劉曉玲
(黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院,黑龍江哈爾濱150050)
分析測(cè)試
離子色譜-抑制型電導(dǎo)分析蜂蜜中有機(jī)酸
劉曉玲
(黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院,黑龍江哈爾濱150050)
建立了梯度離子色譜-抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器分析蜂蜜中有機(jī)酸含量的方法。采用CarboPac AS11分離柱對(duì)分離條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定柱溫為30℃、淋洗液為梯度洗脫的KOH溶液,抑制器電流為45mA。在1~10.0mg·L-1范圍內(nèi)各有機(jī)酸呈良好線性,回收率、檢出限、精密度均滿足要求。檢測(cè)了各種蜂蜜中的有機(jī)酸含量,效果良好。
離子色譜;抑制型電導(dǎo);蜂蜜;有機(jī)酸
蜂蜜是一種轉(zhuǎn)化糖,即葡萄糖和果糖的混合物,并含有少量蔗糖、花粉、脂肪類化合物、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)及微量的無(wú)機(jī)鹽和維生素,是一種傳統(tǒng)的天然保健食品,營(yíng)養(yǎng)十分豐富。有機(jī)酸作為蜂蜜中活性成分之一不僅構(gòu)成蜂蜜的風(fēng)味成分而且可以使蜂蜜保持較低的酸環(huán)境抑制微生物的繁殖。目前,有機(jī)酸的分析最常用的是反相高效液相色譜法,但該方法檢出限低,對(duì)于部分含量低的有機(jī)酸無(wú)法檢測(cè)到,是由于小分子有機(jī)酸在液相中的保留值相對(duì)較小,而采用的流動(dòng)相極性較大可能導(dǎo)致目標(biāo)分析物電離,出現(xiàn)峰分裂現(xiàn)象。另一種方法是毛細(xì)管電泳法,采用若干種不同應(yīng)用模式作用于糖蜜酒精廢液中的有機(jī)酸,從而達(dá)到檢測(cè)的目的,但該方法尚存在檢測(cè)靈敏度低、儀器需聯(lián)用等問(wèn)題,且實(shí)際操作繁雜,故在應(yīng)用上受到一定的限制。本文采用的離子色譜法不僅能同時(shí)分離多種有機(jī)酸,而且靈敏度高,樣品處理操作簡(jiǎn)單,用已建立的方法分析蜂蜜中有機(jī)酸效果令人滿意。
1.1 儀器與試劑
DIONEX ICS3000離子色譜儀(配抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器,美國(guó)戴安公司);KQ-100B型超聲儀(昆山市超聲儀器有限公司);Direct Q超純水儀(MILLIPORE公司);離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠);C18固相萃取柱(菲羅門公司,活化方法為:依次加入10ml甲醇,10ml水活化)。
甲酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、檸檬酸、磷酸(純度要求≥99.0%);KOH淋洗液罐(美國(guó)戴安公司提供)。
1.2 色譜條件
色譜柱:分離柱CarboPacAS11(4mm×250mm),保護(hù)柱AG11(4mm×50mm);
淋洗條件:梯度洗脫條件見表1;
淋洗液流度1.0mL·min-1;
柱溫:30±2℃;
檢測(cè)器條件:抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器,檢測(cè)電流為45mA;
進(jìn)樣量:25μL。
表1 淋洗液梯度洗脫條件Tab.1Conditions of gradient elution
1.3 標(biāo)準(zhǔn)使用溶液配制
儲(chǔ)備液的配制:將甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、磷酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱取0.1000g于100mL容量瓶中用超純水定容,該儲(chǔ)備液濃度為1000mg·L-1。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:將甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、磷酸儲(chǔ)備液用超純水稀釋成10mg·L-1的中間標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別移取0.0,1.0,2.0,5.0,10.0mL于10mL容量瓶中用超純水定容,配成標(biāo)準(zhǔn)工作系列溶液。
1.4 樣品處理
1.4.1 樣品的提取稱取0.5000g混合均勻的蜂蜜樣品于50mL容量瓶中,加入30mL超純水,振蕩混勻,于超聲波中超聲提取10min,取出用超純水定容,分取30mL于50mL離心管中,以5000r·min-1轉(zhuǎn)速下離心5min,上清液待凈化。
1.4.2 凈化將待凈化液注入已活化好的C18固相萃取柱中,棄去前5mL溶液,收集約8ml凈化后的溶液,過(guò)0.22μm濾膜,密封待測(cè)。
2.1 色譜柱的選擇
甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、磷酸在AS11、AS16、AS19分離柱上都可得到分離,在AS11分離柱上,所得到的峰型尖銳,對(duì)稱,而且同濃度響應(yīng)值較高,對(duì)比后選擇AS11為本實(shí)驗(yàn)的分離色譜柱。
2.2 分離條件的優(yōu)化
2.2.1 淋洗液濃度的確定實(shí)驗(yàn)采用AS11作為分離柱,分別用濃度為1、5、10、15 mmol的4種KOH淋洗液對(duì)甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、磷酸分離進(jìn)行了條件實(shí)驗(yàn)。6種有機(jī)酸在1mmol KOH淋洗條件下均有良好的分離度,但分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng)超過(guò)1小時(shí);在5、10mmol KOH淋洗條件下琥珀酸、檸檬酸、磷酸有分離,但其余3種有機(jī)酸無(wú)分離;在15mmol KOH淋洗條件下6中有機(jī)酸無(wú)良好分離,且峰形不對(duì)稱。故采用梯度洗脫條件見表1,6種有機(jī)酸不但有良好的分離,而且峰形對(duì)稱尖銳。
