CN105628823B - 一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法，包括有标准溶液配制、超声辅助提取、分散液液微萃取、以及高效液相色谱分析。本发明能够节省大量对人体有害的有机溶剂的使用，具有灵敏，准确，省时，稳定，精密度高，重现性好等优点，并且适合于大批量的检测面粉样品。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法。
[背景技术]
荧光增白剂是一种荧光染料，又称为白色染料，是一种能吸收不可见的紫外光(波长300～400nm)，再激发出可见的蓝色或蓝紫色荧光(波长420～480nm)的复杂有机化合物。其可用以补充所应用产品的蓝紫光不足，并增加照射到产品上的光的总反射量，从而使肉眼看到的物质很白，达到增白增艳的效果。现今，世界上已生产的荧光增白剂约有15种类型，近400余种化合物。商品剂型有粉状物、液状物、悬浮分散液等，按离子属性分为阴离子性、阳离子性、非离子性。不同品种的荧光增白剂物化性能相异，使用条件、方法和对象也不一，不同品种的荧光增白剂也有不同的产品质量标准。我国自改革开放以来荧光增白剂工业有了大发展，先后开发出40余个品种的荧光增白剂，它们分属不同的化学结构类型，适用于不同纤维及其混纺织物和不同增白工艺。目前荧光增白剂已广泛地应用于纸张、塑料、皮革、洗涤剂等制造行业以及荧光探测、防伪印刷等高科技领域。
现今面粉中荧光增白剂的来源主要有两方面：一方面为人为添加。不法商家为了使面粉增白、护色，延长货架期，在销售前违法向面粉中喷洒、浸泡荧光增白剂或含有该成分的保鲜剂。另一方面为包装材料污染。在包装、运输和销售过程中，面粉也可能和包装材料接触污染而导致荧光增白剂检出。荧光增白剂中含有的一些特别活跃的分子，化学结构与DNA的化学结构类似，较容易迁移到角质层、血液里，它不像一般化学成分那样容易被分解，而是在人体内蓄积，产生许多有害的作用，大大削减人体免疫力，还会造成血液系统受损，引起溶血现象。荧光增白剂被人体吸收后，能使人体细胞出现变异性倾向，其毒性累积在肝脏或其他重要器官，成为潜在的致癌因素。国家卫生标准已明确规定:食品包装用原纸、餐具洗涤剂、食品工具设备用洗涤剂与洗涤消毒剂中均不得检出荧光性物质，未见关于面粉中荧光增白剂的测定的国家和行业标准，仅有2009年河北省地方标准DB13/T1114-2009小麦粉中荧光增白剂的测定有相关报道，但是该标准采用紫外分光光度法进行检测，该标准仅能对小麦粉中荧光增白剂进行定性分析，无法对荧光增白剂的种类和含量进行测定，且人为误差大。
本发明将分散液液微萃取技术运用于面粉中荧光增白剂的检测，为了提高萃取效率，同时加入了超声萃取作为辅助，并通过关键影响因子的实验研究，确定了萃取过程最优化条件。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法，其适用于大批量检测面粉样品。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法，包括：
(1)、标准溶液配制：准确称取荧光增白剂C.I.220、C.I.162、C.I.140、C.I.199、C.I.393标准品约50.0mg，于各自的50mL容量瓶中，用三氯甲烷配制成质量浓度为1mg/mL的标准储备液，准确吸取7ml的C.I.220储备液、1ml的C.I.162储备液、0.4ml的C.I.140储备液、0.2ml的C.I.199储备液、1ml C.I.393储备液于100ml容量瓶中，并用乙腈定容至刻度，配制成5种荧光增白剂的混合溶液，然后进行高效液相色谱检测，绘制标准的高效液相色谱图；
(2)、超声辅助提取：称取1.0g面粉样品，用超纯水定容至5.0ml，50℃超声提取10min，在10℃条件下14000r/min离心10min，上清液移入10ml锥形离心管中并加入0.2gNaCl，涡旋溶解2min，用KOH溶液调pH至8.5；
(3)、分散液液微萃取：将分散剂250μL甲醇和萃取剂50μL CHCl3混合，用1mL的玻璃注射器迅速注入步骤(2)所得到的溶液中，轻晃离心管，混合形成水、甲醇、三氯甲烷的乳浊液，以4500r/min离心5min，离心后的下层溶液用50μL微型注射器取20μL，进行高效液相色谱检测；
