CN102636591A - 粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法，在样品中加入0.01±0.005mol/L氢氧化钠水溶液，超声离心，取上清液过滤膜，得到供试品溶液后进行高效液相色谱测定，色谱柱为Dikma C185μ250×4.6mm色谱柱；流动相为甲醇∶pH 3.0～4.0的水＝5～10∶95～90；流速为0.5～1.0mL/min，等度洗脱；检测器为紫外检测器；扫描波长为190～400nm。本发明的方法前处理简单，检测限低，准确度高，非常适合粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的批量检测。为食品质量控制，食品安全监测提供重要技术支持，具有良好的经济与社会效益。

Description

粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法

技术领域

本发明涉及食品分析领域，具体地说，本发明涉及一种粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法。

背景技术

我国是农业大国。2011年全国三大粮食作物总产量超过5亿吨，达到51045万吨。稻谷总产量突破2亿吨大关，达到20078万吨，比去年增产503万吨，增长2.6％；小麦总产量11792万吨，比去年增产274万吨，增长2.4％。粮食作物的增产保证了粮食加工工业所需的基础原料，促进了粮食加工行业快速发展，也为食品安全监管带来了极大的挑战。

顺丁烯二酸又称马来酸，在自然界中不存在，易溶于水、乙醇、丙酮，它与反丁烯二酸互为顺反异构体，工业上生产顺丁烯二酸是在五氧化二钒催化下，于450～500℃用空气氧化苯，先生成顺丁烯二酸酐，经水解即得。因此工业上常用顺丁烯二酸酐代替顺丁烯二酸。顺丁烯二酸酐的用途很广泛，主要用来制造聚酯树脂、醇酸树脂、农药、富马酸、纸张处理剂，它也是生产醇酸树脂、油漆、染色助剂、增塑剂、润滑油添加剂以及脂肪和油脂的防腐剂等的原料。顺丁烯二酸酐与淀粉通过酯化反应能得到顺丁烯二酸单淀粉酯，顺丁烯二酸单淀粉酯的粘度、透明度、储存稳定性和热稳定性均优于淀粉。顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸的粉尘和蒸气具有刺激性，吸入后可引起咽炎、喉炎和支气管炎等疾病。

我国发布了两个与顺丁烯二酸酐有关的标准，一是GB/T 3676-2008《工业用顺丁烯二酸酐》，标准提供了顺丁烯二酸酐的理化测定方法，采取氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定，酚酞作为指示剂，该方法对复杂体系的样品适用性不强。二是GB/T 23296.21-2009《食品接触材料高分子材料食品模拟物中顺丁烯二酸及顺丁烯二酸酐的测定高效液相色谱法》，标准规定了水，3％乙酸溶液，10％乙醇溶液和橄榄油四种食品模拟物中顺丁烯二酸和顺丁烯二酸酐的高效液相色谱法，采用内标法定量，该方法的检出限分别为3.0mg/L和3.0mg/kg。该方法受限于具体的四种模拟物，对实际样品不具备普遍的适用性。

国内目前还没有食品中顺丁烯二酸的检测方法。为了督促粮食生产和加工企业依法生产，确保人民群众健康安全，急需开发出粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的含量的测定方法。

发明内容

基于此，有必要提供一种粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法。

一种粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的含量的测定方法，采用高效液相色谱法测定，包括以下步骤：

(1)制备供试品溶液

在样品中加入0.01±0.005mol/L氢氧化钠水溶液，超声离心，取上清液过滤膜，即得供试品溶液；

(2)高效液相色谱法测定

将供试品溶液进行高效液相色谱测定，色谱条件为：

色谱柱：Dikma C185μ250×4.6mm色谱柱；

流动相：甲醇∶pH 3.0～4.0的水＝5～10∶95～90；

流速：0.5～1.0mL/min，等度洗脱；

检测器：紫外检测器；

扫描波长：190～400nm。

在其中一个实施例中，所述流动相中甲醇∶pH4.0的水＝10∶90；流速为1.0mL/min；扫描波长为208～210nm。

在其中一个实施例中，所述步骤(1)为：称取1.0g样品，加入25mL 0.01mol/L氢氧化钠水溶液，超声30min，13000r/min离心5min，取上清液过0.22μm滤膜，即得供试品溶液。

