CN111323416B

CN111323416B - 一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备及应用方法

Info

Publication number: CN111323416B
Application number: CN202010324267.1A
Authority: CN
Inventors: 李亮; 李元; 刘荣利; 胡晓佳; 程勇; 陈甜甜
Original assignee: Xian Peihua University
Current assignee: Xian Peihua University
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2040-04-22
Also published as: CN111323416A

Abstract

一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，将滤纸放入试剂A的水溶液中浸透，取出风干备用，得到备用试纸样，试纸选自定量滤纸或定性滤纸，试剂A选自氯化铁和/或硫酸铁中的一种或多种；将备用试纸样放入试剂B的乙醇溶液中避光浸泡，取出避光阴干备用，得到检测试纸，试剂B选自邻联二茴香胺、2，6‑二氯醌氯亚胺，2，2‑联吡啶及乙酰丙酮铁中一种或多种；建立标准比色卡，比色卡上共分蓝色、橘红色、橙红色三种颜色，每种颜色对应六个检测区间，分别对应三种抗氧化剂的检测区间，三种抗氧化剂为BHT、BHA及PG。利用本发明，对样品经过乙醇或甲醇简单纯化后，浓缩即可检测，根据不同颜色检测抗氧化剂的种类，颜色深浅对比比色卡查询对应的浓度范围。

Description

一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备及应用方法

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，特别涉及一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备及应用方法。

背景技术

食用油脂或含油脂的食品，如果在不适宜的条件下长期储存，油脂会产生一系列的化学变化，致使油脂分解出醛、酮、低级脂肪酸及各种氧化物和过氧化物，这种改变称为“酸败”。如何防止这种变化，这就需要添加抗氧化剂，而叔丁基羟基茴香醚(BHA)、2，6二叔丁基对甲酚(BHT)及没食子酸丙酯(PG)正是常用于食品的酚类合成抗氧化剂，是能阻止或延缓食品氧化变质，提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂，在食品生产中常被单独或混合使用。但当BHA、BHT及PG含量过高时，会对人体造成一定的损伤，例如：肝损伤、细胞凋亡、神经性性退变等。

据文献报道，常用分析方法有:气相色谱法、薄层色谱法、比色法、液相色谱和电化学法等。气相色谱法、液相色谱和电化学法需要用到气相色谱、液相色谱等大型仪器，成本高、耗时长、不适合现场检测等。薄层色谱法和比色法不需要大型仪器，成本相对不高，但是有机溶剂消耗量大，操作繁琐，不适合现场检测。

食品安全问题关系着人们的生命健康安全，社会的和谐可持续发展，所以建立一种快速简便，成本低廉，适用与现场检测的检测方法势在必行。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备及应用方法，该试纸由滤纸、显色试剂A及显色试剂B三部分制备而成，对样品经过乙醇或甲醇简单纯化后，浓缩即可检测，根据不同颜色检测抗氧化剂的种类，颜色深浅对比比色卡查询对应的浓度范围。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将滤纸放入试剂A的水溶液中浸透，取出风干备用，得到备用试纸样，所述的试纸选自定量滤纸或定性滤纸，所述的试剂A选自氯化铁和/或硫酸铁中的一种或多种；

步骤2，将备用试纸样放入试剂B的乙醇溶液中避光浸泡10min-90min，取出避光阴干备用，得到检测试纸，所述的试剂B选自邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺，2，2-联吡啶及乙酰丙酮铁中一种或多种；

步骤3，建立标准比色卡，比色卡上共分蓝色、橘红色、橙红色三种颜色，每种颜色对应六个检测区间，分别对应三种抗氧化剂的检测区间，所述的三种抗氧化剂为2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)、叔丁基对羟基茴醚(BHA)及没食子酸丙酯(PG)。

所述试剂A的水溶液中，以重量计，氯化铁添加量为0.05％-0.9％，硫酸铁添加量为0.5％-5％。

所述试剂A的水溶液中，以重量计，氯化铁添加量为0.3％，硫酸铁添加量为1％。

所述试剂B的乙醇溶液中，以重量计，邻联二茴香胺添加量为1％-20％，2，6-二氯醌氯亚胺添加量为0.005％-0.5％，2，2-联吡啶添加量为0.01％-1％，乙酰丙酮铁0.01％-0.2％。

