一種離子液體雙水相萃取/hplc檢測大米中香料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品安全檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種離子液體雙水相萃取/ HPLC檢測大米中香料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國三分之二以上的人口以大米為主食。隨著人們生活水平的提高，對大米的食 用品質(zhì)提出了更高的要求，香米受到了消費者的歡迎。但是目前香米總量上還無法滿足消 費者需求，致使有人因利益驅(qū)使而在大米生產(chǎn)加工過程中使用大米香精，以冒充香米。更有 甚者，在陳米中添加大米香精冒充新米欺騙消費者。有關(guān)文獻報道大米香精的主要成分或 配料有丙二醇、2-乙酰基吡啶、香蘭素、乙基香蘭素和乙基麥芽酚等。其中的香蘭素和乙基 麥芽酚及各自的同系物乙基香蘭素和麥芽酚是廣譜型香料，廣泛用于香精的配制，是大米 香精生產(chǎn)中常用的香料成分。然而有關(guān)研宄表明過量攝入這些香料會導(dǎo)致頭暈、惡心、嘔吐 和呼吸困難，甚至影響肝臟和腎臟功能。當(dāng)人們的主食大米中添加了大米香精，會無形中大 大增加人們與這些添加劑的接觸程度，長期以往，會對人體健康帶來嚴(yán)重損害，尤其是幼兒 和青少年，他們還處于生長期，各項功能器官還未發(fā)育完全。同時GB2760-2011《食品安全 國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了大米等27種食品中不得添加香精香料。因此檢 測大米中的香料對保障食品安全具有非常重要的意義。
[0003] 目前用于檢測食品中香料的方法主要有分光光度法、HPLC、GC、LC/MS等。HPLC法 由于檢測的準(zhǔn)確性高、靈敏度好、可實現(xiàn)多種物質(zhì)的同時檢測及檢測成本低等優(yōu)勢，已成為 香料檢測的主流手段。已報道的前處理方法主要有溶劑提取、固相萃取等方法。溶劑提取法 采用大量有機溶劑，不但會污染環(huán)境，而且提取出來的雜質(zhì)較多，影響檢測的準(zhǔn)確度。固相 萃取法雖然會減少雜質(zhì)的干擾，但使用過程中要經(jīng)歷小柱的活化、吸附目標(biāo)物、洗脫雜質(zhì)、 洗脫目標(biāo)物等一系列步驟，操作繁瑣耗時，不適合批量樣品的處理。同時由于商品化的固相 萃取小柱價格較高，因此還會大大增加檢測成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種離子液體雙水相萃取/HPLC檢測 大米中香料的方法。本發(fā)明采用離子液體雙水相體系提取大米中的香料，并采用HPLC法進 行檢測。由于離子液體雙水相萃取的特點是均相萃取異相分離，因此可以實現(xiàn)提取、凈化同 步完成，大大減少了操作步驟，同時由于該體系中使用的離子液體及無機鹽的量較少，因此 操作成本也大大降低，可滿足批量樣品的檢測處理。從整體上該方法具有操作簡單、提取凈 化效率尚、檢測速度快的特點，可以實現(xiàn)大米中香料的快速、尚效檢測。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下方案予以實現(xiàn)的： 一種離子液體雙水相萃取/HPLC檢測大米中香料的方法，包括以下步驟： S1.萃?。喊? :5~20的質(zhì)量比向大米中加入[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系，混勻 后20~50°C水浴10~40min，取出上相溶液； 其中，[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系中[Bmim]Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~25%，磷酸氫二 鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50% ; S2.HPLC檢測：用流動相溶液將上相溶液稀釋，微孔濾膜過濾后進行HPLC分析，繪制標(biāo) 準(zhǔn)曲線和加標(biāo)回收率。
[0006] 離子液體雙水相體系通常由一種有機鹽、一種無機鹽和水形成，常用的有機鹽為 [Bmim]Cl、[Hmim]Cl、[0mim]Cl、[Dmim]Cl、[Rmmim]C1、[BPy]Cl、[TBA]C1、[TBP]C1、[Bmim] Br、[TBA]Br、[Bmim]BF4、[BPy]BF4、[8!^111]勵3;常用的無機鹽為磷酸鉀、磷酸氫二鈉、磷酸 氫二鉀、磷酸二氫鈉、硫酸銨、碳酸鉀、碳酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉；不同的有機鹽和無機鹽 搭配形成的雙水相體系的性能是不同。本發(fā)明根據(jù)香料尤其是麥芽酚、乙基麥芽酚、香蘭 素、乙基香蘭素的結(jié)構(gòu)特點，開發(fā)出一種適合萃取香料的[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體 系。
