肖付剛,王德國(guó),孫軍濤,袁展翅
(許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,河南 許昌 461000)
高效液相色譜法測(cè)定牛奶中的聯(lián)苯
肖付剛,王德國(guó),孫軍濤,袁展翅
(許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,河南 許昌 461000)
為了研究聯(lián)苯從塑料包裝中轉(zhuǎn)移至牛奶的情況,建立了牛奶中聯(lián)苯的高效液相色譜(HPLC)檢測(cè)方法,并用此方法對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明,聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.051~3.176 mg·L-1范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,回歸方程為y=29.187x+8.687,相關(guān)系數(shù)(R2)為0.999。該方法的檢出限為0.010 3 mg·L-1,加標(biāo)回收率為99.8%~103.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.6%。
聯(lián)苯;塑化劑;高效液相色譜
20世紀(jì)50年代后,高分子材料研究快速發(fā)展,合成材料越來(lái)越多地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)以及人民生活的各個(gè)方面,其中方便塑料袋就是典型的例子。塑料的生產(chǎn)中,為改善工藝性能,往往加入增塑劑等助劑,在一定的條件下,助劑可從塑料包裝遷移到食品中,污染食品,最終對(duì)人體健康帶來(lái)威脅[1-3]。塑化劑在食品安全事件最醒目的例子是,2012-11-19,《2l世紀(jì)網(wǎng)》刊發(fā)《致命危機(jī):酒鬼酒塑化劑超標(biāo)260%》的調(diào)查報(bào)告,酒鬼酒中檢出塑化劑,隨后在多種高端白酒中也檢出塑化劑,給白酒行業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的信任危機(jī)[4]。聯(lián)苯可用作塑化劑,其化學(xué)式如圖1所示,熔點(diǎn)為68.5 ℃,沸點(diǎn)為255 ℃,不溶于水、酸及堿,溶于醇、醚、苯等有機(jī)溶劑[5]。其對(duì)皮膚、黏膜有輕度刺激性,高濃度吸入主要損害神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟,可致過(guò)敏性或接觸性皮炎。對(duì)呼吸道和眼睛有明顯刺激,長(zhǎng)期接觸可引起頭痛、乏力、失眠等以及呼吸道刺激癥狀。聯(lián)苯對(duì)人體有嚴(yán)重危害,食品中禁止含有,但有可能從塑料包裝中轉(zhuǎn)移至食品,因此建立食品中聯(lián)苯的準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)方法很有必要。本試驗(yàn)在此背景下建立了牛奶中聯(lián)苯的HPLC檢測(cè)方法。
圖1 聯(lián)苯的化學(xué)分子式 Fig.1 Chemical molecular of biphenyl
1.1材料與試劑
甲醇(高效液相色譜級(jí)),鄭州派尼化學(xué)試劑廠;正己烷,國(guó)產(chǎn)分析純;聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99%,分析標(biāo)準(zhǔn)品,鄭州派尼化學(xué)試劑廠。
1.2儀器與設(shè)備
Agilent 1260 Infinity高效液相色譜儀:配有二級(jí)管陣列檢測(cè)器,四元泵,Agilent poroshell 120 EC-C18(4.6×50 mm, 2.7 μm)色譜柱,美國(guó)Agilent公司;0.45 μm微孔濾膜,Bond Elut C18固相萃取柱,美國(guó)Agilent公司;PS-Ⅱ-10實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng)設(shè)備,湖南科爾頓水務(wù)有限公司;TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī),長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;S00-3201數(shù)控定時(shí)超聲波清洗機(jī),上海聲彥超聲波儀器有限公司。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1 樣品處理 稱取5.000 g牛奶于離心管中,加入20 mL正己烷,超聲萃取40 min,8 000 r·min-1離心20 min,取上清液1.00 mL·min-1過(guò)C18固相萃取柱,甲醇洗脫,吹干后再用甲醇定容至1 mL。最后用0.45 μm濾膜過(guò)濾后,放于4 ℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 取聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.079 4 g·L-1,用甲醇依次稀釋配制3.176、1.270、0.635、0.254、0.051 mg·L-1系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,放于具塞棕色樣品瓶中,并編號(hào)。在4 ℃冰箱中貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 色譜條件 以甲醇和水為流動(dòng)相,進(jìn)行梯度洗脫的條件為:0~20 min,甲醇:40%~90%;流量:1.00 mL·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;柱溫:30 ℃。
1.3.4 方法檢出限 最小檢測(cè)質(zhì)量濃度的檢定如下[6]:在1.3.3的色譜條件下,進(jìn)樣3.176 mg·L-1的聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液5 μL,記錄色譜圖,由色譜峰高和基線噪聲峰峰高,按公式(1)計(jì)算最小檢測(cè)質(zhì)量濃度CL。
CL=2NdCV/(20H)
(1)
式中:CL為最小檢測(cè)質(zhì)量濃度,mg·L-1;Nd為基線噪聲峰峰高;C為標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度,mg·L-1;H為標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜峰高;V為進(jìn)樣體積,μL;2為2倍信噪比,理論值;20為按進(jìn)樣量20 μL計(jì)。
2.1聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
用配制好的聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行HPLC測(cè)定,以質(zhì)量濃度x(mg·L-1)為橫坐標(biāo),各組分的色譜峰面積平均值(3次平行)y為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,繪制聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=29.187x+8.687,在0.051~3.176 mg·L-1質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性良好(R2=0.999)。聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)曲線方程見(jiàn)圖2,聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.270 mg·L-1)的HPLC色譜圖見(jiàn)圖3。
