CN102175782A - 一种食品中抗氧化剂的检测方法 - Google Patents

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本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种食品中抗氧化剂的检测方法。本发明公开了一种食品中抗氧化剂的检测方法，包括下列步骤：样品前处理：将样品置于有机溶剂中提取抗氧化剂，冷冻除脂，分离提取液，重复上述提取操作2-3次，合并提取液，浓缩定容；气相色谱-质谱检测。本发明所述方法的灵敏度、回收率高，测定结果的精密度好，与现有技术相比，该方法前处理过程简单快速,检出限低至0.1mg/kg。

Description

一种食品中抗氧化剂的检测方法
技术领域
本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种食品中抗氧化剂的检测方法。
背景技术
食品中的油脂在长期储存中会逐步变质变坏，并产生令人不愉快的气味和味道，这种变化即为油脂酸败，防止油脂酸败的关键在于防止其自身氧化。为了达到此目的，常在油脂或含脂肪较高的食品中加入一些抗氧化剂，来防止油脂及富脂食品的氧化酸败，以及由氧化所导致的退色、褐变、维生素破坏等。
抗氧化剂种类很多，主要分为天然类抗氧化剂和合成类抗氧化剂，由于天然抗氧化剂的稳定性一般较差，食品生产商都愿意选择如TBHQ、BHA、BHT、PG等的合成酚类抗氧化剂(SPAs)。为了阻止或延缓油脂氧化，在加工生产脂肪、油脂和包含
油脂的食品时，这些SPAs是被有意加在生产中已经50多年。然而这些SPAs的使用不是没有问题，BHT和BHA已经在动物试验中被怀疑与肝损伤害和肝癌有关系，这样SPAs在食品中使用是被政府严格控制的。例如，TBHQ在欧盟是被禁止的。一般国家通常100mg/kg～200mg/kg的SPAs的含量是容许的。
现有的国家标准GB/T 5009.30-2003《食品中叔丁基羟基茴香醚(BHA)与2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定》通过提取样品中的脂肪，再经过层析柱净化后用二硫化碳定容后气相色谱仪测定；GB/T 21512-2008《食用植物油中叔丁基对苯二酚(TBHQ)的测定》第一法(气相色谱法)使用80乙醇作为提取溶剂，二硫化碳作为溶剂定容后通过气相色谱仪测定食用植物油中的叔丁基对苯二酚，第二法(液相色谱法)使用95乙醇作为提取溶剂，异丙醇一乙腈作为溶剂定容后通过液相色谱仪测定食用植物油中的叔丁基对苯二酚；GB/T23373-2009《食品中抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)和特丁基对苯二酚(TBHQ)的测定》则是用有机溶剂提取，过GPC(凝胶色谱)净化后用氢火焰离子化检测器检测，该方法检测限值为BHA 2mg/kg，BHT2mg/kg，TBHQ 5mg/kg。综合这些方法可以看出试验中过程比较繁琐，检测目标物一般比较单一，而且涉及的有机有毒溶剂也很多，干扰因素也比较多，对试验条件要求比较严格，再现性不好。而企业在实际生产过程中为了更好地发挥抗氧化剂的效果，一般在油脂中同时加入两种以上的种类，因此急需一种步骤简单、能同时检测多种抗氧化剂的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种步骤简单、能同时检测多种抗氧化剂的方法，能满足前处理过程简单快速、检出限低，且同时能检测多种抗氧化剂的需求。
为此，本发明公开了一种食品中抗氧化剂的检测方法，包括下列步骤：
样品前处理：将样品置于有机溶剂中提取抗氧化剂，冷冻除脂，分离提取液，重复上述提取操作2-3次，合并提取液，浓缩定容；
气相色谱-质谱检测，其具体步骤为将步骤a中定容的提取液采用气相色谱-质谱联用仪检测，气相色谱条件：色谱柱：DB-5MS(30m×0.25mm，0.25μm)；柱温：70℃保持2min，以20℃/min升温至180℃，再以30℃/min升温至280℃；进样口温度：250℃；载气：高纯氦，纯度大于99.999％；流速：1.2mL/min；质谱条件：电离方式为电子轰击(EI)；四级杆温度：150℃；离子源温度：230℃。
在一些实施例中，所述食品优选为油脂，最优选为植物油。
在一些实施例中，所述抗氧化剂为合成酚类抗氧化剂，合成酚类抗氧化剂为TBHQ和/或BHA和/或BHT。
在一些实施例中，所述有机溶剂为甲醇或乙腈，优选为甲醇。
在一实施例中，样品前处理步骤为样品于离心管中，加入10mL甲醇溶液，超声30min，漩涡振荡混合均匀，置-18℃冰箱冷冻2h；取出后于离心机中5000r/min离心2min，取上清液于浓缩瓶中，剩余残渣再加入10mL甲醇，重复上述操作；合并两次提取液，旋转蒸发至小于10mL，甲醇定容至10mL，待气相色谱-质谱联用仪分析。
本发明所述方法的灵敏度、回收率高，测定结果的精密度好，与GB/T5009.30-2003相比，该方法前处理过程简单快速，检出限低至0.1mg/kg。
附图说明
图1标准品溶液色谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
仪器与试剂
气相色谱-质谱联用仪：7890A-5975C，安捷伦
高速离心机：TGL-16M菲恰尔
