CN104833744A

CN104833744A - 一种食品中4-甲基咪唑的检测方法

Info

Publication number: CN104833744A
Application number: CN201510307259.5A
Authority: CN
Inventors: 沈健
Original assignee: SHANGHAI HAODENG MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Cale New Materials Co., Ltd.
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2015-08-12

Abstract

本发明公开了一种食品中4-甲基咪唑的检测方法，它采用固相萃取法与液相色谱法相结合的方法检测食品中4-甲基咪唑。与现有技术相比，本发明方法通过对pH的调节、洗脱剂的选择和样品冷处理的应用，具有检测准确度高，易于操作，且无需大量有机物的特点。

Description

一种食品中4-甲基咪唑的检测方法

技术领域

本发明属食品化学领域，尤其涉及一种食品中4-甲基咪唑的检测方法。

背景技术

4-甲基咪唑是一种重要的有机中间体，主要用于合成大宗胃药西咪替丁，也可用作环氧树脂固化剂、金属表面防护剂和抗溃疡、抗菌素等，其在动物试验中显示能导致动物长肿瘤，有可能给人体带来致癌风险。焦糖色素是一种在食品工业中应用十分广泛的添加剂，其能使可乐饮料变成棕褐色，师姐卫生组织允许在食品中添加含有4-甲基咪唑的焦糖色素，且对于4-甲基咪唑的剂量有所界定，即每公斤不能超多200毫克。

目前，4-甲基咪唑的测定方法有：紫外可见光谱法，薄层色谱法，纸层析法，气相色谱法，高效液相色谱法等，前述3中方法定量效果较差，后1中方法需要柱前衍生，操作步骤复杂，而气相色谱法选用的是磷氮检测器，一般实验室很少配备使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单，定量准确的食品中4-甲基咪唑的检测方法，以解决现有技术存在的操作复杂，设备要求高且测量误差大的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种食品中4-甲基咪唑的检测方法，它包括如下步骤：

(1)将5g固态食物或3g液态食物溶于10～30ml水中，加入10～30ml 10％质量分数的碳酸钠水溶液后，移至分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇混合液40～60ml后，震荡5～10分钟，静置，完全分层后，将三氯甲烷-无水乙醇萃取液收集得到食品样品，即有机层，用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至8～12；

(2)依次用乙腈和水活化固体萃取柱后，加入食品样品，用洗脱剂洗脱萃取柱得到洗脱液，洗脱液干燥后备用；

(3)用液相色谱法对洗脱物进行测定，液相色谱条件为：

色谱柱：Polaris C18-A柱；

测定波长为210～230nm；

柱温：30℃；

测定波长为210～230nm；

流动相：乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液；

进样量：20～30μL；

流速：0.5～1mL/min；

其中，三氯甲烷-无水乙醇混合液中，三氯甲烷和无水乙醇的体积比为4：1。

所述的固相萃取柱为Chromabond XTR固相萃取柱，基质为硅胶，规格为1000mg，70ml；其中，固相萃取柱预处理的方法为依次用乙腈和水活化固体萃取柱。

步骤(1)中，三氯甲烷-无水乙醇混合液中，三氯甲烷和无水乙醇的体积比为4：1。

步骤(2)中，洗脱所用的洗脱剂为二氯甲烷；其中，洗脱剂和食物样品的体积比为8～16：1。

步骤(2)中，洗脱液干燥的方法为抽真空干燥。

将食物样品加入固相萃取柱前，可以对食物样品进行冷处理，具体步骤为：将食品样品加入乙腈中，离心1～30min后于-30～-40℃下保存1～3h。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下优势：

1、本发明方法中，在固相萃取前，先将食物样品的pH调节至碱性。由于4-甲基咪唑存在一对孤对电子，在酸性中易得到质子而变成离子，从而易溶于水；而在碱性中以分子形式存在，从而易溶于有机溶剂。因此，将样品pH调节为碱性可显著提高4-甲基咪唑的萃取率。

