王佳蕊 郝雅茹 李書(shū)國(guó)

(河北科技大學(xué)生工學(xué)院，石家莊 050018)

近年來(lái)BHA、BHT的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，二者存在一定的安全性隱患，過(guò)量添加對(duì)人體健康有害，人工合成抗氧化劑濫用也是食品安全問(wèn)題之一[1-2]。目前抗氧化劑的檢測(cè)方法有薄層層析法、比色法、氣相色譜法、液相色譜法、分光光度法等，各方法都需采用有機(jī)溶劑從樣品中將組分萃取分離出來(lái)，手續(xù)冗長(zhǎng)，步驟多，不但繁雜，而且造成組分損失多，對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響大[1]。

電分析技術(shù)具有高的選擇性和靈敏度、檢測(cè)快捷方便的特點(diǎn)，在復(fù)雜體系中檢測(cè)微量化合物、有毒有害物質(zhì)、生物性成分方面得到了應(yīng)用，而酚類(lèi)抗氧化劑都是電活性物質(zhì)，電分析技術(shù)在抗氧化劑定量分析和抗氧化活性評(píng)價(jià)方面應(yīng)用潛力巨大。國(guó)外學(xué)者對(duì)該法在抗氧化劑的定量分析進(jìn)行了研究，認(rèn)為是替代高效液相色譜法的重要方法。Agui等[3]利用微分脈沖伏安法同時(shí)測(cè)定脫水馬鈴薯片中的BHA和BHT的含量，二者在碳纖維微電極上的氧化峰電位差為300 mV；Fuente等[4]利用鎳酞菁修飾電極的催化作用測(cè)定油炸土豆片和玉米片中的TBHQ和BHA的含量，研究了聚吡咯修飾電極對(duì)TBHQ和BHA的電化學(xué)催化作用，確定了影響TBHQ和BHA氧化峰的主要因素，并應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析檢測(cè)，該法需要樣品粉碎、甲醇提取、離心分離等預(yù)處理步驟。Martin等[5]借助PLS法利用微分脈沖伏安法同時(shí)測(cè)定樣品中的BHA和PG；Diaz等[6]以酸性乙腈和水的混合物為介質(zhì)，利用線(xiàn)性伏安法和PLS法同時(shí)測(cè)定了調(diào)味粉樣品中BHA、PG、BHT的含量，但該法需要研磨、篩分、提取、過(guò)濾等預(yù)處理；Ni等[7]利用電分析方法輔以化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)同時(shí)測(cè)定食用油和調(diào)味粉中的BHA、BHT、PG和TBHQ，但需要用乙腈從食用油和調(diào)味粉中提取、分離抗氧化劑，并且4種抗氧化劑在其選擇的介質(zhì)和電極條件下，發(fā)生氧化峰重疊現(xiàn)象。

本實(shí)驗(yàn)旨在研究BHA、TBHQ及BHT 3種酚類(lèi)抗氧化劑的循環(huán)伏安性質(zhì)、電極反應(yīng)過(guò)程與機(jī)理，優(yōu)化電分析法測(cè)定3種抗氧化劑的分析實(shí)驗(yàn)條件，考查3種抗氧化劑的電分析信號(hào)之間相互干擾情況，驗(yàn)證電分析法測(cè)定油脂抗氧化劑的可靠性。

1 材料與方法

1.1 化學(xué)試劑與材料

叔丁基羥基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、特丁基對(duì)苯二酚(THBQ)、硫酸、無(wú)水乙醇、1，2-二氯乙烷、高氯酸鋰、乙酸：分析純；甲醇：色譜純；大豆油、花生油、菜子油、葵花子油、芝麻油：一級(jí)油。

1.2 儀器與設(shè)備

PAR 270電化學(xué)系統(tǒng)(EG & G M283型恒電位儀/恒電流儀、方正電腦及操作軟件M270電化學(xué)軟件)；三電極系統(tǒng)包括：玻碳圓盤(pán)電極為工作電極(直徑為3 mm)、鉑絲電極為對(duì)電極、Ag/AgCl電極為參比電極；電化學(xué)池：自制；SR8001型電子分析天平； LC-20A高效液相色譜儀[檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm，進(jìn)樣量為5 μL，流動(dòng)相為甲醇+乙酸-水(1∶99)，C18色譜柱(5 μm，150 mm×4.6 mm)]；JL-60DT型超聲波清洗機(jī)；QY-10型微量移液器。

1.3 方法

1.3.1 電極的處理

玻碳電極依次用1.0、 0.3、 0.05 μm的Alumina(Al2O3)粉研磨拋光，用超純水潤(rùn)濕，接著進(jìn)行超聲清洗處理，再用超純水和丙酮沖洗除去其表面吸附物質(zhì)，使成鏡面，然后在0.2 mol/L 的硫酸溶液中用循環(huán)伏安法掃描處理，掃描速度為50 mV/s，電壓范圍為-0.5～+1.5 V，持續(xù)掃描約10 min，得到穩(wěn)定的循環(huán)伏安圖后，取出用二次蒸餾水洗凈，室溫干燥后備用[8]。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)加入法