2.2.2 柱溫的影響在25、30、35℃不同柱溫下梯度KOH淋洗6中有機(jī)酸均獲得良好分離。3個(gè)溫度下的分析時(shí)間相近,本文選定30℃為柱溫。
2.2.3 6種有機(jī)酸的分離譜圖色譜條件:選擇梯度KOH淋洗、在柱溫30℃下,6種有機(jī)酸的保留時(shí)間分別為乙酸7.8、乳酸8.4、甲酸10.7、琥珀酸28.7、檸檬酸38.0、磷酸41.7min,離子色譜圖見圖1。
圖1 10mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液的有機(jī)酸的離子色譜圖Fig.1Ionic chromatography of 10mg·L-1organic acid standard solution
圖1表示6種有機(jī)酸濃度均為10mg·L-1時(shí)的分離色譜圖??梢钥闯觯?種有機(jī)酸都得到良好的分離,乙酸和乳酸分離度略小于1.5,但可以達(dá)到定性定量的條件。
2.3 方法學(xué)評(píng)價(jià)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)得到的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、相關(guān)系數(shù)和方法檢出限利用各目標(biāo)有機(jī)酸的峰面積A對(duì)相應(yīng)濃度C作圖,繪制各目標(biāo)有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,以S/N=3計(jì)算儀器的檢出限,并依據(jù)樣品前處理過(guò)程計(jì)算方法的檢出限。線性方程、相關(guān)系數(shù)、儀器最小檢測(cè)濃度及方法檢出限的結(jié)果見表2。
表2是蜂蜜中6種有機(jī)酸的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限的相關(guān)數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)表中可以看出6種有機(jī)酸均有良好的線性關(guān)系,檢出限均可以達(dá)到幾個(gè)mg·kg-1滿足檢測(cè)要求。
2.3.2 方法精密度和回收率取樣品1#、2#,制備兩種加標(biāo)水平的樣品,以實(shí)測(cè)值扣除本底值再與添加量進(jìn)行比較,考察了方法的回收率;每個(gè)加標(biāo)水平的樣品按上述方法重復(fù)測(cè)定6次以考察方法的重復(fù)性,結(jié)果見表3。
由表3可以看出,蜂蜜中6種有機(jī)酸回收率范圍是90%~103%,精密度在0.15%~0.84%。
表2 方法線性、相關(guān)系數(shù)和方法檢出限Tab.2The linear,correlation coefficient and detection limit
表3 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果及精密度(n=6)Tab.3Recovery and precision(n=6)
根據(jù)建立的方法,對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試,樣品典型色譜圖見圖2。
圖2 樣品中有機(jī)酸的離子色譜圖Fig.2Ionic chromatography of organic acid in sample
從圖2可以看出,樣品中的6種有機(jī)酸能得到很好的分離,目標(biāo)峰附近干擾小,能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定性定量。
利用建立的樣品前處理方法和儀器分析條件對(duì)市售10種不同蜂蜜進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見表4。
表4 蜂蜜樣品中6種有機(jī)酸的檢測(cè)結(jié)果Tab.4Test result of six organic acid in honey
從表4中可以看出,在實(shí)際樣品檢測(cè)過(guò)程中,乳酸和磷酸均沒檢出,而其他四種有機(jī)酸均有不同程度的檢出,普遍含量較高的為琥珀酸和檸檬酸,含量較低的有乙酸和甲酸??梢姳疚慕⒌姆椒梢杂行У臋z出蜂蜜樣品中的有機(jī)酸。
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Determination of organic acids in honey by usingIon chromatography with conductometric detector
LIU Xiao-ling
(Academy of Quality Inspection and Research in Heilongjiang Province,Harbin 150050,China)
The ion chromatography method was developed for the determination of organic acids in honey with conductometric detector.The separation was carried out on CarboPac AS11 column using diluted KOH solution,the column temperature under 30℃,and suppressor electic current 45mA.The linear ranges of organic acids were 1 to 10.0mg·L-1,and spike recoveries rates the detection limits and the RSDs were meet determination requirements. This method is applicable to the determination of organic acids in honey.
ion chromatography;conductometric detection;honey;organic acids
O657.11
A
1002-1124(2014)09-0020-03
2014-06-04
劉曉玲(1981-),女,黑龍江省哈爾濱,工程師,2007年畢業(yè)于東北農(nóng)業(yè)大學(xué),碩士研究生,主要從事色譜儀器研究工作。