气相色谱质谱法测定水发食品中的甲醛课件

1、气相色谱质谱法测定水发食品中的甲醛 班 级：应011-2姓 名：徐红艳指导教师：张 强（高级实验师） 返回上一张下一张结束放映1引言 甲醛常用作消毒剂，防腐剂等，它是一种原生质毒物,接触后即发生皮肤和粘膜强烈刺激作用，对人体细胞功能损害较大,甚至可能致癌。同时对记忆力，注意力等神经行为功能也有影响。次硫酸氢钠甲醛俗称吊白块或雕白粉,分子式为NaHSO2CH2O2H2O ,可释放出甲醛。甲醛和吊白块能改善食品的感观性状,具有漂白、防腐的作用。近年来不法商贩为获利,将吊白块或甲醛作为防腐剂加入到水发食品中。国际上把甲醛列为能引起癌症的物质。返回上一张下一张结束放映返回上一张下一张结束放映 目前测定

2、甲醛的经典方法是分光光度法,该法简单、快速，但易受酚、SO2以及其它醛、胺的干扰,容易造成假阳性。GC 法由于甲醛分子太小,直接进GC 分析时出峰太快,且在FID 检测器无响应;LC 法也因甲醛极性太大而与溶剂峰同时流出,而且在紫外无吸收无法检测。因此食品中甲醛的测定一般先将甲醛衍生,再用GC 或LC 法进行测定,但仍因食品基体复杂而常受到干扰,也易造成假阳性结果。 返回上一张下一张结束放映 本研究采用选择性离子检测(SIM) 对水发食品中甲醛进行GCMS 测定,消除了食品中复杂基体的干扰,提高了选择性和准确度,该法目前未见报道。同时,对样品提取方法作了改进,直接超声提取而无需将甲醛蒸馏出来,

3、简化前处理过程,缩短分析时间,较已有方法简便快速,适应性广。返回上一张下一张结束放映 2 原 理 2,4-二硝基苯肼（2，4-DNPH）作甲醛的捕集剂,可与甲醛反应,脱去一分子水,形成2,4-二硝基苯腙，此反应是不可逆的,反应式如下: 返回上一张下一张结束放映 3实验部分3.1 仪器与试剂 GCMS2010 气相色谱/质谱联用仪(日本岛津公司) ，超声波发生器。 甲醛标准溶液:取含量为36 %38 %的甲醛(A.R) ,标定其准确浓度后,用水配制成1 g/ l 标准储备液,置于冰箱内可保存三个月,使用时再逐级稀释成所需浓度。 衍生试剂:称取1.0 g 2 ,4-二硝基苯肼(2 ,4-dinit

4、rophenyldrazine ,DNPH ,分析纯,中国医药集团上海试剂公司),加120ml浓HCL,配制成2g/l的衍生试剂,置于棕色瓶中,此溶液可保存三个月。二氯甲烷、盐酸均为分析纯。返回上一张下一张结束放映 3.2 样品提取 取适量购自海产品市场的水发虾仁,粉碎后,称取5. 0 g (精确至0.1mg),加水溶解定容至50ml,密封。超声波振荡提取20min,离心取上层清液备用。 3.3 衍生 取20ml液体样品或固体样品提取液,加2mlDNPH衍生试剂,混合均匀,避光衍生6h。标准溶液与样品同时进行衍生。衍生产物2 ,4-二硝基苯腙用2ml二氯甲烷萃取。 返回上一张下一张结束放映 3

5、.4 GCMS测定 3.4.1 GC条件色谱柱: DB-5(30m0.25mm0. 33m) 弹性石英毛细管柱,16010/min240(5min) 。载气(He),柱前压40KPa,分流比101,溶剂延迟2min,进样量为1l 。 3.4.2 MS条件EI离子源,电子能量70eV ,离子源温度200,电子倍增器电压2300V,GCMS接口温度250,选择离子检测(SIM)m/z 79、210。甲醛标样衍生物的气相色谱质谱总离子流图见图1。返回上一张下一张结束放映 图1 甲醛衍生物的总离子流色谱图1：总离子流 2：m/z=79.00 3:m/z=210.00 213(t)(Inten)返回上一