超声波清洗器：SB25-12DTD，宁波新芝生物科技股份有限公司
BHA：Dr.Ehrens torfer GmbH Augsburg.germany
BHT：Dr.Ehrens torfer GmbH Aug sburg.germany
TBHQ：ACROS  New.Jersy USA
甲醇，乙腈(色谱纯)
仪器分析条件
气相色谱条件：
色谱柱：DB-5MS(30m×0.25mm，0.25μm)；
柱温：70℃保持2min，以20℃/min升温至180℃，再以30℃/min升温至280℃；
进样口温度：250℃；
载气：高纯氦，纯度大于99.999％；
流速：1.2mL/min；
质谱条件：电离方式为电子轰击(EI)；四级杆温度：150℃；离子源温度：230℃。
实施例1线性方程及标准品色谱图
以甲醇为溶剂，用标准品配制BHA、BHT和TBHQ混合溶液浓度分别为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0μg/mL的系列标准溶液，在上述色谱条件下进样测定峰面积，以外标法定量。标准品溶液色谱图如图1，以峰面积y为纵坐标，浓度x为横坐标进行线性回归，结果如表1。
表1三种抗氧化剂的保留时间，监测离子，线性方程及相关系数
实施例2提取方法优化
2.1提取溶剂的选择
分别以10mL甲醇、乙腈为提取溶剂，对空白样品和标准品进行提取，超声30min，冷冻除脂，离心后取上清液，直接仪器分析。测定结果如表2。由表2可知，甲醇的提取效果明显优于乙腈的提取效果，因此选择甲醇作为提取溶剂。
表2提取溶剂选择实验结果
Figure BSA00000398407300042
Figure BSA00000398407300051
2.2提取次数的选择
本实验还比较了不同提取次数的提取效果，分别提取1、2、3次，合并提取液，浓缩定容。结果如表3。由表3可知，提取2次的效果好于提取1次，而提取3次效果与提取2次效果相当。考虑到缩短实验时间和节约成本，实验选择用10mL甲醇提取2次。
表3提取次数的选择
Figure BSA00000398407300052
2.3提取溶剂体积的选择
本实验分别考察了5、10、15mL甲醇溶剂的提取效果，结果表明，提取溶剂体积超过10mL对测定结果没有明显提高，因此，提取溶剂体积为10mL。
表4提取溶剂体积的选择
Figure BSA00000398407300053
2.4方法检出限与精密度
无限稀释标准品添加至样品中，经甲醇超声提取，低温冷冻除脂后，上清液由GC-MS测定，经实验得知当添加标准品浓度为0.02mg/L时，目标物的响应信号为噪音信号的2-3倍；即本方法的最低检出浓度为0.02mg/L，本方法检出限按下式进行计算
MDL＝(C×V)/m
式中C为最低检出浓度，V为定容体积，m为称样量。
按照样品质量2g，定容体积10mL计算，本法的检出限为0.1mg/kg。
称取同一样品5份，每份2g±0.01g，按照上述实验方法进行测定，结果如表5。由表5可知，测定结果的相对标准平均偏差在2.89％～5.51％之间。
表5精密度实验结果
2.5回收率实验
在实际样品中添加三个不同浓度的标准品，按照上述实验方法进行测定加标回收率，测定结果列于表6。由表6可知，方法的回收率为75％～105％。
表6回收率实验结果
Figure BSA00000398407300062
实施例3起酥油中抗氧化剂检测
分别采用本法、GB/T 5009.30-2003、GB/T 23373-2009处理该样品。
本法：称取起酥油样品称取2g±0.1g样品于离心管中，加入10mL甲醇溶液，因样品油样为固体，需50℃超声提取30min，漩涡振荡混合均匀，置-18℃冰箱冷冻2h。取出后于离心机中5000r/min离心2min，取上清液于浓缩瓶中，剩余残渣再加入10mL甲醇，重复上述操作。合并两次提取液，旋转蒸发至小于10mL，甲醇定容至10mL，气相色谱-质谱联用仪分析。
GB/T 5009.30-2003：称取混合均匀试样2.00g，放人50mL烧杯中，加30mL石油醚溶解，转移层析柱上，层析柱底部加人少量玻璃棉，少量无水硫酸钠，将硅胶一弗罗里矽土(6十4)共10g，用石油醚湿法混合装柱，柱顶部再加人少量无水硫酸钠，用10mL石油醚分数次洗涤烧杯，并转移到层析柱，用100mL二氯甲烷分五次淋洗，合并淋洗液，减压浓缩近干，用二硫化碳定容至2.0mL，气相色谱进行测定。
GB/T 23373-2009：称取0.5g混合均匀的油脂样品，用乙酸乙酯∶环己烷(1∶1，体积比)准确定容至10mL，漩涡混合2m i n，经凝胶渗透色谱装置净化，收集流出液，旋转蒸发至近干，用乙酸乙酯∶环己烷(1∶1)定容至2mL，进气相色谱仪进行分析。
结论：采用本法测定的样品检出含有BHT 0.28mg/kg，而采用国标GB/T5009.30-2003，GB/T 23373-2009处理的二个样品，因其检出限分别为4mg/kg及2mg/kg，样品中均未检出BHT。
表7本法与国标数据对比
Figure BSA00000398407300071
本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述和附图可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。上文提及的每篇参考文献皆全文列入本文作为参考。