(4)、高效液相色谱检测的条件为色谱柱：Inertsil Ph-3，4.6mm×250mm，5μm；柱温：35℃；进样量：10μl；荧光检测器检测波长：发射波长λex:365nm，激发波长λem:430nm；流动相：A为20mmol乙酸铵溶液，B为甲醇，C为乙腈；流速为0.5mL/min；梯度洗脱：0～7min75％A相降至65％，13.8％B相升至19.3％；保持2min；9～25min65％A相降至40％，19.3％B相升至33％；25min～35.1min 40％A相降至20％，33％B相升至44％；35.1min～40min 20％A相降至0，44％B相升至55％；40min～43min A相升至75％，55％B相降至13.8％；保持5min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本方法对面粉样品进行了超声辅助提取和分散液液微萃取，然后过行高效液相色谱检测，其只需少量分散剂、萃取剂，能够减少对检测人员的毒害作用，保护环境。
2、本方法对面粉样品的前处理时间短，比传统的检测方法，节省了分析时间，因此适用于大批量检测面粉样品。
3、本方法超声辅助提取中采用了冷冻离心步骤，便于分离面粉溶液中杂质，以得到小杂质的上清液，便于提高后序检测的准备性。
4、采用本方法测定面粉中荧光增白剂，灵敏度高，检测限为0.05mg/kg～3.5mg/kg。
[附图说明]
图1是5种荧光增白剂标准图谱，其中图中标号1是荧光增白剂C.I.220，标号2是荧光增白剂C.I.162，标号3是荧光增白剂C.I.140，标号4是荧光增白剂C.I.199，标号5是荧光增白剂C.I.393。
图2是阴性空白样品色谱图。
图3是阴性样品加标色谱图。
[具体实施方式]
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1所示，本发明首先确定最优条件的控制参数。影响超声辅助萃取和分散液液微萃取效率的主要因素包括：萃取剂的选择、分散剂的选择、超声时间、pH值和盐浓度的影响。
萃取剂的选择：分散液相微萃取中萃取剂要求密度大于水，本发明考察了不同萃取剂有氯苯、四氯化碳、二氯甲烷、环己烷和三氯甲烷对回收率的影响，每组实验平行测定三次，结果表明，三氯甲烷作为萃取剂对目标物的回收率达到最大，二氯甲烷和环己烷与分散剂无法形成稳定的两相体系；相同体积下不同的萃取剂所形成的沉积相的体积液不同，沉积相体积四氯化碳为25μL，氯苯为50μL，三氯甲烷为25μL，实验表明，三氯甲烷有较高的回收率，萃取效果最好，因此选用三氯甲烷作为萃取剂。
分散剂的选择：分散相一般采用能与水互溶的溶剂，本发明比较了甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇和海藻酸钠作为分散剂时的萃取性能，结果表明，甲醇作为分散剂时，其萃取效率远远高于其他溶剂。萃取剂和分散剂的体积比也是影响萃取效率的重要因素之一，本发明考察了二者的体积比1:1～1:5时的萃取效率，结果显示，当二者体积比为1:5时，萃取能力最强，最终确定萃取剂和分散剂的体积比为1:5。
超声时间的确定：充足的超声时间能够保证足够的萃取效率，但是过长的时间存在导致分析物被破坏的可能，另外超声的热效应使得水温上升，这些都会对萃取效果产生影响。对萃取时间分别是4、8、10、12、16min的萃取效率进行考察，结果表明，10-16min时各目标物萃取效率基本保持不变，因此，本发明选择10min作为最优超声时间。
pH值和盐浓度的影响：pH值影响荧光增白剂分子在水溶液中的存在方式，进而影响到萃取效率，因此，以乙酸和KOH溶液调节水样的酸度，考察酸性(pH＝6.0)中性(pH＝7.0)和碱性(pH＝8.0)、(pH＝8.5)、(pH＝9.0)、(pH＝9.5)、(pH＝10.0)条件对萃取效率的影响，发现pH＝8.5时萃取效最好。向超纯水溶液中加入NaCl(0.00～0.45g)，考察了盐效应对回收率的影响。实验表明，在加入0.00～0.45g的NaCl时，回收率随着盐浓度的增加而增加，并且在加入0.2g NaCl时回收率最大；加入0.25～0.5g的NaCl，回收率降低。这可能是因为增加离子强度，会降低目标化合物在水相的溶解度，提高其在有机相的分配系数；但当盐浓度过大时，样品溶液的粘度变大，目标物与盐离子之间的静电作用力增强，导致其传质能力降低，从而降低了回收率。因此，本实验选择加入0.2g的NaCl。
实施例
