CN107917978A - 一种色素乳液中乙二醇的检测方法 - Google Patents

一种色素乳液中乙二醇的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种色素乳液中乙二醇的检测方法，包括如下步骤：绘制标准曲线：采用二甲基亚砜配制乙二醇标准溶液组，分别使用气相色谱进行检测，得到乙二醇标准溶液组的浓度与乙二醇峰面积的线性关系，做出标准曲线；制备待测样品溶液：称取待测乳液，采用二甲基亚砜配制待测样品溶液；测定乙二醇含量：待测样品溶液使用气相色谱进行检测，得到对应保留时间下的乙二醇峰面积，根据标准曲线，计算出待测样品溶液中乙二醇的浓度或含量；所述气相色谱进行检测时采用中等极性色谱柱。该方法准确性高、重现性好、检测范围大，并具有较好的灵敏性。

Description

一种色素乳液中乙二醇的检测方法
技术领域
本发明涉及色素乳液的检测分析，具体涉及一种色素乳液中乙二醇的检测方法。
背景技术
随着世界经济和人口地快速发展以及人均生活水平地提高，饲料工业也得到了长足地发展。目前，在我国的华东、华南、华西及西南区域，在禽类饲料中都需要添加适量色素产品。色素产品生产过程中，需用到乙二醇作为冷却剂。若发生泄漏，则造成乳液中有乙二醇残留，进而导致色素产品中会有乙二醇。乙二醇对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg。因此，色素产品生产过程中严格控制乙二醇的残留量甚为必要。
现有技术中只存在对添加色素后的产品中的乙二醇进行定性检测的方式，若检测不合格将直接导致产品不合格，而对不合格产品一般是直接废弃，造成大量的浪费。
此外，现有技术中也没有准确定量色素乳液中乙二醇残留含量的检测方法。这是因为色素乳液体系是一个复杂体系，其中主要成分是明胶、水和色素，会存在以下难点：(1)明胶不溶于一般有机溶剂与冷水，在冷水中会吸水膨胀，形成坚固而有弹性的胶冻，采用一般的有机溶剂无法完全提取出体系中的乙二醇；(2)乙二醇与水、乙醇、丙酮等溶剂混溶，很难找到合适的溶剂将乙二醇从水相中萃取出来进行准确定量；(3)色素的种类多样，物理化学性质也有所差异，对溶剂和检测方式的要求比较高。
因此，对现有技术进行简单的技术转换并不能够准确地定量色素乳液中乙二醇残留含量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种色素乳液中乙二醇的检测方法，以解决现有技术中无法准确定量色素乳液中乙二醇残留含量的技术问题。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案为：
一种色素乳液中乙二醇的检测方法，包括如下步骤：
绘制标准曲线：采用二甲基亚砜配制乙二醇标准溶液组，分别使用气相色谱进行检测，得到乙二醇标准溶液组的浓度与乙二醇峰面积的线性关系，作出标准曲线；
制备待测样品溶液：称取待测乳液，采用二甲基亚砜配制待测样品溶液；
测定乙二醇含量：待测样品溶液使用气相色谱进行检测，得到对应保留时间下的乙二醇峰面积，根据标准曲线，计算出待测样品溶液中乙二醇的浓度或含量；
所述气相色谱进行检测时采用中等极性色谱柱。
本发明中采用二甲基亚砜作为溶解色素乳液的溶剂，避免因色素乳液中的明胶无法溶解而导致无法采用气相色谱法进行定量分析。
本发明中对溶解后的色素乳液采用气相色谱法，利用FID检测器实施检测，使得色素中的乙二醇含量在色素被应用到产品中之前被严格控制，实现对色素产品生产过程中乙二醇残留量的提前检测，一是可以保证食品、药品、化妆品以及饲料等的安全；二也可以在一定程度上减少浪费，有利于绿色发展。
作为优选，所述中等极性色谱柱包括DB-624、RTX-624或AT-624。由于所选溶剂二甲基亚砜与乙二醇沸点接近，采用非极性色谱柱如SE-30，DB-1等会出现峰分离效果不好，采用强极性色谱柱如DB-WAX会相应增加保留时间。所以优化采用中等极性的DB-624毛细管色谱柱，亦可选择其他性能相当的色谱柱如RTX-624，AT-624等。进一步优选为DB-624毛细管色谱柱。
作为优选，所述气相色谱进行检测时，检测条件为：流速1.5-2.0ml/min；分流比2:1-10:1；气体流量：N2为30-40ml/min、H2为30-40ml/min、空气为300-400ml/min；柱温120-150℃，保温时间：14-16min；进样口温度：220-250℃；检测器温度：250-300℃；进样量：0.1-1μl。
进一步优选，所述气相色谱进行检测时，检测条件为：流速：2.0ml/min；分流比4:1；气体流量：N2为30ml/min、H2为30ml/min、空气为400ml/min；柱温150℃，保温时间：15min；进样口温度：250℃；检测器温度：300℃；进样量：0.2μL。在上述检测条件下能够达到最佳的分离效果，恒温测试重复性好，柱残留干扰小，而且不会对柱子造成损害，相比较程序升温能节省分析时间。
作为优选，所述采用二甲基亚砜配制乙二醇标准溶液组具体包括：称取乙二醇标准品，采用二甲基亚砜定容成储备液，然后将其逐级稀释为5-10个乙二醇标准溶液，作为乙二醇标准溶液组；所述乙二醇标准溶液的浓度在5-150μg/mL之间。