所述粮食、粮食制品及其改良剂为大米、小麦、杂粮，块根植物、豆类和玉米提取的淀粉、面粉改良剂和淀粉改良剂等。

本发明采用高效液相色谱法测定粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的含量，对顺丁烯二酸的检测限(S/N＝3)为0.5mg/kg，平均回收率在91.6％～105.0％，相对标准偏差在0.63％～1.75％。本发明的方法前处理简单，检测限低，准确度高，非常适合粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的批量检测。本发明方法填补了目前在粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸的检测方法的空白，为食品质量控制，食品安全监测提供重要技术支持，具有良好的经济与社会效益。

附图说明

图1为顺丁烯二酸浓度为5mg/kg的标准品溶液的高效液相色谱图，标准溶液出峰时间为3.706min；

图2为顺丁烯二酸浓度-峰面积标准曲线图；

图3为大米粉样品的高效液相色谱图；

图4为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的大米粉样品的高效液相色谱图；

图5为小麦粉样品的高效液相色谱图；

图6为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的小麦粉样品的高效液相色谱图；

图7为杂粮粉样品的高效液相色谱图；

图8为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的杂粮粉样品的高效液相色谱图；

图9为大豆蛋白粉样品的高效液相色谱图；

图10为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸浓度的大豆蛋白粉样品的高效液相色谱图；

图11为玉米淀粉样品的高效液相色谱图；

图12为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的玉米淀粉样品的高效液相色谱图；

图13为面粉改良剂样品的高效液相色谱图；

图14为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的面粉改良剂样品的高效液相色谱图；

图15为淀粉改良剂样品的高效液相色谱图；

图16为添加浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸的淀粉改良剂样品的高效液相色谱图。

具体实施方式

以下结合具体实施例来详细说明本发明。

实施例1测定粮食、粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的方法包括以下步骤：

(1)顺丁烯二酸标准品溶液的配制

称取顺丁烯二酸0.10g(精确到0.001g)，使用纯水溶解并转移至100mL容量瓶中，加入纯水定容，配制成1000mg/L的顺丁烯二酸储备液。

移取0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、5.0mL、10.0mL顺丁烯二酸储备液体于6个50mL容量瓶中，用纯水定容，顺丁烯二酸标准溶液的浓度分别为0.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、100.00mg/L、200.00mg/L。

移取0mL、0.5mL、1.0mL、2.5mL、5.0mL、10.0mL、25.0mL的100.00mg/L的顺丁烯二酸溶液于6个50mL容量瓶中，用纯水定容，顺丁烯二酸浓度梯度工作溶液的浓度分别为0.00mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、5.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、50.00mg/L。

(2)供试品溶液的制备

称取1.0g(准确至0.01g)样品(粮食、粮食制品或者其改良剂)于50mL塑料离心管中，加入25mL 0.01mol/L氢氧化钠水溶液，涡旋振荡3min后，超声30min，13000r/min离心5min，取上清液过0.22μm滤膜，待测。

同时，做样品的添加回收实验，在每个样品做标准添加实验，最终加标的上机检测浓度分别为5mg/kg和10mg/kg。具体操作为：称取1.0g(准确至0.01g)样品后，根据定容体积以及上机检测浓度向试样管中添加一定量的标准溶液。如定容体积为25mL，上机浓度为5mg/kg和10mg/kg，则向样品管中分别添加1.25mL、2.50mL的100mg/kg的标准溶液，加入标液后，加入0.01mol/L氢氧化钠水溶液定容。

(3)高效液相色谱测定

将供试品溶液进行高效液相色谱测定，色谱条件为：

色谱柱为Dikma C18 5μ250×4.6mm色谱柱(北京迪马科技有限公司)；

流动相：甲醇∶pH4.0的水＝10∶90；

等度洗脱；

流速：1.0mL/min；

进样量：20μL；

检测波长：210nm。

(4)绘制标准曲线

根据顺丁烯二酸的响应值，吸取20μL的标准工作液，浓度由低到高依次进行高效液相色谱检测，以顺丁烯二酸的色谱峰面积为纵坐标，顺丁烯二酸的浓度为横坐标，绘制标准曲线。得到线性回归方程Y＝78448X-19357，相关系数r为0.9992(n＝3)，顺丁烯二酸浓度与其对应的峰面积值呈良好线性关系。