(1)、标准溶液配制：准确称取荧光增白剂C.I.220、C.I.162、C.I.140、C.I.199、C.I.393标准品约50.0mg，于各自的50mL容量瓶中，用三氯甲烷配制成质量浓度为1mg/mL的标准储备液，准确吸取7ml的C.I.220储备液、1ml的C.I.162储备液、0.4ml的C.I.140储备液、0.2ml的C.I.199储备液、1ml C.I.393储备液于100ml容量瓶中，并用乙腈定容至刻度，配制成5种荧光增白剂的混合溶液，然后进行高效液相色谱检测，绘制标准的高效液相色谱图；
(2)、超声辅助提取：称取1.0g面粉样品，用超纯水定容至5.0ml，50℃超声提取10min，在10℃条件下14000r/min离心10min，上清液移入10ml锥形离心管中并加入0.2gNaCl，涡旋溶解2min，用KOH溶液调pH至8.5；
(3)、分散液液微萃取：将分散剂250μL甲醇和萃取剂50μL CHCl3混合，用1mL的玻璃注射器迅速注入步骤(2)所得到的溶液中，轻晃离心管，混合形成水、甲醇、三氯甲烷的乳浊液，以4500r/min离心5min，离心后的下层溶液用50μL微型注射器取20μL，进行高效液相色谱检测；
(4)、高效液相色谱检测的条件为色谱柱：Inertsil Ph-3，4.6mm×250mm，5μm；柱温：35℃；进样量：10μl；荧光检测器检测波长：发射波长λex:365nm，激发波长λem:430nm；流动相：A为20mmol乙酸铵溶液，B为甲醇，C为乙腈；流速为0.5mL/min；梯度洗脱：0～7min75％A相降至65％，13.8％B相升至19.3％；保持2min；9～25min65％A相降至40％，19.3％B相升至33％；25min～35.1min 40％A相降至20％，33％B相升至44％；35.1min～40min 20％A相降至0，44％B相升至55％；40min～43min A相升至75％，55％B相降至13.8％；保持5min。
3种样品中5种荧光增白剂含量的检测结果表明：B号样品中检出荧光增白剂162，检出量为3.25mg/g，A和C样品中未检出5种荧光增白剂。
通过对加标阴性面粉样品的重复检验，相对标准偏差(RSD)(n＝6)为：1.23～6.48％，以3倍信噪比(S/N)对应的目标物浓度作为检测限(LOD)，浓度范围在0.05～35mg/kg，表1给出5种荧光增白剂的检测的相关信息，表2给出了加标阴性样品的精密度实验结果。
表1是5种荧光增白剂检测的有关信息
表2阴性样品加标回收率和相对标准偏差
Claims (1)
1.一种采用高效液相色谱检测面粉中荧光增白剂的方法，其特征在于包括：
(1)、标准溶液配制：准确称取荧光增白剂C.I.220、C.I.162、C.I.140、C.I.199、C.I.393标准品约50.0mg，于各自的50mL容量瓶中，用三氯甲烷配制成质量浓度为1mg/mL的标准储备液，准确吸取7ml的C.I.220储备液、1ml的C.I.162储备液、0.4ml的C.I.140储备液、0.2ml的C.I.199储备液、1ml C.I.393储备液于100ml容量瓶中，并用乙腈定容至刻度，配制成5种荧光增白剂的混合溶液，然后进行高效液相色谱检测，绘制标准的高效液相色谱图；
(2)、超声辅助提取：称取1.0g面粉样品，用超纯水定容至5.0ml，50℃超声提取10min，在10℃条件下14000r/min离心10min，上清液移入10ml锥形离心管中并加入0.2gNaCl，涡旋溶解2min，用KOH溶液调pH至8.5；
(3)、分散液液微萃取：将分散剂250μL甲醇和萃取剂50μLCHCl3混合，用1mL的玻璃注射器迅速注入步骤(2)所得到的溶液中，轻晃离心管，混合形成水、甲醇、三氯甲烷的乳浊液，以4500r/min离心5min，离心后的下层溶液用50μL微型注射器取20μL，进行高效液相色谱检测；
(4)、高效液相色谱检测的条件为色谱柱：Inertsil Ph-3，4.6mm×250mm，5μm；柱温：35℃；进样量：10μl；荧光检测器检测波长：发射波长λex:365nm，激发波长λem:430nm；流动相：A为20mmol乙酸铵溶液，B为甲醇，C为乙腈；流速为0.5mL/min；梯度洗脱：0～7min 75％A相降至65％，13.8％B相升至19.3％；保持2min；9～25min 65％A相降至40％，19.3％B相升至33％；25min～35.1min 40％A相降至20％，33％B相升至44％；35.1min～40min 20％A相降至0，44％B相升至55％；40min～43min A相升至75％，55％B相降至13.8％；保持5min。
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