作为优选，所述乙二醇标准溶液组的浓度分布为7.5-8.0μg/mL、13-13.5μg/mL、26-26.5μg/mL、52-53μg/mL、79-80μg/mL、105-160μg/mL和132-133μg/mL。
作为优选，所述乙二醇标准溶液组分别使用气相色谱进行检测，每个乙二醇标准溶液连续测定3-5次，乙二醇峰面积取平均值。
作为优选，所述采用二甲基亚砜配制待测样品溶液具体包括：称取待测乳液，加入二甲基亚砜，30-35℃超声溶解，摇匀，得待测样品溶液。在热水中超声溶解可以保证形成的乳浊液充分溶解，温度过低会导致明胶胶体化而无法提取乙二醇，温度过高加速试剂挥发，明胶一般熔点在24-28℃，优选超声温度为30-35℃，更优选35℃。
作为优选，所述待测乳液与二甲基亚砜的投料比为1g:8-12ml。
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明创造性地对色素乳液中乙二醇进行提前定量分析，使得色素中的乙二醇含量在色素被应用到产品中之前被严格控制。
(2)本发明选择合适的色谱条件，整体实现了较好的分离效果，该方法经过精密度试验、线性关系试验和加样回收试验等方法进行了验证，结果表明其准确性高、检测范围大，并具有较好的灵敏性。
附图说明
图1为实施例中浓度为79.2μg/mL的标准溶液的GC图谱；
图2为实施例中的标准曲线；
图3为实施例中待测样品溶液的GC图谱；
图4为实施例中待测样品减压蒸馏过后溶液的GC图谱；
图5为对比例中纯二甲基亚砜的GC图谱。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。
本发明中二甲基亚砜为色谱纯，购买自美国Tedia公司。
实施例
(1)色谱条件与试剂
Agilent 7890GC；色谱柱DB-624 30m×0.53mm×3.0μm；流速：2.0ml/min；分流比4:1；气体流量：N2为30ml/min、H2为30ml/min、空气为400ml/min；柱温150℃，保温时间：15min；进样口温度：250℃；检测器温度：300℃；进样量：0.2μL。
(2)标准曲线的绘制
精密称量乙二醇标准品26.4mg，置于100mL容量瓶中，用二甲基亚砜定容至刻度，作为乙二醇标准溶液储备液，逐级稀释制成乙二醇含量为7.9μg/mL、13.2μg/mL、26.4μg/mL、52.8μg/mL、79.2μg/mL、105.6μg/mL、132μg/mL的标准溶液组，各取0.2μL分别进入(1)中设置的进入工作状态的GC，图谱如图1所示(仅给出79.2μg/mL的图谱，保留时间为4.700)，每个连续测定3次，取平均值记录乙二醇峰面积，以浓度为横坐标X，以乙二醇峰面积为纵坐标Y，标准曲线如图2所示，做出标准曲线方程Y＝0.191X-1.671，R2＝0.998，结果表明乙二醇在7.9-132μg/mL范围内，峰面积和浓度成以上关系。
(3)检测待测乳液中乙二醇的含量
精密称取待测乳液1.1236g，加入10mL二甲基亚砜，于35℃热水中超声30min溶解，摇匀，得到待测样品溶液，取0.2μL进入(1)中设置的进入工作状态的GC，记录同一保留时间下的乙二醇峰面积，如图3所示，出峰时间为4.710min。
代入(2)中所得的标准曲线方程，即可计算出待测样品溶液中乙二醇的浓度为12.4μg/ml，再通过样品的稀释体积计算出待测乳液中乙二醇含量110μg/ml。
(4)将待测乳液进行减压蒸馏处理，再次制样进入GC检测，如图4所示，没有对应的峰出现，结果为未检出。
待测乳液中若检测出乙二醇残留含量超标，可以对待测乳液进行减压蒸馏处理以去除乙二醇，如步骤(4)。在实际生产中综合考虑成本的情况下，若待测乳液较少，相对来说杂质乙二醇的除杂成本较高，可以考虑直接废弃该待测乳液；如果在色素成品或产品时才检测乙二醇残留含量，乙二醇无法去除，只能废弃色素成品或产品，会导致更大的损失。可知本发明采用提前检测乙二醇残留量具有巨大的实际生产意义。
对比例
取0.2μL纯二甲基亚砜进入(1)中设置的进入工作状态的GC中，测得谱图如图5所示，其中并未出现乙二醇的峰。
应用例1：精密度试验
对同一浓度(79.2μg/mL)的标准溶液，连续6次进样，峰面积如表1所示。
表1为浓度为79.2μg/mL标准溶液的6次峰面积
次数 1 2 3 4 5 6
峰面积 13.22 13.17 13.20 13.31 13.19 13.21
峰面积RSD为0.37％，符合残留溶剂RSD＜10％的标准，结果表明本法检测乙二醇残留含量精密度较好。
应用例2：回收率试验
平行称取9份实施例中已知含量的待测乳液样品各1g，分为3组，再分别精密加入乙二醇标准品适量，加乙二醇标准品按照50％、100％、150％的浓度加入3组样品中，作为供试品。
使供试品溶液中的乙二醇浓度分别在标准曲线的低、中、高、区域，按照(1)中条件依法测定，计算回收率，如表2所示。
表2为不同组样品的数据比较
由表2可知此方法回收率在93％-98％，符合要求。

