一种离子液体双水相萃取/hplc检测大米中香料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品安全检测技术领域，更具体地，涉及一种离子液体双水相萃取/ HPLC检测大米中香料的方法。
【背景技术】
[0002] 我国三分之二以上的人口以大米为主食。随着人们生活水平的提高，对大米的食 用品质提出了更高的要求，香米受到了消费者的欢迎。但是目前香米总量上还无法满足消 费者需求，致使有人因利益驱使而在大米生产加工过程中使用大米香精，以冒充香米。更有 甚者，在陈米中添加大米香精冒充新米欺骗消费者。有关文献报道大米香精的主要成分或 配料有丙二醇、2-乙酰基吡啶、香兰素、乙基香兰素和乙基麦芽酚等。其中的香兰素和乙基 麦芽酚及各自的同系物乙基香兰素和麦芽酚是广谱型香料，广泛用于香精的配制，是大米 香精生产中常用的香料成分。然而有关研宄表明过量摄入这些香料会导致头晕、恶心、呕吐 和呼吸困难，甚至影响肝脏和肾脏功能。当人们的主食大米中添加了大米香精，会无形中大 大增加人们与这些添加剂的接触程度，长期以往，会对人体健康带来严重损害，尤其是幼儿 和青少年，他们还处于生长期，各项功能器官还未发育完全。同时GB2760-2011《食品安全 国家标准食品添加剂使用标准》中规定了大米等27种食品中不得添加香精香料。因此检 测大米中的香料对保障食品安全具有非常重要的意义。
[0003] 目前用于检测食品中香料的方法主要有分光光度法、HPLC、GC、LC/MS等。HPLC法 由于检测的准确性高、灵敏度好、可实现多种物质的同时检测及检测成本低等优势，已成为 香料检测的主流手段。已报道的前处理方法主要有溶剂提取、固相萃取等方法。溶剂提取法 采用大量有机溶剂，不但会污染环境，而且提取出来的杂质较多，影响检测的准确度。固相 萃取法虽然会减少杂质的干扰，但使用过程中要经历小柱的活化、吸附目标物、洗脱杂质、 洗脱目标物等一系列步骤，操作繁琐耗时，不适合批量样品的处理。同时由于商品化的固相 萃取小柱价格较高，因此还会大大增加检测成本。
【发明内容】
[0004] 本发明为了克服现有技术的上述不足，提供一种离子液体双水相萃取/HPLC检测 大米中香料的方法。本发明采用离子液体双水相体系提取大米中的香料，并采用HPLC法进 行检测。由于离子液体双水相萃取的特点是均相萃取异相分离，因此可以实现提取、净化同 步完成，大大减少了操作步骤，同时由于该体系中使用的离子液体及无机盐的量较少，因此 操作成本也大大降低，可满足批量样品的检测处理。从整体上该方法具有操作简单、提取净 化效率尚、检测速度快的特点，可以实现大米中香料的快速、尚效检测。
[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的： 一种离子液体双水相萃取/HPLC检测大米中香料的方法，包括以下步骤： S1.萃取：按1 :5~20的质量比向大米中加入[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系，混匀 后20~50°C水浴10~40min，取出上相溶液； 其中，[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系中[Bmim]Cl的质量分数为10~25%，磷酸氢二 钾的质量分数为30~50% ; S2.HPLC检测：用流动相溶液将上相溶液稀释，微孔滤膜过滤后进行HPLC分析，绘制标 准曲线和加标回收率。
[0006] 离子液体双水相体系通常由一种有机盐、一种无机盐和水形成，常用的有机盐为 [Bmim]Cl、[Hmim]Cl、[0mim]Cl、[Dmim]Cl、[Rmmim]C1、[BPy]Cl、[TBA]C1、[TBP]C1、[Bmim] Br、[TBA]Br、[Bmim]BF4、[BPy]BF4、[8!^111]勵3;常用的无机盐为磷酸钾、磷酸氢二钠、磷酸 氢二钾、磷酸二氢钠、硫酸铵、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠；不同的有机盐和无机盐 搭配形成的双水相体系的性能是不同。本发明根据香料尤其是麦芽酚、乙基麦芽酚、香兰 素、乙基香兰素的结构特点，开发出一种适合萃取香料的[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体 系。
[0007] 优选地，体系中[Bmim]C1的质量分数为15%，磷酸氢二钾的质量分数为35%。
[0008] 优选地，大米和[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系的质量比为1 :10。
[0009] 优选地，S2所述HPLC检测是采用AtlantisC18色谱柱（150mmX4.6mm，5 ym)，流动相为乙腈-o. 5%甲酸溶液，流速为1. 0mL/min，检测波长为276nm，柱温30°C，进 样量10yL。
[0010] 优选地，用流动相溶液将上相溶液稀释2~5倍。
[0011] 所述标准曲线的绘制过程为：取空白大米样品，按照步骤S1进行前处理，得到空 白样品提取液。将空白样品提取液作为香料标准品的稀释液，配制一系列的标准工作溶液： 0. 5、1. 0、2. 0、5. 0、10. 0、25. 0yg/mL，将上述标准工作溶液过0. 22ym滤膜过滤后进样分 析，各浓度平行测定2~4次，以保留时间定性，以样品峰面积与标准峰面积比值定量，以峰 面积A对浓度C(yg/mL)回归得到标准回归曲线。
