CN106645325B - 检测食品中日落黄的电化学方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测食品中日落黄的电化学方法，包括以下步骤：(1)氧化锌纳米花的合成；(2)碳糊电极的制备；(3)氧化锌纳米花修饰碳糊电极的制备；(4)标准溶液的制备；(5)标准曲线的绘制；(6)实际检测时，将需要检测的样品进行常规预处理，按照上述实验条件测定其样品对应的氧化峰电流值，根据步骤(5)的线性回归方程计算即可检测待测样品中日落黄的含量。本发明检测食品中日落黄的电化学方法，电极制备简单、操作简便、成本低廉、灵敏度高。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测领域，特别涉及一种检测食品中日落黄的电化学方法。
背景技术
日落黄，是一种人工合成的色素，在我国是批准使用的食品添加剂之一。因其能改善食品的外观且成本低廉而被广泛应用于食品的生产加工过程。但是过量的食用日落黄会引起过敏、腹泻、偏头疼、支气管哮喘等症状，同时还会对肾脏、肝脏和神经系统产生一定的损害。因此，建立简单、准确、灵敏的食品中日落黄含量具有重要的现实意义。
目前日落黄的检测方法主要有液相色谱法、紫外分光光度法、荧光光谱法和电化学法。液相色谱法是目前日落黄测定最常用的方法，具有灵敏度高，准确性好等优点，但它前处理过程繁琐，分析周期长，使用和维护成本高昂。光谱法仪器和操作相对简单，但灵敏度不高，难以满足实际检测的需要。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测食品中日落黄的电化学方法，从而克服落日黄检测繁琐、灵敏度不高的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种检测食品中日落黄的电化学方法，包括以下步骤：
(1)氧化锌纳米花的合成；
(2)碳糊电极的制备；
(3)氧化锌纳米花修饰碳糊电极的制备：将氧化锌纳米花加入无水乙醇中，超声得到悬浊液，将悬浊液滴在碳糊电极表面，干燥后得到氧化锌纳米花修饰碳糊电极；
(4)标准溶液的制备：称取一定量的日落黄固体用水溶解、稀释、定容配制成一定浓度的母液，将母液加入磷酸缓冲溶液中，定容得到一系列不同浓度的待测日落黄标准溶液；
(5)标准曲线的绘制：将氧化锌纳米花碳糊电极作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极插入日落黄标准溶液的电解池中，在搅拌条件下富集一段时间后，进行方波伏安扫描，确定氧化峰电流值与日落黄标准溶液浓度的线性关系，得到线性回归方程，绘制标准曲线；
(6)实际检测时，将需要检测的样品进行常规预处理，按照上述实验条件测定其样品对应的氧化峰电流值，根据步骤(5)的线性回归方程计算即可检测待测样品中日落黄的含量。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)中氧化锌纳米花的合成，包括以下步骤：
a.将Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇加入水中，在55-65℃水浴中加热，持续搅拌1.5-2.5个小时，形成均匀的溶液；
b.在搅拌的条件下，将KOH溶液加入所述步骤(a)制得的溶液中，后在45-55℃水浴中加热，并搅拌反应0.5-1小时，然后冷却、离心，再用水和无水乙醇清洗，干燥得到氧化锌纳米花。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(a)中Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇的质量比为1-3:5。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中碳糊电极的制备为，将碳粉与石蜡油按比例研磨成均匀糊状，然后将糊状的混合物压入连有铜线的碳糊电极管壳内，得到碳糊电极。