Claims (8)

1.一种色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
绘制标准曲线：采用二甲基亚砜配制乙二醇标准溶液组，分别使用气相色谱进行检测，得到乙二醇标准溶液组的浓度与乙二醇峰面积的线性关系，作出标准曲线；
制备待测样品溶液：称取待测乳液，采用二甲基亚砜配制待测样品溶液；
测定乙二醇含量：待测样品溶液使用气相色谱进行检测，得到对应保留时间下的乙二醇峰面积，根据标准曲线，计算出待测样品溶液中乙二醇的浓度或含量；
所述气相色谱进行检测时采用中等极性色谱柱。
2.根据权利要求1所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述中等极性色谱柱包括DB-624、RTX-624或AT-624。
3.根据权利要求1所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述气相色谱进行检测时，检测条件为：流速1.5-2.0ml/min；分流比2:1-10:1；气体流量：N2为30-40ml/min、H2为30-40ml/min、空气为300-400ml/min；柱温120-150℃，保温时间：14-16min；进样口温度：220-250℃；检测器温度：250-300℃；进样量：0.1-1μl。
4.根据权利要求1所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述采用二甲基亚砜配制乙二醇标准溶液组具体包括：称取乙二醇标准品，采用二甲基亚砜定容成储备液，然后将其逐级稀释为5-10个乙二醇标准溶液，作为乙二醇标准溶液组；所述乙二醇标准溶液的浓度在5-150μg/mL之间。
5.根据权利要求4所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述乙二醇标准溶液组的浓度分布为7.5-8.0μg/mL、13-13.5μg/mL、26-26.5μg/mL、52-53μg/mL、79-80μg/mL、105-160μg/mL和132-133μg/mL。
6.根据权利要求1所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述乙二醇标准溶液组分别使用气相色谱进行检测，每个乙二醇标准溶液连续测定3-5次，乙二醇峰面积取平均值。
7.根据权利要求1所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述采用二甲基亚砜配制待测样品溶液具体包括：称取待测乳液，加入二甲基亚砜，30-35℃超声溶解，摇匀，得待测样品溶液。
8.根据权利要求7所述的色素乳液中乙二醇的检测方法，其特征在于，所述待测乳液与二甲基亚砜的投料比为1g:8-12ml。
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