2、本发明方法选用二氯甲烷为洗脱剂，有效减少了有机物质的使用，降低了检测成本，4-甲基咪唑为低极性，选择极性相近的二氯甲烷，4-甲基咪唑在二氯甲烷中溶解性好，且不易挥发，可有效减少有机物质的使用。

3、本发明方法中，可选择对食物样品进行冷处理。该方法可有效减少有机物质的用量，去除杂质率低，进一步提升萃取率。

4、选用乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液作为流动相，流速为2.0ml/min时，分析时间较短，峰形尖锐对称，可使样品中有效成分和杂质得到较好分离。

具体实施方式

标准储备液制备：

准确称取0.02g4-甲基咪唑标准品于50ml容量瓶中，加入20ml流动相溶解，流动相为乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液，此标准溶液储备液的质量体积浓度为400μg/ml。

将标准溶液进行液相色谱检测，检测波长为220nm，仪器基线稳定后连续注入数针标准溶液，直至相邻2针的峰面积变化小于1.5％时标准溶液、试样溶液、试样溶液、标准溶液的顺序进行测定。

计算：将测得的2针试样溶液和试样溶液前后2针标准溶液中的4-甲基咪唑的峰面积分别进行平均，试样中4-甲基咪唑的质量分数X(％)按下式计算：

X = \frac{A_{2} \times m_{1} \times P}{A_{1} \times m_{2}}

A₁:标准溶液中4-甲基咪唑峰面积的平均值

A₂:试样溶液中4-甲基咪唑峰面积的平均值

m₁:4-甲基咪唑标样的质量，g

m₂:试样的质量，g

P:标准品种4-甲基咪唑的质量分数，％。

实施例一：

称取4-甲基咪唑标准样品0.02g于50ml容量瓶中，加入20ml流动相溶解，流动相为乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液，选用乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液作为流动相，流速为2.0ml/min时，分析时间较短，峰形尖锐对称，可使样品中有效成分和杂质得到较好分离；将容量瓶于超声波浴槽中10分钟，取出后放置室温待用。

称取5g固态食物，加15ml水溶解，加10％碳酸钠20ml,置于250ml分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇(80：20，v/v)混合液60ml，剧烈震荡6分钟，静置，完全分层后，将三氯甲烷-无水乙醇萃取液收集得到食品样品，取3.5ml食品样品，以10mol/LNaOH溶液调节其PH至11，然后采用5ml乙腈和5ml水预处理萃取柱，再以40ml二氯甲烷洗脱萃取柱上的4-甲基咪唑，收集洗脱液干燥处理。

将洗脱液进行液相色谱检测，检测波长为220nm。

实施例1中，4-甲基咪唑回收率为94％，检出限为0.06mg/L。

实施例2

称取4-甲基咪唑标准样品0.02g于50ml容量瓶中，加入25ml流动相溶解，流动相为乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液，选用乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液作为流动相，流速为2.0ml/min时，分析时间较短，峰形尖锐对称，可使样品中有效成分和杂质得到较好分离；将容量瓶于超声波浴槽中15分钟，取出后放置室温待用。

称取3g液态食物，加20ml水溶解，加10％碳酸钠15ml,置于250ml分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇(80：20，v/v)混合液50ml，剧烈震荡8分钟，静置，完全分层后，将三氯甲烷-无水乙醇萃取液收集得到食品样品，取3.5ml食品样品，以10mol/LNaOH溶液调节其PH至10，然后采用5ml乙腈和5ml水预处理萃取柱，再以35ml二氯甲烷洗脱萃取柱上的4-甲基咪唑，收集洗脱液干燥处理。

将洗脱液进行液相色谱检测，检测波长为210nm。

实施例2中，4-甲基咪唑回收率为92％，检出限为0.07mg/L。

实施例3

称取4-甲基咪唑标准样品0.02g于50ml容量瓶中，加入18ml流动相溶解，流动相为乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液，选用乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液作为流动相，流速为2.0ml/min时，分析时间较短，峰形尖锐对称，可使样品中有效成分和杂质得到较好分离；将容量瓶于超声波浴槽中15分钟，取出后放置室温待用。

