分别为0.1g作为最优条件。

(2)超声萃取时间

超声萃取具有耗时短、效率高、简单、快捷的优点,我们对超声萃取时间进行了优化。采用单因素试验,其他条件不变,设置超声萃取时间为5个水平:5,10,15,20和25min。通过实验我们发现当萃取时间为10min,效率最高。时间缩短或者延长都会对实验效果产生不利影响。

(3)荧光检测器波长

荧光检测激发波长被设定为215, 220, 225, 230, 235, 240 和245 nm共7个水平,发射波长被设定为295, 300, 305, 310 和 315nm共5个水平,分别采用单因素实验,在保持其他条件不变的情况下,采用加标回收实验,改变激发波长和发射波长,测定目标化合物二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的色谱峰高,当峰高最高的时候,该方法有最佳的灵敏度。通过实验发现。当激发波长为235nm时,目标化合物有最大峰高;当发射波长为305nm,目标化合物有最大峰高。因此,最后选定激发波长235nm,发射波长为305nm,为我们的最佳条件。

(4)最佳样品提取净化条件和检测器条件

用移液管准确量取牛奶样品(5±0.02 mL)装入15mL具塞离心管中,加入5 mL含有0.1%甲酸的乙腈,超声提取10min之后,加入1.0g无水硫酸镁和2.0g氯化钠,振荡5min。以10000 rpm的转速在10℃下离心5min。上清液转入另一含有PSA和 C18各0.1g以及250 mg无水硫酸镁的离心管中,涡旋30s,振荡2min之后,以10000 rpm的转速在10℃下离心5min。液体转移到另一干净离心管中,50℃下氮吹到近干,再用1mL 浓度为55%的乙腈水溶液复溶,过0.22μm复合滤膜到进样瓶中,上机测试。

流动相由水和含有0.1vt%甲酸的乙腈组成,流速为1.0 mL/min, 进样体积为 20 µL,柱温为35±5℃,荧光检测器激发波长235nm,发射波长为305nm。

目标化合物二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷的色谱图如图1所示。

5、方法的验证

(1)准确度

方法的准确度由加标回收试验确定。我们采用空白加标试验,选择空白的牛奶样品,按照高中低3个浓度(10, 50 and 100 μg/L)加入目标物标准溶液,利用建立起来的方法对加标样品进行前处理,并上高效液相色谱仪测定,按照测得浓度,计算加标回收率。通过日内和日间加标实验,我们得到目标化合物的回收率为75.82-93.86%,满足残留分析一般75-120%的要求。

(2)精确度

精确度由相对标准偏差(RSD,relative standard deviation)来确定。在日间实验(,每天平行测定6个水平加标样品,连续测定3天)和日内实验数(单日连续测定18个样品)据来确定,结果为3.6-10.9%,满足残留分析一般小于15%。

(3)灵敏度

灵敏度由最低检出限(LOD,limit of detection)和最低定量限(LOQ,limit of Quantitation)来确定,LOD定性分析时用3倍性噪比表示,LOQ定量分析使用10倍信噪比表示。通过加标实验,得到最低检出限(LOD)为2.5μg/L,最低定量限(LOQ)为8.4μg/L,符合残留检测的要求。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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