劉細(xì)祥,蘭翠玲,史兵方,何柳媚
(百色學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)系,廣西 百色 533000)
甲醛是一種具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,屬于高毒性物質(zhì),已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織(WHO)確定為致癌、致畸形物質(zhì),對呼吸道和人體免疫系統(tǒng)均有較大影響[1].食品中違禁使用吊白塊和水發(fā)食品用甲醛浸泡等事件的發(fā)生,使甲醛問題成為全球公共衛(wèi)生關(guān)注的焦點(diǎn)[2],并被列入國家食品安全戰(zhàn)略研究的重點(diǎn).因此建立安全快速的食品中甲醛測定方法尤為重要.食品中甲醛和吊白塊的測定首先要進(jìn)行樣品預(yù)處理.目前國內(nèi)采用的樣品前處理方法主要是農(nóng)業(yè)部頒布的蒸餾法(NY 5172—2002),但是蒸餾法操作麻煩、費(fèi)時,不適合于大批量食品樣品中的甲醛含量分析的預(yù)處理.
超聲提取作為一種新的前處理技術(shù),具有設(shè)備簡單、提取時間短和提取效果好等優(yōu)點(diǎn),近年來在環(huán)境分析、食品工業(yè)和中藥提取等方面有較多研究報道[3-5],但是超聲提取用于食品中甲醛提取鮮有研究報道.本研究采用超聲提取技術(shù)提取粉絲、腐竹等食品實(shí)際樣品中的甲醛,采用乙酰丙酮法進(jìn)行分析,并與蒸餾法進(jìn)行了對比研究.
甲醛(AR,廣東光華化學(xué)廠),乙酰丙酮(AR,廣東西隴化工廠),硫酸(AR,廣東光華化學(xué)廠),磷酸(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),液體石蠟(CP,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),乙酸銨(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),冰乙酸(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),五水硫代硫酸鈉(AR,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司),碘(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),碘化鉀(AR,天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司),可溶性淀粉(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),重鉻酸鉀(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司).
甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲備液:吸取甲醛(37%~40%)10.00 mL,加入0.5 mL(1+35)硫酸溶液用水稀釋至500 mL,搖勻,甲醛濃度用碘量法[6]進(jìn)行標(biāo)定.
甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液:取甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.00 mL,加蒸餾水稀釋至1 L.
721型可見分光光度法計:上海菁華科技儀器有限公司;AL204電子分析天平:梅特勒-托利多儀器上海有限公司;KQ-200KDB型高功率數(shù)控超聲清洗器:昆山市超聲儀器有限公司.
1.3.1 蒸餾法
準(zhǔn)確稱量10 g剪碎粉絲于500 mL蒸餾瓶中,加入2.5 mL液體石蠟和10 mL 10%H3PO4,加蒸餾水至200 mL,蒸餾1 h后,將澄清的餾出液移入100 mL容量瓶中,定容后取6 mL進(jìn)行光度法分析.
1.3.2 超聲提取法
準(zhǔn)確稱量0.5 g剪碎粉絲于25 mL具塞比色管中,加入10 mL蒸餾水,旋緊管塞后置于超聲清洗器中水浴,在一定溫度下超聲提取一定時間后,取出比色管用冷水冷卻到室溫.取上清液經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后取6 mL進(jìn)行光度法分析.
采用乙酰丙酮分光光度測定提取液中甲醛的含量,并將光度法測定的甲醛含量換算成食品中的甲醛含量(mg/kg),甲醛含量計算公式為:
式中:c為光度法測得的提取液中甲醛的含量,mg/L;m為稱量食品樣品的質(zhì)量,g.
2.1.1 超聲功率對超聲提取甲醛效果的影響
準(zhǔn)確稱量0.5 g剪碎的粉絲于25 mL具塞比色管中,加入10 mL蒸餾水并旋緊管塞,提取溫度60℃,提取時間為5 min,分別選取超聲功率80 W、100 W、140 W、160 W、200 W進(jìn)行超聲提取試驗(yàn),超聲提取甲醛效果用不同超聲功率條件下提取液中實(shí)際測得的粉絲中甲醛含量(mg/kg)表示,結(jié)果見圖1.由圖1可知,隨著超聲功率的升高,測得的粉絲中甲醛含量也隨之升高,當(dāng)超聲功率為100 W時,測得的粉絲中甲醛含量達(dá)到最大值5.09 mg/kg.但隨著超聲功率的繼續(xù)升高,測得的粉絲中甲醛含量下降,主要是因?yàn)殡S著超聲功率的增加,樣品的糊化程度增加,影響了測量.綜合考慮,將最佳超聲功率確定為100 W.min、10 min、15 min、20 min進(jìn)行超聲提取試驗(yàn),超聲提取甲醛效果用不同提取時間條件下提取液中實(shí)際測得的粉絲中甲醛含量(mg/kg)表示,結(jié)果見圖2.由圖2可知,隨著提取時間增加,測得的粉絲中甲醛含量增加,提取時間為10 min時,測得的粉絲中甲醛含量達(dá)到最大值,為11.39 mg/kg,提取時間超過10 min后,測得的粉絲中甲醛含量基本保持不變,故確定最佳提取時間為10 min.