所述试剂B的乙醇溶液中，以重量计，邻联二茴香胺添加量为5％，2，6-二氯醌氯亚胺添加量为0.01％，2，2-联吡啶添加量为1％，乙酰丙酮铁0.1％。

所述定性滤纸为Whatman定性滤纸Grade1、Grade2、Grade3、Grade4、Grade5或Grade6；定量滤纸为Whatman定量滤纸Grade40、Grade41、Grade 42、Grade 43、Grade50、Grade52或Grade54，优选为Grade2、Grade3或Grade50中一种。

所述六个区间为0.05～0.1g/mL、0.1～0.15g/mL、0.15～0.2g/mL、0.2～0.25g/mL、0.25～0.3g/mL、0.3～0.35g/mL。

本发明制备所得试纸检测抗氧化剂的方法，将油脂类的食品进行样品提取，将提取液滴在阴干后的试纸上，观察颜色变化，确定检测抗氧化剂种类，并根据比色卡判定抗氧化剂的含量区间，含量越高显色颜色越深，其中检测试纸显示蓝色为BHA抗氧化剂，显示橘红色为PG抗氧化剂，显示橙红色为BHT抗氧化剂。

所述待检测样品提取采用索氏提取或离心提取，具体可采用破碎、加热、震荡、超声及离心等一步或多步步骤提取，利用无水乙醇或甲醇为提取剂，将试纸放入待测样品提取液中1-10min，与比色卡对比，查询抗氧化剂添加量范围。

常用的检测抗氧化剂显色剂，必须在碱性环境情况下才能发挥作用，另外检测时间较长，通常需要20min以上，本发明中以乙酰丙酮铁为催化剂，可以在不需要碱性条件下促使抗氧化剂快速的与显色剂反应而现实颜色，使得显色时间缩短到1-10min内即可完成检测。BHA在乙醇中以乙酰丙酮铁为催化剂可以与2，6-二氯醌氯亚胺反应生成2，6-二氯吲哚衍生物，此产物成蓝色；在催化剂存在下2，2-联吡啶与氯化铁在乙醇溶液中形成2，2-联吡啶-氯化铁/硫酸铁配合物，配合物可以在乙醇中与PG形成橘红色络合物；邻联二茴香胺在催化剂存在下与BHT生成橙红色络合物。BHA、BHT及PG颜色深浅与含量成正比关系，因此可以依据颜色深浅确定其含量范围。

本发明与现有技术相比所具有的优点是，本发明涉及的试纸制备过程及检测过程中，均不涉及大型设备或仪器，成本低廉，非专业人员也可完成、操作简便快速，重现性好，达到了现场准确快速检测食品中抗氧化剂是否超标的目的，且该试纸可以商业化大规模生产；传统的检验方法，抗氧化剂与显色剂反应需要较长时间，本发明可以实现在1-10min内准确的显示检测结果。

附图说明

图1是本发明试纸示意图，其中1表示手握区，2表示检测功能区。

图2是本发明标准比色卡示意图。

图3是本发明实施例中四种不同油脂中抗氧化剂利用试纸检测结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

实施例1

试纸的制备：

(1)取定性试纸Grade2，裁剪成如图示1形状；

(2)试剂A制备：在烧杯中称取氯化铁0.3％，加水至100％搅拌完全溶解，备用；

(3)试剂B制备：在烧杯中分别避光称取邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺、2，2-联吡啶及乙酰丙酮铁5％，0.01％，1％，0.2％，加乙醇至100％，带完全溶解后避光保存备用；

(4)将剪裁好的试纸放入试剂A中，完全浸透，取出高温风干；将风干好试纸放入试剂B中，避光浸泡30min，取出避光阴干，即得到本发明所述试纸，避光保存。所得试纸如图1所示，上部为手握区1，下部为检测功能区2；

建立标准比色卡：

如图2所示，比色卡上共分三种颜色，每种颜色对应六个检测区间，分别对应三种抗氧化剂的检测区间，分别对应抗氧化剂含量的六个区间，如下表：

一	二	三	四	五	六
						0.05～0.1	0.1～0.15	0.15～0.2	0.2～0.25	0.25～0.3	0.3～0.35

准确称取1.000g BHT，倒入1000mL容量瓶中，用甲醇定容至1000ml，震荡至完全溶解；取1.000g/L BHT甲醇溶液稀释至0.05g/L、0.1g/L、0.15g/L、0.2g/L、0.25g/L、0.3g/L及0.35g/L BHT甲醇溶液；取试纸分别放入稀释后BHT甲醇溶液中，静置10min后阴干，观察试纸颜色及颜色深浅，绘制颜色渐变图卡，即得标准色卡。