[0007] 優(yōu)選地，體系中[Bmim]C1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，磷酸氫二鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%。
[0008] 優(yōu)選地，大米和[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系的質(zhì)量比為1 :10。
[0009] 優(yōu)選地，S2所述HPLC檢測是采用AtlantisC18色譜柱（150mmX4.6mm，5 ym)，流動相為乙腈-o. 5%甲酸溶液，流速為1. 0mL/min，檢測波長為276nm，柱溫30°C，進 樣量10yL。
[0010] 優(yōu)選地，用流動相溶液將上相溶液稀釋2~5倍。
[0011] 所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制過程為：取空白大米樣品，按照步驟S1進行前處理，得到空 白樣品提取液。將空白樣品提取液作為香料標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋液，配制一系列的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液： 0. 5、1. 0、2. 0、5. 0、10. 0、25. 0yg/mL，將上述標(biāo)準(zhǔn)工作溶液過0. 22ym濾膜過濾后進樣分 析，各濃度平行測定2~4次，以保留時間定性，以樣品峰面積與標(biāo)準(zhǔn)峰面積比值定量，以峰 面積A對濃度C(yg/mL)回歸得到標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線。
[0012] 所述加標(biāo)回收率的測定步驟為：取空白大米樣品，加入一定量的香料混合標(biāo)準(zhǔn)溶 液，使香料在大米中的含量分別為1. 〇、2.0、10.0mg/kg，混勻后取0.2g加標(biāo)的樣品，按照 步驟S1進行處理。同一天內(nèi)每個加標(biāo)濃度進行4~6次重復(fù)，連續(xù)測定5~6天，測定方法的 回收率及日內(nèi)精密度和日間精密度。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果： 以離子液體雙水相萃取技術(shù)作為大米中香料檢測的樣品前處理方法，以HPLC作為檢 測手段，通過優(yōu)化色譜分離參數(shù)及萃取條件如流動相種類、洗脫方式、離子液體和無機鹽種 類及用量、水浴溫度、水浴時間等，建立一種提取凈化同步完成、操作簡便的檢測方法。本發(fā) 明具有準(zhǔn)確可靠、靈敏度高、環(huán)境友好等優(yōu)點，適用于大米中香料的檢測。
【附圖說明】
[0014] 圖1為四種香料標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖；1:麥芽酚；2:乙基麥芽酚；3:香蘭素；4:乙基香 蘭素。
[0015] 圖2為空白大米樣品色譜圖。
[0016] 圖3為加標(biāo)大米樣品色譜圖；1:麥芽酚；2:乙基麥芽酚；3:香蘭素；4:乙基香蘭 素。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作出進一步地詳細闡述，所述實施例 只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。下述實施例中所使用的試驗方法如無特 殊說明，均為常規(guī)方法；所使用的材料、試劑等，如無特殊說明，為可從商業(yè)途徑得到的試劑 和材料。
[0018] 實施例1 離子液體雙水相體系的篩選： 在預(yù)實驗過程中，共做了以下幾種類型的離子液體雙水相體系：[Bmim]Cl/硫酸銨、 [Bmim]Cl/硫酸鈉、[Bmim]Cl/碳酸鈉、[Bmim]Cl/氯化鈉、[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀、[Omim] Cl/ 硫酸按、[Omim]Cl/ 硫酸鈉、[Omim]Cl/ 碳酸鈉、[Omim]Cl/ 氯化鈉、[Omim]Cl/ 磷 酸氫二鉀、[Bmim]BF4 /硫酸按、[Bmim]BF4 /硫酸鈉、[Bmim]BF4 / 碳酸鈉、[Bmim]BF4 / 氯 化鈉、[Bmim]BF4 /磷酸氫二鉀，但是發(fā)現(xiàn)只有以下組成的[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體 系：[Bmim]C1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~25%，磷酸氫二鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50% ;適合于香料的萃取。