优选地，上述技术方案中，所述碳粉和石蜡油混合的质量比为8-10:1。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(4)中定容得到的母液浓度为5.0mg/mL，所述磷酸缓冲溶液的浓度为1/15-1/10mol/L；所述的日落黄标准液的浓度范围为0.5-70μg/L。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(5)中富集的时间为300-400s，在0.4-1V范围内进行方波伏安扫描。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(5)中确定氧化峰电流值与日落黄标准溶液浓度的线性关系，得到线性回归方程为：
当日落黄标准溶液浓度为0.50-10μg/L时，线性方程为:ip＝0.2245C+0.3015，相关系数R＝0.999；
当日落黄标准溶液浓度为：10-70μg/L时，线性方程为:ip＝0.08954C+1.924，相关系数R＝0.995；
其中ip为氧化峰电流，单位为μA，C为日落黄的浓度，单位为μg/L，检测限为：0.2μg/L。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(5)中所使用的电化学工作站为CHI760E型，方波伏安法参数设定如下：电位增幅为：4mV,脉冲幅度为25mV,脉冲频率为15Hz。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明检测食品中日落黄的电化学方法，电极制备简单、操作简便、成本低廉、灵敏度高。
附图说明
图1是根据本发明的检测食品中落日黄的电化学方法中，制备得到氧化锌纳米花扫描电镜图。
图2是为不同浓度的日落黄标准溶液在氧化锌纳米花修饰碳糊电极上方波伏安曲线。
图3是为不同浓度的日落黄在氧化锌纳米花修饰碳糊电极上氧化峰电流与其对应浓度的校准曲线。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
一种食品中日落黄的检测方法，按照下述步骤进行：
(1)氧化锌纳米花的合成：将0.2000g的Zn(CH3COO)2·2H2O和0.5000g的聚乙烯醇加入50mL的二次蒸馏水中，在60℃水浴中加热，持续搅拌2个小时，形成均匀的溶液。将10mL0.01mol/L的KOH溶液在搅拌的条件下逐滴滴加到上述溶液中,后在50℃水浴中加热搅拌1小时。冷却至室温后，离心，分别用水和无水乙醇清洗2次，真空干燥即可得到氧化锌纳米花。
(2)碳糊电极的制备：将碳粉与石蜡油按5:1(质量比)比例研磨成均匀糊状，后将糊状物压入连有铜线的碳糊电极管壳内，在洁净的称量纸上磨平抛光即得到碳糊电极。
(3)氧化锌纳米花修饰碳糊电极的制备：将10mg的氧化锌纳米花加入5mL的无水乙醇中,超声直至得到稳定的悬浊液,将5μL的上述悬浊液滴在碳糊电极表面，干燥后得到氧化锌纳米花修饰碳糊电极。
(4)标准溶液的配制：准确称取一定量的日落黄固体用二次蒸馏水溶解、稀释、定容配制成浓度为5.0mg/mL的母液。分别取一定量的母液加入1/15mol/L pH＝5.0的磷酸缓冲溶液中,定容得到一系列不同浓度的待测标准溶液。不同浓度日落黄标准溶液的浓度为10μg/L、20μg/L、40μg/L、60μg/L、70μg/L。
(5)标准曲线的绘制：将三电极系统(氧化锌纳米花修饰碳糊电极为工作电极；饱和甘汞电极为参比电极；铂丝电极为对电极)插入含有10mL pH为5.0含有一系列不同浓度日落黄标准溶液(10；20；40；60；70μg/L)的1/15mol/L磷酸缓冲液中,在搅拌条件下富集360s后，在0.40～1.00V范围内进行方波伏安扫描,记录0.72V左右的氧化峰电流值。该氧化峰电流值与日落黄浓度呈良好线性关系，所得标准曲线为分段曲线(如说明书附图2)，当浓度为：0.50～10μg/L时,线性方程为:ip＝0.2245C+0.3015,相关系数R＝0.999；当浓度为：10～70μg/L时，线性方程为：:ip＝0.08954C+1.924,相关系数R＝0.995。其中ip为氧化峰电流(μA)，C为日落黄的浓度(μg/L)；方法的检出限为：0.2μg/L。
(6)实验所使用的电化学工作站为CHI760E型，方波伏安法参数设定如下：电位增幅为：4mV,脉冲幅度为25mV,脉冲频率为15Hz。
实施例1
市售果汁饮料的检测
(1)取100mL市售果汁饮料,超声30min以除去CO2,取10μL上述待测样品加入10mL1/15mol/L磷酸缓冲液中；