称取5g固态食物，加25ml水溶解，加10％碳酸钠20ml，置于250ml分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇(80：20，v/v)混合液55ml，剧烈震荡7分钟，静置，完全分层后，将三氯甲烷-无水乙醇萃取液收集得到食品样品，取3.5ml食品样品，将上述样品加入到50ml离心管中，加入10ml乙腈，离心10min，离心后样品在-30℃冷冻2小时，取上清液5ml，40℃下氮吹干备用。

将上述冷冻处理后的样品，以10mol/LNaOH溶液调节其PH至11，然后采用5ml乙腈和5ml水预处理萃取柱，再以38ml二氯甲烷洗脱萃取柱上的4-甲基咪唑，收集洗脱液干燥处理。

将洗脱液进行液相色谱检测，检测波长为210nm。

实施例3中，4-甲基咪唑回收率为96％，检出限为0.04mg/L。

实施例4

称取4-甲基咪唑标准样品0.02g于50ml容量瓶中，加入20ml流动相溶解，流动相为乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液，选用乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液作为流动相，流速为2.0ml/min时，分析时间较短，峰形尖锐对称，可使样品中有效成分和杂质得到较好分离；将容量瓶于超声波浴槽中15分钟，取出后放置室温待用。

称取5g固态食物，加25ml水溶解，加10％碳酸钠25ml，置于250ml分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇(80：20，v/v)混合液45ml，剧烈震荡5分钟，静置，完全分层后，将三氯甲烷-无水乙醇萃取液收集得到食品样品，取3.5ml食品样品，将上述样品加入到50ml离心管中，加入10ml乙腈，离心10min，离心后样品在-35℃冷冻1小时，取上清液5ml，40℃下氮吹干备用。

将上述冷冻处理后的样品，以10mol/LNaOH溶液调节其PH至11，然后采用5ml乙腈和5ml水预处理萃取柱，再以40ml二氯甲烷洗脱萃取柱上的4-甲基咪唑，收集洗脱液干燥处理。

将洗脱液进行液相色谱检测，检测波长为210nm。

实施例4中，4-甲基咪唑回收率为95％，检出限为0.05mg/L。

本发明中，通过固相萃取，调节样品PH值为碱性，并选择合适的洗脱剂，可显著的提高萃取率，且能够减少有机物使用，操作简便，同时，采用液相色谱技术检测，设备简单，成本低，进一步采用冷冻处理，可显著提高萃取率，提高分析物的回收率，检测的精度和准确度提高。

Claims

1.一种食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将5g固态食物或3g液态食物溶于10～30ml水中，加入10～30ml 10％质量分数的碳酸钠水溶液后，移至分液漏斗中，加三氯甲烷-无水乙醇混合液40～60ml后，震荡5～10分钟，静置，完全分层后，将有机层用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH值至8～12；

(3)用液相色谱法对洗脱物进行测定，液相色谱条件为：

色谱柱：Polaris C18-A柱；

测定波长为210～230nm；

柱温：30℃；

测定波长为210～230nm；

流动相：乙腈和0.02mol/L乙酸铵水溶液；

进样量：20～30μL；

流速：0.5～1mL/min；

2.根据权利要求1所述的食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的固相萃取柱为Chromabond XTR固相萃取柱，基质为硅胶，规格为1000mg，70ml；其中，固相萃取柱预处理的方法为依次用乙腈和水活化固体萃取柱。

3.根据权利要求1所述的食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，步骤(1)中，三氯甲烷-无水乙醇混合液中，三氯甲烷和无水乙醇的体积比为4：1。

4.根据根据权利要求1所述的食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，步骤(2)中，洗脱所用的洗脱剂为二氯甲烷；其中，洗脱剂和食物样品的体积比为8～16：1。

5.根据根据权利要求1所述的食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，步骤(2)中，洗脱液干燥的方法为抽真空干燥。

6.根据根据权利要求1所述的食品中4-甲基咪唑的检测方法，其特征在于，将食物样品加入固相萃取柱前，可以对食物样品进行冷处理，具体步骤为：将食品样品加入乙腈中，离心1～30min后于-30～-40℃下保存1～3h。