[0019] 實施例2 本實施例的大米為普通大米，一種離子液體雙水相萃取/HPLC檢測大米中香料的方 法，其具體步驟為： 1、四種香料(麥芽酚、乙基麥芽酚、香蘭素、乙基香蘭素）標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制：準(zhǔn)確稱取0.0100 g(精確至0.0001 g)各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純品于小燒杯中，用15% (V/V)乙腈溶液溶解并 定容至10 mL容量瓶中，置于4 °C冰箱中儲備待用。
[0020] 2、樣品前處理：首先配制總質(zhì)量為2g的離子液體雙水相體系，該體系中離子液 體（[Bmim])的質(zhì)量為0.3g(15%，w/w)，磷酸氫二鉀的質(zhì)量為0.7g(35%，w/w)水的質(zhì)量 為1.0g(50%，w/w)。體系配置好后加入大米用品0.2g，搖晃混勻后放在40 °C的水浴鍋 中水浴15min。之后取出上相溶液，即離子液體相，用流動相溶液（乙腈-0. 5%甲酸溶液） 定容到2mL，再取部分溶液過0. 22ym微孔濾膜后進HPLC分析。
[0021] 3、色譜條件 色譜柱：六1:13111:18(]18(15〇111111\4.6 111111，5 1^111);流動相：乙腈-〇.5%甲酸溶液；梯度 洗脫：程序見表1 ;流速：1mL/min;柱溫：30°C;檢測波長：276nm;進樣量：10yL。
[0022] 表1梯度洗脫程序
【主權(quán)項】
1. 一種離子液體雙水相萃取/HPLC檢測大米中香料的方法，其特征在于，包括以下步 驟：
51. 萃?。喊? :5~20的質(zhì)量比向待測大米中加入[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系， 混勻后20~50°C水浴10~40min，取出上相溶液； 其中，[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系中，[Bmim]Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~25%，磷酸氫二 鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50% ; 52. HPLC檢測：用流動相溶液將上相溶液稀釋，微孔濾膜過濾后進行HPLC分析，繪制標(biāo) 準(zhǔn)曲線和加標(biāo)回收率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，體系中[Bmim]Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，磷酸 氫二鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，待測大米和[Bmim] Cl/磷酸氫二鉀雙水相 體系的質(zhì)量比為1 :1〇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，HPLC檢測采用Atlantis C18色譜柱，流 動相為乙腈-0. 5%甲酸溶液，流速為1.0 mL/min，檢測波長為276 nm，柱溫30°C，進樣量10 y L0
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用流動相溶液將上相溶液稀釋2~5倍。
【專利摘要】本發(fā)明屬于食品安全檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種離子液體雙水相萃取/HPLC檢測大米中香料的方法。本發(fā)明先用[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系進行萃取，然后再結(jié)合HPLC分析，所用的[Bmim]Cl/磷酸氫二鉀雙水相體系中[Bmim]Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~25%，磷酸氫二鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50%。本發(fā)明具有檢測步驟簡單、易操作、檢測限低、環(huán)境友好等優(yōu)點，在食品檢測領(lǐng)域具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N30-88
【公開號】CN104849389
【申請?zhí)枴緾N201510281185
【發(fā)明人】吳青, 任海燕, 孫遠明, 雷紅濤, 林中敏, 謝沛冬, 阮偉豪
【申請人】華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月28日