(5)测定

开启仪器，当仪器各项指标达到测定要求后，进行检测。根据标准曲线所得的线性回归方程，对各样品中的顺丁烯二酸进行定量。以S/N＝10作为定量下限，以S/N＝3的浓度作为检出限。

实施例2大米粉样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对大米粉样品(样品批号F20120305)中的顺丁烯二酸含量进行测定，结果见图3所示，大米粉样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例3大米粉样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例2中的大米粉样品(样品批号F20120305)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图4所示，大米粉样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例4小麦粉样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对小麦粉样品(样品批号F20120123)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图5所示，小麦粉样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例5小麦粉样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例4中的小麦粉样品(样品批号F20120123)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图6所示，小麦粉样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例6杂粮粉样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对杂粮粉样品(样品批号Z20120211)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图7所示，杂粮粉样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例7杂粮粉样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例6中的杂粮粉样品(样品批号Z20120211)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图8所示，杂粮粉样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例8大豆蛋白粉样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对大豆蛋白粉样品(样品批号R20120105)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图9所示，大豆蛋白粉样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例9大豆蛋白粉样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例8中的大豆蛋白粉样品(样品批号R20120105)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图10所示，大豆蛋白粉样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例10玉米淀粉样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对玉米淀粉样品(样品批号Y20120117)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图11所示，玉米淀粉样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例11玉米淀粉样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例10中的玉米淀粉样品(样品批号Y20120117)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图12，所示，玉米淀粉样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例12面粉改良剂样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对面粉改良剂样品(样品批号M20120207)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图13所示，面粉改良剂样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例13面粉改良剂样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例12中的面粉改良剂样品(样品批号M20120207)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图14所示，面粉改良剂样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例14淀粉改良剂样品中的顺丁烯二酸含量测定

按照实施例1中的测定方法对淀粉改良剂样品(样品批号F20120109)中的顺丁烯二酸进行含量测定，结果见图15所示，淀粉改良剂样品在210nm处无特征性的吸收峰。

实施例15淀粉改良剂样品加标试样中的顺丁烯二酸含量测定

在实施例14中的淀粉改良剂样品(样品批号F20120109)中分别添加上机浓度为5mg/kg和10mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，再按照实施例1中的测定方法进行测定，结果见图16所示，淀粉改良剂样品加标试样在210nm处有特征性的吸收峰，出峰时间为3.706min。

实施例16回收率和精密度试验

根据本发明方法的检测限，对实施例2中的大米粉样品、实施例4中的小麦粉样品、实施例6中的杂粮粉样品、实施例8中的大豆蛋白粉样品、实施例10中的玉米淀粉样品、实施例12中的面粉改良剂样品和实施例14中的淀粉改良剂样品，每种类型样品分别添加1.25mL、2.50mL的100mg/kg的顺丁烯二酸标准溶液，进行4次实验。平均回收率和精密度结果见表1。

表1顺丁烯二酸在7种粮食、粮食制品及其改良剂中的平均添加回收率和相对标准偏差(n＝4)

从表1数据可以得出，本发明方法回收率在91.6％～105.0％之间，说明标准回收较高，相对标准偏差在0.63％～1.75％之间，说明本发明方法稳定性高，重复性好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法，其特征在于，采用高效液相色谱法进行测定，包括以下步骤：

(1)制备供试品溶液

在样品中加入0.01±0.005mol/L氢氧化钠水溶液，超声离心，取上清液过滤膜，即得供试品溶液；

(2)高效液相色谱法测定

将供试品溶液进行高效液相色谱测定，色谱条件为：

色谱柱：Dikma C185μ250×4.6mm色谱柱；

流动相：甲醇∶pH 3.0～4.0的水＝5～10∶95～90；

流速：0.5～1.0mL/min，等度洗脱；

检测器：紫外检测器；

扫描波长：190～400nm。

2.根据权利要求1所述的粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法，其特征在于，所述流动相中甲醇∶pH4.0的水＝10∶90；流速为1.0mL/min；扫描波长为208～210nm。

3.根据权利要求1所述的粮食和粮食制品及其改良剂中顺丁烯二酸含量的测定方法，其特征在于，所述步骤(1)为：称取1.0g样品，加入25mL 0.01mol/L氢氧化钠水溶液，超声30min，13000r/min离心5min，取上清液过0.22μm滤膜，即得供试品溶液。

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