圖2 提取時間對超聲提取甲醛效果的影響
2.1.3 提取溫度對超聲提取甲醛效果的影響
準(zhǔn)確稱量0.5 g剪碎的粉絲于25 mL具塞比色管中,加入10 mL蒸餾水并旋緊管塞,提取時間為10 min,超聲功率為100 W,分別選取提取溫度50℃、60℃、65℃、70℃、75℃進(jìn)行超聲提取試驗(yàn),超聲提取甲醛效果用不同提取溫度條件下提取液中實(shí)際測得的粉絲中甲醛含量(mg/kg)表示,結(jié)果見圖3.由圖3可知,隨著提取溫度的升高,測得的粉絲中甲醛含量增加,提取溫度為65℃時,測得的粉絲中甲醛含量達(dá)到最大值,為9.76 mg/kg,提取溫度在65℃后繼續(xù)升高,測得的粉絲中甲醛含量有所降低,主要是隨著提取溫度升高,樣品的糊化程度增加,影響了測量,因此確定最佳提取溫度為65℃.
圖3 提取溫度對超聲提取甲醛效果的影響
圖1 超聲功率對超聲提取甲醛效果的影響
2.1.2 提取時間對超聲提取甲醛效果的影響
準(zhǔn)確稱量0.5 g剪碎的粉絲于25 mL具塞比色管中,加入10 mL蒸餾水并旋緊管塞,提取溫度60℃,超聲功率為100 W,分別選取提取時間3 min、5
超聲提取和蒸餾法提取的比較試驗(yàn)方法參照文獻(xiàn)[7]中的方法進(jìn)行.
(1)超聲提取法:準(zhǔn)確稱量0.5 g剪碎粉絲于25 mL具塞比色管中,分別加入10 mL的蒸餾水,加入2 mL 7.9 mg/L的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液,浸泡12 h,旋緊管塞后置于超聲清洗器中水浴,在最佳超聲提取條件下進(jìn)行提取,提取完成后,取出比色管用冷水冷卻到室溫.取上清液經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后進(jìn)行光度法分析,平行測定3次.
(2)蒸餾法:準(zhǔn)確稱量10 g剪碎粉絲樣品于蒸餾燒瓶中,加入40 mL 7.9 mg/L甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液,浸泡12 h,加入2.5 mL液體石蠟和10 mL 10%H3PO4,加蒸餾水至200 mL,蒸餾1 h后,將澄清的流出液移入100 mL容量瓶中定容后進(jìn)行光度法分析,平行測定3次.
扣除本底值,計算回收率,試驗(yàn)結(jié)果如表1所示.
表1 超聲提取與蒸餾法提取回收率的比較
由表1可知,對于粉絲樣品,超聲提取優(yōu)化條件下的回收率為80%~90%,優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)蒸餾法的30%~40%,蒸餾法則需要1 h左右,而且操作過程繁瑣.與蒸餾法比較,超聲提取具有試劑用量少、提取時間短、提取效率高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn).
分別準(zhǔn)確稱量0.5 g的剪碎粉絲、腐竹、竹筍、香菇樣品,依次加入到4個25 mL具塞比色管中,均加入10 mL的蒸餾水,旋緊管塞后置于超聲清洗器中水浴,在最佳超聲提取條件下進(jìn)行提取,提取完成后,取出比色管用冷水冷卻到室溫.取上清液經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后進(jìn)行光度法分析并計算出實(shí)際樣品中甲醛的含量,平行測定3次,結(jié)果如表2所示.
表2 實(shí)際樣品中甲醛的提取(n=3)
從表2可以看出,超聲提取方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于5%,精密度好,每個樣品的提取時間10 min左右,是一種理想的實(shí)際食品樣品中甲醛的快速提取方法.
超聲提取食品中甲醛最佳提取條件為:食品樣品0.5 g,超聲功率為100 W,提取時間為10 min,提取溫度為65℃.超聲提取與蒸餾法提取的比較表明超聲提取的回收率和精密度優(yōu)于蒸餾法.利用超聲提取實(shí)際樣品中的甲醛,精密度好并且快速,是一種操作簡便、回收率高、精密度好的食品中甲醛快速提取方法.
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