待测样品的纯化：

(1)取食用5g大豆油，10g甲醇于洁净离心管中，震荡10min，离心3000r/min，10min，静置分层，吸取上清液，萃取两次，合并上清液；

(2)减压浓缩上清液至5ml，即得待测样品提取液。

样品检测：

将试纸放入待测样品提取液中，静置4min，取出试纸待干燥后观察试纸颜色及颜色深浅，与比色卡对比，确定抗氧化剂种类及含量范围。

参考图3，本实施例中大豆油经过检测显示颜色为橙红色，即图中的a，对比图2的比色卡BHT对应的区间二，确定其含有抗氧化剂为BHT，其含量范围为0.1g/L-0.15g/L。

实施例2

试纸的制备：

(1)取定性试纸Grade3，裁剪成如图示1形状；

(2)试剂A制备：在烧杯中称取氯化铁0.5％，硫酸铁0.8％，加水至100％搅拌完全溶解，备用；

(3)试剂B制备：在烧杯中分别避光称取邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺、2，2-联吡啶及乙酰丙酮铁3％，0.02％，0.8％，0.8％，加乙醇至100％，带完全溶解后避光保存备用；

(4)将剪裁好的试纸放入试剂A中，完全浸透，取出室温风干；将风干好试纸放入试剂B中，避光浸泡40min，取出避光阴干，即得到本发明所述试纸，避光保存。所得试纸如图1所示，上部为手握区1，下部为检测功能区2；

建立标准比色卡：

分别准确称取1.000g BHA，1.000g BHT，1.000g PG倒入三个1000mL容量瓶中，用甲醇定容至1000ml，震荡至完全溶解；分别取1.000g/L BHA、BHT及PG甲醇溶液稀释至0.05g/L、0.1g/L、0.15g/L、0.2g/L、0.25g/L、0.3g/L及0.35g/L；取试纸分别放入稀释后BHA、BHT及PG甲醇溶液中，静置3min后阴干，观察试纸颜色及颜色深浅，绘制颜色渐变图卡，即得标准色卡。

待测样品的纯化：

(1)取食用5g猪油，10g甲醇于洁净离心管中，加热待猪油融化后，保温震荡10min，离心3000r/min，10min，静置分层，吸取上清液，重复操作萃取两次，合并上清液；

(2)减压浓缩上清液至5ml，即得待测样品提取液。

样品检测：

将试纸放入待测样品提取液中，静置10min，取出试纸待干燥后观察试纸颜色及颜色深浅，与比色卡对比，确定抗氧化剂种类及含量范围。

参考图3，本实施例中猪油经过检测显示颜色为橙红色，即图中的d，对比图2的比色卡BHT对应的区间四，确定其含有抗氧化剂为BHT，其含量范围为0.2g/L-0.25g/L。

实施例3

试纸的制备：

(1)取定性试纸Grade3，裁剪成如图示1形状；

(2)试剂A制备：在烧杯中称取氯化铁0.4％，硫酸铁0.5％，加水至100％搅拌完全溶解，备用；

(3)试剂B制备：在烧杯中分别避光称取邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺、2，2-联吡啶及乙酰丙酮铁10％，0.02％，1％，1％，加乙醇至100％，带完全溶解后避光保存备用；

(4)将剪裁好的试纸放入试剂A中，完全浸透，取出室温风干；将风干好试纸放入试剂B中，避光浸泡500min，取出避光阴干，即得到本发明所述试纸，避光保存。所得试纸如图1所示，上部为手握区1，下部为检测功能区2；

建立标准比色卡：

分别准确称取1.000g BHA，1.000g BHT，1.000g PG倒入三个1000mL容量瓶中，用甲醇定容至1000ml，震荡至完全溶解；分别取1.000g/L BHA、BHT及PG甲醇溶液稀释至0.05g/L、0.1g/L、0.15g/L、0.2g/L、0.25g/L、0.3g/L及0.35g/L；取试纸分别放入稀释后BHA、BHT及PG甲醇溶液中，静置10min后阴干，观察试纸颜色及颜色深浅，绘制颜色渐变图卡，即得标准色卡。

