毛细管电泳法测定饮料中苯甲酸和山梨酸的含量

实验毛细管电泳法测定饮料中苯甲酸和山梨酸的含量一、 实验目的1、 掌握毛细管电泳法的基本原理2、 熟悉BeckmanP/ACE™MDQ毛细管电泳仪以及其32Karat工作站的使用方法。3、 掌握毛细管电泳法测定苯甲酸和山梨酸含量的方法。二、 实验原理苯甲酸和山梨酸是广泛使用在饮料、调味品中的防腐剂，由于此类防腐剂带有一定的负效应，甚至还有微量毒素，使用不当会给人体带来危害，应严格限制其在食品中的添加量，所以其检测工作也变得极其重要。毛细管电泳（CE）技术是以高电场为驱动力，在细内径毛细管内荷电粒子按其淌度或（和）分配系数的不同而进行分离的一种新技术。毛细管电泳具有高效快速、进样体积小、溶剂消耗少和样品预处理简单等优点，现已广泛地用于分离分析领域。传统的食品添加剂的测定一般采用气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）方法，当采用GC与HPLC分析时一般都必须对样品进行复杂的前处理。而CE与之相比，实验成本低，分析时间短，适用范围宽，可同时分离和检测多个组分。本实验使用的毛细管区带电泳法（CZE），在毛细管中仅填充缓冲液，基于溶质组分的迁移时间或淌度的不同而分离，除了溶质组分本身的结构特点和缓冲溶液组成，不存在其他因素如聚合物网络、pH梯度的影响。实验采用硼砂为缓冲液，待测饮料只需用缓冲液稀释，在特定的条件下，以峰高为定量依据，测定3种待测饮料中苯甲酸的含量。三、 仪器和试剂仪器：BeckmanP/ACE™MDQ毛细管电泳仪试剂：硼砂缓冲溶液（45mmol/L）、NaOH溶液（0.1mol/L）、苯甲酸钠和山梨酸钠的混标1mg/ml。市售3种果汁饮料四、 实验步骤1、制作标准曲线分别吸取上述苯甲酸钠储备液0.5ml、1ml、2ml、3ml、4ml于50ml容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，配置成折合苯甲酸、山梨酸浓度为10、20、40、60、80mg/ml的标准液，在上述实验条件下，测各苯甲酸的峰值，和山梨酸的峰值，绘制各标准曲线。2、 样品分析样品的处理：取适量饮料于小烧杯中，在超声波中超声除气。碳酸饮料除气30~40分钟，非碳酸饮料除气15~20分钟。准确移取超声除气的3种市售饮料各5ml于50ml容量瓶中并以去离子水稀释至刻度，在上述实验条件下进样，根据谱图，测定峰值。3、 加标回收根据饮料测定的山梨酸和苯甲酸的含量，设计加标回收。五、 数据记录与处理标准曲线的线性拟合常数要求大于0.99，记录原始数据，并求算样品中苯甲酸的含量，与国家标准所规定的，果汁饮料中苯甲酸含量上限1mg/ml进行对比。碳酸饮料含量上限0.2mg/ml。饮料中山梨酸含量上限0.5mg/ml。六、 仪器操作1、 开机1.1接通电源，打开毛细管电泳仪开关，打开计算机，点击桌面32Karat操作软件图标，点击DAD检测器图标，进入毛细管电泳仪控制界面。1.2将分别装有0.1mol/L盐酸水溶液、lmol/L氢氧化钠水溶液、硼砂缓冲液、重蒸水依次放入左边缓冲液托盘（Inlet）并记录对应的位置。1.3将装有硼砂缓冲液及空的缓冲液瓶放入右边缓冲液托盘（Outlet），记录对应的位置。1.4将装有待检测样品的缓冲液瓶放入左侧样品托盘，记录对应的位置。1.5检查卡盘和样品托盘是否正确安装。关好托盘盖，注意直接控制图象屏幕上是否显示卡盘和托盘该已安装好。此时应能听到制冷剂开始循环的声音。2、 石英毛细管的处理2.1在直接控制屏幕上点击压力区域，出现对话框。2.2设置Pressure、Duration、Direction、PressureType>TrayPositions等参数。点击OK,瓶子移到指定的位置，开始冲洗。冲洗完成后，毛细管已处理好，毛细管中充满运行缓冲液。3、方法编辑3.1先进入32Karat主窗口，用鼠标右键单击所建立的仪器，选择OpenOffline，几秒钟后会打开仪器离机窗口。3.2从文件菜单选择FileMethodNew，在方法菜单选择MethodInstrumentSetup进入方法的仪器控制和数据采集模块。选择其中一个为“InitialCondition”（初始条件）的选项卡，进入初始条件对话框。在这个对话框中输入用于仪器开始方法运行时的参数。4、 序列的建立4.1从仪器窗口选择File/Sequence/New，打开序列向导，按要求选择。4.2点击Finish，出现新建的序列表。5、 系统运行5.1在系统运行前，检查仪器的状态：检测器配置是否正确；灯是否点着；样品和缓冲液放置是否放置正确。5.2从菜单选择Control/SingleRun或点击图标打开单个运行对话框。5.3在仪器窗口的工具条上点击绿色的双箭头打开运行序列对话框。6、 关机6.1关闭氘灯。6.2点击Load，使托盘回到原始位置。6.3打开托盘盖，待冷凝液回流后关闭控制界面。6.4关闭