四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測(cè)試中心 楊曉鳳
抗氧化劑是確保飼料衛(wèi)生安全的有效途徑之一,可作為飼料抗氧化劑的物質(zhì)很多,如乙氧基喹(EQ)、叔丁基羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)和叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)等。1998年11月召開的全國(guó)飼料添加劑標(biāo)委會(huì)上規(guī)定:配合飼料中使用抗氧化劑的最高濃度是150 mg/kg(指批準(zhǔn)使用的各種抗氧化劑的濃度總和),超量添加抗氧化劑受到限制(李侯根,2000)。因此,有必要建立一種快速、準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)方法。
近年來,對(duì)抗氧化劑的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法(穆同娜等,2007;李興根和韓芷玲,2006)、液相色譜法(胡小鐘等,2000)和氣相色譜-質(zhì)譜法(郭嵐等,2007;岳振峰等,2004),但同時(shí)測(cè)定BHA、BHT、TBHQ和EQ 4種抗氧化劑的報(bào)道較少。本研究旨在建立用氣相色譜法同時(shí)測(cè)定飼料中4種抗氧化劑的方法。
1.1 儀器與試劑 美國(guó)Agilent 7890A氣相色譜儀,配有自動(dòng)進(jìn)樣器、FID檢測(cè)器;美國(guó)J2 Scientific凝膠滲透色譜儀,配有Biobeads S-X3玻璃柱(型號(hào):CO785,22 g,19 cm×2 cm); 瑞士 Büchi旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
丙酮(色譜純)、乙腈(色譜純)、乙酸乙酯(分析純)、環(huán)己烷(分析純)。
標(biāo)準(zhǔn)品:BHA、BHT、TBHQ和EQ均購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司。
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:(1)BHA、BHT、TBHQ: 準(zhǔn)確稱取各標(biāo)準(zhǔn)品50 mg,分別置于50 mL容量瓶中,用丙酮溶解并定容至刻度,此儲(chǔ)備液濃度為1.0 mg/mL。臨用時(shí),根據(jù)需要,用丙酮稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用液。(2)EQ:準(zhǔn)確稱取250 mg,置于50 mL容量瓶中,用丙酮溶解并定容至刻度,此儲(chǔ)備液濃度為5.0 mg/mL。臨用時(shí),根據(jù)需要,用丙酮稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
1.2 色譜分析條件 色譜柱為Rxi-17石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純氮?dú)猓兌?≥ 99.999%);進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣(分流比=10∶1);恒流模式:氮?dú)饬魉贋?2.0 mL/min;氫氣流速:30 mL/min,空氣流速:400 mL/min;進(jìn)樣口溫度:230℃,檢測(cè)器溫度:300℃,柱溫采用程序升溫:始溫100℃,以15℃/min升到240℃,保持2 min。在此條件下的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖(標(biāo)樣濃度為100 mg/L)及加標(biāo)回收樣品色譜圖(添加水平為100 mg/kg)見圖 1。
1.3 樣品檢測(cè)步驟
1.3.1 溶劑篩選及提取方法 選擇乙睛、甲醇、正己烷、丙酮、二氯甲烷5種提取劑,比較提法,效果及回收率。提取方法為:稱取2 g(精確至0.001 g)飼料于50 mL離心管中,加人15 mL提取劑,用高速均質(zhì)器以10000 r/min提取2 min,再以4000 r/min離心3 min,傾出上清液于100 mL雞心瓶中,重復(fù)提取一次,合并提取液,于45℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,用10.0 mL乙酸乙酯+環(huán)己烷(1+1)溶解殘?jiān)?,過0.45 μm濾膜,供凝膠凈化。
1.3.2 GPC凈化 試驗(yàn)選擇了500 mg/L的混合標(biāo)樣直接過凝膠滲透色譜柱(Biobeads S-X3),采用體積比為1:1的乙酸乙酯-環(huán)己烷作為流動(dòng)相,進(jìn)樣量為5 mL,流速為4.7 mL/min,從8 min起每1 min收集一份樣品,共收集8份樣品溶液,分別用氣相色譜檢測(cè)各段流出液中BHA、BHT、TBHQ和EQ的含量。收集9~13 min流出的組分于旋蒸瓶中,45℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,用丙酮定容至5.0 mL,溶液過0.45 μm濾膜,供氣相色譜測(cè)定。