待测样品的纯化：

(1)取食用5g芝麻油，10g甲醇于洁净离心管中，震荡10min，离心3000r/min，10min，静置分层，吸取上清液，重复操作萃取两次，合并上清液；

(2)减压浓缩上清液至5ml，即得待测样品提取液。

样品检测：

将试纸放入待测样品提取液中，静置2min，取出试纸待干燥后观察试纸颜色及颜色深浅，与比色卡对比，确定抗氧化剂种类及含量范围。

参考图3，本实施例中芝麻油经过检测显示颜色为橘红色，即图中的图b，对比图2的比色卡PG栏对应的区间二，确定其含有抗氧化剂为PG，其含量范围为0.1g/L-0.15g/L。

实施例4

试纸的制备：

(1)取定量试纸Grade50，裁剪成如图示1形状；

(2)试剂A制备：在烧杯中称取氯化铁0.3％，硫酸铁4％，加水至100％搅拌完全溶解，备用；

(3)试剂B制备：在烧杯中分别避光称取邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺、2，2-联吡啶及乙酰丙酮铁1％，0.02％，0.5％，0.5％，加乙醇至100％，带完全溶解后避光保存备用；

(4)将剪裁好的试纸放入试剂A中，完全浸透，取出室温风干；将风干好试纸放入试剂B中，避光浸泡30min，取出避光阴干，即得到本发明所述试纸，避光保存。所得试纸如图1所示，上部为手握区1，下部为检测功能区2；

建立标准比色卡：

待测样品的纯化：

(1)取食用5g橄榄油，10g无水乙醇于洁净离心管中，震荡10min，离心3000r/min，10min，静置分层，吸取上清液，重复操作萃取两次，合并上清液；

(2)减压浓缩上清液至5ml，即得待测样品提取液。

样品检测：

将试纸放入待测样品提取液中，静置5min，取出试纸待干燥后观察试纸颜色及颜色深浅，与比色卡对比，确定抗氧化剂种类及含量范围。

参考图3，本实施例中橄榄油经过检测显示颜色为蓝色，即图中的_c，对比图2的比色卡BHA对应的区间三，确定其含有抗氧化剂为BHA，其含量范围为0.15g/L-0.20g/L。

对橄榄油样品做三个平行样品，分别为平行样1、平行样2、平行样3，利用气相色谱分析结果见表1。对平行样1重复测定6次，分析结果见表2。通过分析知，平行样品的平均检测值为0.172、0.174，与本发明试纸检测的结果范围0.15g/L-0.20g/L保持一致。

表1橄榄油中BHA的含量

表2平行样1重复测定结果

编号	1	2	3	4	5	6	平均值
								BHA浓度(g/L)	0.171	0.170	0.180	0.174	0.181	0.167	0.174

实施例5

试纸的制备

(1)取定量试纸Grade50，按照图示1形状剪裁；

(2)试剂A制备：在100ml容量瓶中准确称取氯化铁0.300g，加水定容，超声溶解完全，备用；

(3)试剂B制备：在100ml容量瓶中避光准确称取1.000g的邻联二茴香胺、0.020g的2，6-二氯醌氯亚胺、0.500g的2，2-联吡啶及1.00g乙酰丙酮铁，加乙醇定容，避光超声溶解，待完全溶解后避光保存备用；

(4)将剪裁好的试纸，浸入0.5ml试剂A中，10min后取出避光阴凉干燥；待干燥后将经过试剂A处理的试纸放入0.5ml试剂B中浸泡，避光待乙醇挥发完全，继续阴凉干燥，完全干燥后即得检测试纸。

建立标准比色卡

(1)准确称取1.000gBHA放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，避光超声溶解，待完全溶解即得BHA标准溶液；分别准确移取50ml、100ml、150ml、200ml、250ml、300ml及350ml放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，混动容量瓶使其混合均匀，得到BHA标准稀释溶液；取7张检测试纸，分别放入不同浓度的BHA标准稀释溶液，待10min后取出记录每种浓度对应的检测试纸颜色，按照浓度由小到大的顺序排列记录的颜色，利用专业绘图软件将两种颜色之间按照颜色渐变处理，即可得到图示BHA比色卡。