圖2 聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線Fig.2 Curve of biphenyl standard
圖3 聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.270 mg·L-1)的HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of biphenylstandard(1.270 mg·L-1)
2.2方法檢出限
按照1.3.4中的方法測(cè)定方法檢出限,進(jìn)樣3.176 mg·L-1的聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)溶液5 μL,基線噪聲峰-峰高Nd為0.059;標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜峰高H為9.07,按公式(1)計(jì)算得方法的檢測(cè)限為0.010 3 mg·L-1。
2.3加標(biāo)樣品回收率的測(cè)定
為了驗(yàn)證分析方法的可靠性,對(duì)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。將標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成3.176、0.635 mg·L-12個(gè)不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用液,加入蒙牛純牛奶樣品中,經(jīng)過(guò)3次平行添加試驗(yàn)進(jìn)行回收率的測(cè)定,計(jì)算得平均回收率為99.8%~103.6%,結(jié)果如表1所示。
表1 加標(biāo)樣品的回收率Table 1 Recoveries of spiked samples mg
2.4加標(biāo)樣品精密度的測(cè)定
為驗(yàn)證方法的精密度,對(duì)1個(gè)濃度為6.352 mg·L-1的加標(biāo)樣品重復(fù)進(jìn)樣5次,計(jì)算得RSD為3.6%(表2)。一般規(guī)定,μg級(jí)RSD為10%左右[7],所以本方法完全達(dá)到要求,準(zhǔn)確性較好,精密度較高。
表2 方法的精密度Table 2 Method precision
2.5實(shí)際樣品測(cè)定結(jié)果
按照1.3.1中的方法制備樣品,制備好的樣品每次5 μL進(jìn)行HPLC檢測(cè)(平行測(cè)定3次)。結(jié)果(見(jiàn)表3)表明,根據(jù)疑似聯(lián)苯峰峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)方程得到質(zhì)量濃度結(jié)果為負(fù)值,因此視為3種牛奶中均未檢出聯(lián)苯(或含量低于檢測(cè)限),其色譜圖如圖4—圖6。
表3 樣品測(cè)定結(jié)果Table 3 Results of sample measurement
圖4 蒙牛純牛奶HPLC色譜圖Fig.4 HPLC chromatogram of Mengniu pure milk
本試驗(yàn)建立了牛奶中聯(lián)苯的HPLC檢測(cè)方法,標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=29.187x+8.687,R2=0.999,方法的檢出限為0.010 3 mg·L-1,回收率為80.1%~103.6%,RSD為3.6%,一般規(guī)定,μg級(jí)RSD為10%,所以本方法完全達(dá)到要求,準(zhǔn)確性較好,精密度比較高。
圖5 伊利純牛奶HPLC色譜圖Fig.5 HPLC chromatogram of Yili pure milk
圖6 花花牛酸奶HPLC色譜圖Fig.6 HPLC chromatogram of Huahuaniu yogurt
通過(guò)對(duì)3種牛奶樣品中的聯(lián)苯進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明,根據(jù)疑似聯(lián)苯峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)方程得到質(zhì)量濃度結(jié)果為負(fù)值,因此視為3種牛奶中均未檢出聯(lián)苯(或含量低于檢測(cè)限)。
通過(guò)檢測(cè)限、加標(biāo)回收率、精密度以及實(shí)際樣品的測(cè)定,結(jié)果表明本方法準(zhǔn)確、快捷、可靠,重現(xiàn)性較好,可用于牛奶樣品中聯(lián)苯的檢測(cè)。
聯(lián)苯是可疑致突變劑,聯(lián)苯在適當(dāng)催化劑存在下逐步形成的多氯聯(lián)苯或多溴聯(lián)苯,是嚴(yán)重的致癌和致畸劑,聯(lián)苯及其衍生物在自然條件下難降解,可造成環(huán)境的長(zhǎng)期污染[8-10]。因此,建立食品中聯(lián)苯的準(zhǔn)確、快捷、可靠的檢測(cè)方法是保障食品安全的必要措施。本研究建立的方法除用于牛奶樣品的檢測(cè)外,也可用于其他食品樣品的檢測(cè),可為標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的建立提供參考,為監(jiān)管部門(mén)提供依據(jù)。
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(責(zé)任編輯:李瑩)
Determinationofbiphenylinmilkbyhighperformanceliquidchromatography
XIAO Fugang, WANG Deguo, SUN Juntao, YUAN Zhanchi
(School of Food and Bioengineering, Xuchang College, Xuchang 461000, China)
To study the biphenyl transferring to milk from plastic packaging, high performance liquid chromatography (HPLC) method for detecting biphenyl in milk was established in this experiment. The results show that the regression equation of Biphenyl standard isy=29.187x+8.687, and correlation coefficient (R2) is 0.999. It is good linearity of standard curve from 0.051 mg·L-1to 3.176 mg·L-1. The detection limit of the method is 0.010 3 mg·L-1, the recovery rate is from 99.8% to 103.6%, and the relative standard deviation (RSD) is 3.6%.
biphenyl; plasticizer; high performance liquid chromatography (HPLC)
2017-02-25
河南省科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(112102210310);河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目(2013GGJS-168)
肖付剛(1978-),男,河南確山人,副教授,博士,主要從事食品安全快速檢測(cè)技術(shù),農(nóng)副產(chǎn)品精深加工及特種食材研究。
1000-2340(2017)05-0730-04
TS201.6
A