1.3.3 4種抗氧化劑的線性關(guān)系與檢出限 用氣相色譜(GC)分析法檢測(cè)四種抗氧劑在不同濃度下(10、20、50、100、200、300、400 mg/L)的濃度 C與峰面積A進(jìn)行相關(guān)性分析,同時(shí)確定各氧化劑的檢出限。
1.3.4 準(zhǔn)確度與精密度評(píng)價(jià),在魚粉樣品中分別添加一定量的混合抗氧化劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,使添加濃度分別為50、100、200 mg/kg,按上述所選擇的最優(yōu)條件進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)濃度重復(fù)實(shí)驗(yàn)5次,得出4種抗氧化劑的回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),
2.1 提取溶劑的選擇 5種提取溶劑提取結(jié)果如下:其中,二氯甲烷提取的雜質(zhì)較多,顏色最深,且由于二氯甲烷的密度較大,樣品離心時(shí)難以分層;甲醇提取的顏色次之,不利于凈化;正己烷提取的回收率不能滿足要求;而乙腈和丙酮的回收率都能滿足要求,但丙酮提取液的顏色較乙腈提取液的顏色深,故也不被采用;乙腈極性大,穿透力強(qiáng),且乙腈作為提取溶劑時(shí)很多親脂性化合物如脂肪等較少地被萃取出來,更便于凈化,因此,本實(shí)驗(yàn)采用乙腈作為提取劑。
2.2 凝膠滲透色譜凈化結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):第9分鐘的流出液中開始檢出BHT、BHA、TBHQ,第10分鐘開始檢出EQ,第11 min 4種抗氧化劑均被檢出,第12分鐘未檢出BHT、BHA、TBHQ,只檢出EQ,第13分鐘也只檢出微量 EQ;第14分鐘未檢出抗氧化劑。因此,選擇留出時(shí)間為9~13 min作為4種抗氧化劑的收集時(shí)間(即收集第42~66 mL的流出液)。同時(shí),對(duì)于飼料樣品而言,油脂和絕大部分色素在9 min前被去除掉,說明本凈化方法達(dá)到了將目標(biāo)化合物和干擾雜質(zhì)分離的效果。
2.3 方法的線性關(guān)系和檢出限 表1是4種抗氧化劑在不同濃度(10、20、50、100、200、300、400 mg/L)水平下進(jìn)行色譜分析得到的濃度(C)與峰面積(A)的線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)。從表1可以看出,在所測(cè)定的范圍內(nèi),4種抗氧化劑峰面積與濃度呈良好的線性關(guān)系,能準(zhǔn)確定量。
表1 4種抗氧化劑的保留時(shí)間、線性方程和檢出限
2.4 方法的準(zhǔn)確度與精密度 結(jié)果見表2。從表2可以看出,BHT、BHA、EQ在三種不同濃度時(shí)的回收率均大于95%(除BHA 50 mg/kg為94.7%以外),TBHQ均大于80%且4種抗氧化RSD值均小于5%。因此該法具有較好的準(zhǔn)確性和精密度,適合飼料樣品中抗氧化劑的測(cè)定。
表2 方法的回收率及精密度 %
GPC-GC能夠去除樣品中脂肪和色素等大分子雜質(zhì),操作簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好,自動(dòng)化程度高,能夠滿足大量樣品的快速檢測(cè)要求,可很好地用于飼料中抗氧化劑的測(cè)定。
[1]郭嵐,謝明勇,鄢愛平,等.氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定食用植物油中三種抗氧化劑[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2007,23(2):169 ~172.
[2]胡小鐘,余建新,錢浩明,等.油脂中九種抗氧化劑的反相高效液相色譜法分離和測(cè)定[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2000,16(1):23 ~26.
[3]李興根,韓芷玲.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定食品中的酚類抗氧化劑[J].糧油食品科技,2006,14(2):55 ~56.
[4]李侯根.飼料抗氧化劑的現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài) [J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2000,8:3 ~5.
[5]穆同娜,許華,李偉.凝膠滲透色譜-氣相色譜法測(cè)定食用油脂中抗氧化劑 BHA、BHT[J].食品工業(yè)科技,2007,28(1):228 ~230.
[6]岳振峰,藍(lán)芳,謝麗琪.氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定XO醬中BHA、BHT和TBHQ[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2004,19(5):83 ~85.