(2)将三电极系统(氧化锌纳米花修饰碳糊电极为工作电极；饱和甘汞电极为参比电极；铂丝电极为对电极)插入含有待测样品的磷酸缓冲液中，在搅拌条件下富集360s后，进行电化学测试，根据所测得电流值从标准曲线上计算出其所述对应的日落黄浓度值；
(3)在待测样品溶液中，分别加入一定量的日落黄标准溶液，使得样品中所添加的日落黄浓度分别为20；30；40μg/L，在相同的条件下进行测试，并计算其加标回收率，检测结果如表1所示。
表1某品牌饮料日落黄加标回收测定结果
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (8)
1.一种检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)氧化锌纳米花的合成；
(2)碳糊电极的制备；
(3)氧化锌纳米花修饰碳糊电极的制备：将氧化锌纳米花加入无水乙醇中，超声得到悬浊液，将悬浊液滴在碳糊电极表面，干燥后得到氧化锌纳米花修饰碳糊电极；
(4)标准溶液的制备：称取一定量的日落黄固体用水溶解、稀释、定容配制成一定浓度的母液，将母液加入磷酸缓冲溶液中，定容得到一系列不同浓度的待测日落黄标准溶液；
(5)标准曲线的绘制：将氧化锌纳米花碳糊电极作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极插入日落黄标准溶液的电解池中，在搅拌条件下富集一段时间后，进行方波伏安扫描，确定氧化峰电流值与日落黄标准溶液浓度的线性关系，得到线性回归方程，绘制标准曲线；
(6)实际检测时，将需要检测的样品进行常规预处理，按照实验条件测定其样品对应的氧化峰电流值，根据步骤(5)的线性回归方程计算即可检测待测样品中日落黄的含量；
所述步骤(1)中氧化锌纳米花的合成，包括以下步骤：
(a)将Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇加入水中，在55-65℃水浴中加热，持续搅拌1.5-2.5个小时，形成均匀的溶液；
(b)在搅拌的条件下，将KOH溶液加入所述步骤(a)制得的溶液中，后在45-55℃水浴中加热，并搅拌反应0.5-1小时，然后冷却、离心，再用水和无水乙醇清洗，干燥得到氧化锌纳米花。
2.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述步骤(a)中Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇的质量比为1-3:5。
3.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳糊电极的制备为，将碳粉与石蜡油按比例研磨成均匀糊状，然后将糊状的混合物压入连有铜线的碳糊电极管壳内，得到碳糊电极。
4.根据权利要求3所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述碳粉和石蜡油混合的质量比为8-10:1。
5.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述步骤(4)中定容得到的母液浓度为5.0mg/mL，所述磷酸缓冲溶液的浓度为1/15-1/10mol/L；所述的日落黄标准溶 液的浓度范围为0.5-70μg/L。
6.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述步骤(5)中富集的时间为300-400s，在0.4-1V范围内进行方波伏安扫描。
7.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，所述步骤(5)中确定氧化峰电流值与日落黄标准溶液浓度的线性关系，得到线性回归方程为：
当日落黄标准溶液浓度为0.50-10μg/L时，线性方程为:ip＝0.2245C+0.3015，相关系数R＝0.999；
当日落黄标准溶液浓度为：10-70μg/L时，线性方程为:ip＝0.08954C+1.924，相关系数R＝0.995；
其中ip为氧化峰电流，单位为μA，C为日落黄的浓度，单位为μg/L，检测限为：0.2μg/L。
8.根据权利要求1所述的检测食品中日落黄的电化学方法，其特征在于，方波伏安法参数设定如下：电位增幅为：4mV，脉冲幅度为25mV，脉冲频率为15Hz。
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