[0012] 所述加标回收率的测定步骤为：取空白大米样品，加入一定量的香料混合标准溶 液，使香料在大米中的含量分别为1. 〇、2.0、10.0mg/kg，混匀后取0.2g加标的样品，按照 步骤S1进行处理。同一天内每个加标浓度进行4~6次重复，连续测定5~6天，测定方法的 回收率及日内精密度和日间精密度。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 以离子液体双水相萃取技术作为大米中香料检测的样品前处理方法，以HPLC作为检 测手段，通过优化色谱分离参数及萃取条件如流动相种类、洗脱方式、离子液体和无机盐种 类及用量、水浴温度、水浴时间等，建立一种提取净化同步完成、操作简便的检测方法。本发 明具有准确可靠、灵敏度高、环境友好等优点，适用于大米中香料的检测。
【附图说明】
[0014] 图1为四种香料标准品色谱图；1:麦芽酚；2:乙基麦芽酚；3:香兰素；4:乙基香 兰素。
[0015] 图2为空白大米样品色谱图。
[0016] 图3为加标大米样品色谱图；1:麦芽酚；2:乙基麦芽酚；3:香兰素；4:乙基香兰 素。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例 只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特 殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂 和材料。
[0018] 实施例1 离子液体双水相体系的筛选： 在预实验过程中，共做了以下几种类型的离子液体双水相体系：[Bmim]Cl/硫酸铵、 [Bmim]Cl/硫酸钠、[Bmim]Cl/碳酸钠、[Bmim]Cl/氯化钠、[Bmim]Cl/磷酸氢二钾、[Omim] Cl/ 硫酸按、[Omim]Cl/ 硫酸钠、[Omim]Cl/ 碳酸钠、[Omim]Cl/ 氯化钠、[Omim]Cl/ 磷 酸氢二钾、[Bmim]BF4 /硫酸按、[Bmim]BF4 /硫酸钠、[Bmim]BF4 / 碳酸钠、[Bmim]BF4 / 氯 化钠、[Bmim]BF4 /磷酸氢二钾，但是发现只有以下组成的[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体 系：[Bmim]C1的质量分数为10~25%，磷酸氢二钾的质量分数为30~50% ;适合于香料的萃取。
[0019] 实施例2 本实施例的大米为普通大米，一种离子液体双水相萃取/HPLC检测大米中香料的方 法，其具体步骤为： 1、四种香料(麦芽酚、乙基麦芽酚、香兰素、乙基香兰素）标准储备液的配制：准确称取0.0100 g(精确至0.0001 g)各标准物质纯品于小烧杯中，用15% (V/V)乙腈溶液溶解并 定容至10 mL容量瓶中，置于4 °C冰箱中储备待用。
[0020] 2、样品前处理：首先配制总质量为2g的离子液体双水相体系，该体系中离子液 体（[Bmim])的质量为0.3g(15%，w/w)，磷酸氢二钾的质量为0.7g(35%，w/w)水的质量 为1.0g(50%，w/w)。体系配置好后加入大米用品0.2g，摇晃混匀后放在40 °C的水浴锅 中水浴15min。之后取出上相溶液，即离子液体相，用流动相溶液（乙腈-0. 5%甲酸溶液） 定容到2mL，再取部分溶液过0. 22ym微孔滤膜后进HPLC分析。
[0021] 3、色谱条件 色谱柱：六1:13111:18(]18(15〇111111\4.6 111111，5 1^111);流动相：乙腈-〇.5%甲酸溶液；梯度 洗脱：程序见表1 ;流速：1mL/min;柱温：30°C;检测波长：276nm;进样量：10yL。
[0022] 表1梯度洗脱程序
【主权项】
1. 一种离子液体双水相萃取/HPLC检测大米中香料的方法，其特征在于，包括以下步 骤：
51. 萃取：按1 :5~20的质量比向待测大米中加入[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系， 混匀后20~50°C水浴10~40min，取出上相溶液； 其中，[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系中，[Bmim]Cl的质量分数为10~25%，磷酸氢二 钾的质量分数为30~50% ; 52. HPLC检测：用流动相溶液将上相溶液稀释，微孔滤膜过滤后进行HPLC分析，绘制标 准曲线和加标回收率。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，体系中[Bmim]Cl的质量分数为15%，磷酸 氢二钾的质量分数为35%。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待测大米和[Bmim] Cl/磷酸氢二钾双水相 体系的质量比为1 :1〇。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，HPLC检测采用Atlantis C18色谱柱，流 动相为乙腈-0. 5%甲酸溶液，流速为1.0 mL/min，检测波长为276 nm，柱温30°C，进样量10 y L0
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用流动相溶液将上相溶液稀释2~5倍。
【专利摘要】本发明属于食品安全检测技术领域，具体公开了一种离子液体双水相萃取/HPLC检测大米中香料的方法。本发明先用[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系进行萃取，然后再结合HPLC分析，所用的[Bmim]Cl/磷酸氢二钾双水相体系中[Bmim]Cl的质量分数为10~25%，磷酸氢二钾的质量分数为30~50%。本发明具有检测步骤简单、易操作、检测限低、环境友好等优点，在食品检测领域具有较为广泛的应用前景。
【IPC分类】G01N30-88
【公开号】CN104849389
【申请号】CN201510281185
【发明人】吴青, 任海燕, 孙远明, 雷红涛, 林中敏, 谢沛冬, 阮伟豪
【申请人】华南农业大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月28日