(2)准确称取1.000gBHT放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，避光超声溶解，待完全溶解即得BHT标准溶液；分别准确移取50ml、100ml、150ml、200ml、250ml、300ml及350ml放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，混动容量瓶使其混合均匀，得到BHT标准稀释溶液；取7张检测试纸，分别放入不同浓度的BHT标准稀释溶液，待10min后取出记录每种浓度对应的检测试纸颜色，按照浓度由小到大的顺序排列记录的颜色，利用专业绘图软件将两种颜色之间按照颜色渐变处理，即可得到图示BHT比色卡。

(3)准确称取1.000gPG放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，避光超声溶解，待完全溶解即得PG标准溶液；分别准确移取50ml、100ml、150ml、200ml、250ml、300ml及350ml放入1000ml容量瓶中，用甲醇定容，混动容量瓶使其混合均匀，得到PG标准稀释溶液；取7张检测试纸，分别放入不同浓度的PG标准稀释溶液，待10min后取出记录每种浓度对应的检测试纸颜色，按照浓度由小到大的顺序排列记录的颜色，利用专业绘图软件将两种颜色之间按照颜色渐变处理，即可得到图示PG比色卡。

(4)将BHA、BHT及PG比色卡按照图示进行合并，即得完整的标准比色卡，利用该比色卡，即可进行抗氧化剂的检测。

上述检测结果，可以看到，本发明的试纸能够检测食品中抗氧化剂的添加量范围，灵敏简便，分析速度快，能够准确地对样品中抗氧化剂定性分析、确定含量范围，适于标准化。

Claims

1.一种用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将滤纸放入试剂A的水溶液中浸透，取出风干备用，得到备用试纸样，所述的试纸选自定量滤纸或定性滤纸，所述的试剂A选自氯化铁和/或硫酸铁，试剂A的水溶液中，以重量计，氯化铁添加量为0.05%-0.9%，硫酸铁添加量为0.5%-5%；

步骤2，将备用试纸样放入试剂B的乙醇溶液中避光浸泡10min-90min，取出避光阴干备用，得到检测试纸，所述的试剂B为邻联二茴香胺、2，6-二氯醌氯亚胺及2，2-联吡啶和乙酰丙酮铁；试剂B的乙醇溶液中，以重量计，邻联二茴香胺添加量为1%-20%，2，6-二氯醌氯亚胺添加量为0.005%-0.5%，2，2-联吡啶添加量为0.01%-1%，乙酰丙酮铁0.01%-0.2%；

步骤3，建立标准比色卡，比色卡上共分蓝色、橘红色、橙红色三种颜色，每种颜色对应六个检测区间，分别对应三种抗氧化剂的检测区间，所述的三种抗氧化剂为2，6-二叔丁基对甲酚（BHT）、叔丁基对羟基茴醚(BHA)及没食子酸丙酯(PG)。

2.根据权利要求1所述用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，其特征在于，所述试剂A的水溶液中，以重量计，氯化铁添加量为0.3%，硫酸铁添加量为1%。

3.根据权利要求1所述用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，其特征在于，所述试剂B的乙醇溶液中，以重量计，邻联二茴香胺添加量为5%，2，6-二氯醌氯亚胺添加量为0.01%，2，2-联吡啶添加量为1%，乙酰丙酮铁0.1%。

4.根据权利要求1所述用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，其特征在于，所述定性滤纸为Whatman定性滤纸Grade1、Grade2、Grade3、Grade4、Grade5或Grade6；定量滤纸为Whatman定量滤纸Grade40、Grade41、Grade 42、Grade 43、Grade50、Grade52或Grade54。

5.根据权利要求1所述用于检测抗氧化剂的试纸的制备方法，其特征在于，所述六个区间为0.05~0.1g/mL、0.1~0.15g/mL、0.15~0.2g/mL、0.2~0.25g/mL、0.25~0.3g/mL、0.3~0.35g/mL。

6.权利要求1制备所得试纸检测抗氧化剂的方法，其特征在于，将油脂类的食品进行样品提取，将提取液滴在阴干后的试纸上，观察颜色变化，确定检测抗氧化剂种类，并根据比色卡判定抗氧化剂的含量区间，含量越高显色颜色越深，其中检测试纸显示蓝色为BHA抗氧化剂，显示橘红色为PG抗氧化剂，显示橙红色为BHT抗氧化剂。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述样品提取采用破碎、加热、震荡、超声及离心等一步或多步步骤提取，利用无水乙醇或甲醇为提取剂，将试纸放入待测样品提取液中1-10min，与比色卡对比，查询抗氧化剂添加量范围。