Claims (9)

1.一种食品中抗氧化剂的检测方法，包括下列步骤：
a)样品前处理：将样品置于有机溶剂中提取抗氧化剂，冷冻除脂，分离提取液，重复上述提取操作2-3次，合并提取液，浓缩定容；
b)气相色谱-质谱检测。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述食品为油脂。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于所述油脂为植物油。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述抗氧化剂为合成酚类抗氧化剂。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述合成酚类抗氧化剂为TBHQ和/或BHA和/或BHT。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇或乙腈。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述样品前处理步骤为样品于离心管中，加入10mL甲醇溶液，超声30min，漩涡振荡混合均匀，置-18℃冰箱冷冻2h；取出后于离心机中5000r/min离心2min，取上清液于浓缩瓶中，剩余残渣再加入10mL甲醇，重复上述操作；合并两次提取液，旋转蒸发至小于10mL，甲醇定容至10mL，待气相色谱-质谱联用仪分析。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述气相色谱-质谱检测为将步骤a中定容的提取液采用气相色谱-质谱联用仪检测，气相色谱条件：色谱柱：DB-5MS；柱温：70℃保持2min，以20℃/min升温至180℃，再以30℃/min升温至280℃；进样口温度：250℃；载气：高纯氦，纯度大于99.999％；流速：1.2mL/min；质谱条件：电离方式为电子轰击(EI)；四级杆温度：150℃；离子源温度：230℃。
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