气相色谱法测定食品中的曲酸

气相色谱法测定食品中的曲酸

kac-acid，又名kac-acid，其化学名称为5-羟甲基-4-羟丙酮，无色扁平柱状晶。易溶于水、醇和丙酮。微溶于醚、乙酸乙酯、三氯甲烷和吡啶中，不溶于苯。曲酸是某些曲霉菌和青霉菌的代谢产物,天然存在于酱油、豆瓣酱、醋等传统酿造食品中。由于曲酸具有酪氨酶抑制能力、抑菌能力、抗氧化性、金属离子螯合作用等性质而在化妆品、食品、医药、农业等方面具有广泛的应用前景。曲酸在食品中可被用作防腐剂、保鲜剂、护色剂等,在食品的抗菌防腐、果蔬保鲜以及肉制品的护色、防止熏制品中致癌物的形成等方面具有很好的效果对于曲酸的检测方法,主要有比色法由于曲酸极易溶于水,在水中的分配系数较大,传统的液液萃取方式无法有效地将曲酸从水溶液基质中完全萃取出1材料和方法1.1仪器、设备和测试品岛津GC-2010Plus(AOC-20i自动进样器),GOLD-SIMFD8-3冻干机,KQ-500B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),TGL-16C离心机(上海安亭科学仪器厂),BD/BC-163冰柜(河南冰熊保鲜设备股份有限公司)。曲酸99%(上海谱振生物科技有限公司)。甲醇;乙酸乙酯;0.01mol/L盐酸,以上试剂均为分析纯。1.2fid分离器进样温度色谱柱:DB-17(30m×0.25mm×0.25μm);载气流速:1.0ml/min;柱温:190℃;进样口温度280℃;FID检测器温度350℃;进样方式:不分流进样;进样体积1.0μl。1.3酸乙酯溶液准确称取曲酸0.100g用甲醇+乙酸乙酯(1+1)定容至100ml棕色容量瓶中,此储备液浓度为1.0mg/ml,于0℃~4℃下保存。1.4gc分析准确称取经研磨均匀的样品5.0g~10.0g于50ml比色管中,用0.01mol/L盐酸定容,充分混合摇匀后超声20min,高速离心,取上清液1.0ml于25ml比色管中,-28℃冰柜预冻后,置于冻干机上冷冻干燥,残渣用1.0ml甲醇+乙酸乙酯(1+1)超声10min,离心,取上清液进样1.0μl进行GC分析。2结果与讨论2.1色谱柱的选择由于曲酸分子极性较强,当选择DB-WAX色谱柱,柱流量为1.0ml/min,恒温分析,柱温达到230℃时,需14.2min才出峰,分析时间较长,且柱温接近DB-WAX柱的最高使用温度250℃;选择DB-17色谱柱,按1.2的色谱条件,出峰时间4.4min,峰形对称,而较高的汽化温度有助于提高曲酸在色谱柱上的响应值,因此选择DB-17色谱柱是适宜的。曲酸标准及火腿肠空白样品加标的色谱图分别见图2和图3。2.2蒸汽、去液、分离真空冷冻干燥,也称升华干燥,其原理是先通过冷冻,使水分变成固态的冰,然后在适当的真空度下,使冰直接升华为水蒸汽,再用真空系统中的冷凝器将水蒸汽冷凝,从而达到干燥的目的。由于曲酸极易溶于水,在水中的分配比较大,本方法通过冷冻干燥将水分除去,再用适当的有机溶剂溶解曲酸,一方面达到转换溶剂,使之与分析方法相匹配的目的;另一方面也可有效提高提取效率。2.3样品ph值对提取效率的影响曲酸的pKa值为7.90和8.03,理论上在pH<5.9的环境下,99%曲酸处于游离分子状态,在真空冷冻干燥条件下,能够被完全结晶析出,但是笔者在本实验中发现:溶液的pH值对曲酸在气相色谱上的响应值有显著的影响。当标准水溶液调碱性(pH≈12)时,按本实验方法前处理后进样,曲酸在色谱柱上完全没有响应;而酸性水溶液标准的色谱响应高于中性。为了解溶液酸度对响应值的影响,配制不同pH值条件下的50μg/ml标准水溶液,按本实验方法前处理后测定曲酸的色谱响应值,与用甲醇+乙酸乙酯(1+1)配制的50μg/ml标准响应值相比较,计算提取效率,结果如图4所示。由图4可见,在pH稍高于2时,提取效率较高,随着酸度增加,提取效率降低。而pH=2.3的酸度条件与比色法所使用的酸度条件大致吻合2.4沉淀剂的使用亚铁氰化钾-乙酸锌是食品分析中较常用的沉淀体系,但是笔者在实验中发现,在样品的前处理中如果加入此沉淀体系,曲酸的回收率(加标100μg/ml)与对照组相比降低10%左右,有可能是共沉淀造成的损失,故而本方法前处理中未使用沉淀剂。2.5标准曲线的绘制准确吸取适量1.3标准储备液用甲醇+乙酸乙酯(1+1)稀释,配制成质量浓度为0μg/ml,2μg/ml,5μg/ml,10μg/ml,20μg/ml,50μg/ml,100μg/ml,200μg/ml的标准系列。取1.0μl进GC分析,以保留时间定性,峰面积对质量浓度绘制标准曲线。在2μg/ml~200μg/ml范围内采用二次拟合的结果:y=0.6618181x2.6加标回收率和精密度在火腿肠、果汁空白样品基质中进行三水平加标实验,每个水平重复测定6次,得到基质中曲酸的平均加标回收率和精密度。结果表明,方法的平均回收率为83.5%~104.1%,相对标准偏差(RSD)为0.89%~8.16%(表1)。3基质酸碱性的影响建立了曲酸的气相色谱分析方法,利用真空冷冻干燥技术实现曲酸从水性基质到有机溶剂基质的转移,并对基质的酸碱性对提取效率的影响进行探讨