6、张下一张结束放映 4 结果与讨论 4.1 超生波提取时间的选择 选择一定含量的样品在超声波振荡器中进行样品的提取，实验了提取时间分别为10min15min20min 30min40min对测定结果的影响。实验表明，当提取时间超过20min时测定的峰面积变化不大。因此，我们选择超生波提取时间为20min。 返回上一张下一张结束放映 4.2衍生条件的优化 4.2.1 衍生剂用量的影响衍生剂DNPH 用量过大会吸附于色谱柱上,对色谱柱造成损伤；DNPH 用量过小将导致甲醛衍生不完全。实验了DNPH用量为1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0 ml 对测定结果的影响。结果表明,DNPH

7、 用量在1.05.0 ml范围内测定结果基本不变。为保证衍生反应进行完全,实验选定DNPH用量为2.0ml。 返回上一张下一张结束放映 4.2.2 衍生时间的影响甲醛与2 ,4-二硝基苯肼的衍生反应速度较慢,衍生时间对测定结果影响很大。考察了衍生时间从0h、1h、2h、4h、6h、14 h 对测定结果的影响。结果表明,甲醛衍生物的峰面积随着衍生时间的增加而增大,6 h 后趋于稳定,实验选择衍生时间为6 h。返回上一张下一张结束放映 4.3测定方法及检测离子的选择 由于食品基体复杂,用GC或HPLC法测定干扰较大,容易产生假阳性结果。通常需过层析柱再洗脱净化,操作繁琐,回收率较低。故选用GCMS

8、选择离子检测方式(SIM),可消除杂质的干扰,避免产生假阳性,选择性明显提高,灵敏度也比全扫描模式提高两个数量级。衍生产物2 ,4-二硝基苯腙的质谱图见图2 返回上一张下一张结束放映 从图可见,2 ,4-二硝基苯腙的碎片离子丰度最大的峰为m/z 63 ,其次为m/z 79 ,分子离子峰为m/z 210。依据选择离子的原则,应尽量选择质荷比在高端的离子,以减少干扰;同时应选择丰度较大的离子,以提高灵敏度。综合考虑以上两个因素,选择m/z 79 和m/z 210 为检测离子,完全消除了杂质峰的干扰,保证了测定的准确性和灵敏度 返回上一张下一张结束放映 4.4线性范围、线性方程与检出限 取甲醛标准储

9、备液逐级稀释成0.2mg/l、0.5mg/l、 1.0mg/l、2.0mg/l、5.0mg/l、10mg/l、25mg/l、50mg/l 的系列标准溶液,进行GCMS-SIM分析。以A和C作定量工作曲线,线性方程为A=-848.6+1.148105C, r为0.9996,在0.250mg/l的浓度范围内线性关系良好。最低检测浓度为0.1mg/l(S/N = 3),以取样量5.0g计,本法对样品的检出限为0.1mg/kg。通常,甲醛或吊白块作为食品添加剂在食品中的加入量远高于10mg/kg才有防腐效果。国家规定啤酒中甲醛的含量不得超过2mg/l,故此方法检出限完全满足食品分析的要求。返回上一张下一张结束放映 4.5 方法的精密度和回收率 取5mg/l甲醛标准溶液20ml各6份,按实验方法衍生、萃取、上机测定,考察方法的精密度,得到其相对标准偏差为1.67 %。表明本法具有良好的重复性。 准确称取水发虾仁样品5.0g,分别加入20、40、40不同含量的吊白块,按实验方法测定样品回收率。样品编号样品量(g)原含量(mg/L)加入量(mg/L)测得量(mg/L)回收率(%)15.012515.82034.392.525.035220.64062.1101.235.102517.64056.597.2返回上一张下一张结束放映 本文是在分析中心张强老师的悉心指