TBHQ、BHA、BHT的標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.166 g TBHQ、0.18 gBHA、0.22 gBHT標(biāo)準(zhǔn)品加入到100 mL的容量瓶，用無(wú)水乙醇溶解并稀釋到刻度，其濃度為1.0×10-2mol/L，避光貯存?zhèn)溆茫蝗?.40 mL的0.1 mol/L的硫酸乙醇溶液和1.0 mL的1.0 mol/L的高氯酸鋰乙醇溶液以及適量的TBHQ、BHA、BHT的乙醇溶液分別使其濃度達(dá)2.0×10-4mol/L，加入適量體積的1，2二氯乙烷到25 mL的容量瓶，使其達(dá)到25 %的比例，最后用乙醇稀釋至刻度要求。循環(huán)伏安圖在-0.6～1.2 V，20 mV/s的掃描速度下記錄；微分脈沖伏安圖在0.2～1.2 V，在10 mV/s的掃描速度下記錄。在空白樣和加入標(biāo)準(zhǔn)TBHQ、BHA、BHT溶液的樣品中，分別進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量并記錄其氧化峰電流響應(yīng)，計(jì)算其平均值做為T(mén)BHQ、BHA、BHT的氧化峰電流值。

為了得到3種抗氧化劑的線(xiàn)性校正曲線(xiàn)圖，分別在5×10-6～3.0×10-4mol/L 和1.5×10-5～3.0×10-4mol/L的濃度范圍內(nèi)準(zhǔn)備TBHQ、BHA和BHT的校正樣品集，然后利用微分脈沖伏安法測(cè)定每個(gè)樣品對(duì)應(yīng)的氧化峰電流，并分別作出其校正曲線(xiàn)。油樣的TBHQ、BHA、BHT的濃度根據(jù)TBHQ、BHA、BHT的濃度與其氧化峰電流的校正曲線(xiàn)來(lái)確定，然后根據(jù)油樣的量換算成油脂中的抗氧化劑含量。

1.3.3 HPLC法測(cè)定植物油中的抗氧化劑

準(zhǔn)確稱(chēng)取植物油樣品1.000 g加入到10 mL帶塞的離心管內(nèi)，加入甲醇5 mL混合均勻，以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心處理10～15 min，取上層溶液轉(zhuǎn)移至25 mL的帶塞比色管中，再加入5 mL的甲醇于植物油樣品中重復(fù)提取一次，合并上層溶液，在4 ℃條件靜置除去凝固脂肪，然后將上層溶液轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的濃縮瓶濃縮并用甲醇定容至10 mL，用0.45 μm微濾膜過(guò)濾，最后取樣進(jìn)行HPLC測(cè)定，每個(gè)樣品進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 電化學(xué)分析測(cè)定植物油樣品的抗氧化劑

在該方法中，商品植物油樣品無(wú)需任何預(yù)處理。稱(chēng)取1.0～2.0 g的植物油樣品置于25 mL的容量瓶,隨后加入0.40 mL的0.1 mol/L硫酸的乙醇溶液，1.0 mL的1.0 mol/L高氯酸鋰的乙醇溶液和5 mL的1，2二氯乙烷，然后用乙醇稀釋到最終刻度。混合溶液攪拌并用N2純化5 min。每個(gè)油樣做3次平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算其平均值作為最后測(cè)定的結(jié)果。除特別說(shuō)明，所有實(shí)驗(yàn)均在(25±0.5) ℃下進(jìn)行，同時(shí)都在氮?dú)夥諊逻M(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 TBHQ、BHA和BHT的伏安性質(zhì)與電極反應(yīng)過(guò)程

為了研究TBHQ、BHA和BHT的電化學(xué)性質(zhì)，分別在-0.6～1.2 V的掃描電位范圍，記錄了150 μmol/LTBHQ、150 μmol/LBHA和180 μmol/LBHT在玻碳電極上的循環(huán)伏安圖如圖1所示，其中的支持電解質(zhì)為含0.06 mol/L的LiClO4和2.0 mmol/L的硫酸溶液的乙醇與1，2二氯乙烷混合溶液。三者的循環(huán)伏安圖表明，TBHQ的氧化峰電位為590 mV，BHA的氧化峰電位為710 mV，BHT的氧化峰電位為1 050 mV，而三者只有一個(gè)還原峰，其峰電位值為-90 mV，這說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)條件下，3種抗氧化劑的電化學(xué)性質(zhì)是不可逆的；不同電位掃描速度下的循環(huán)伏安圖表明，三者的氧化峰電流值隨著掃描速度平方根的增加而增大，該現(xiàn)象說(shuō)明3種抗氧化劑的電化學(xué)氧化過(guò)程屬于典型的擴(kuò)散控制過(guò)程；隨著掃描速度的增加，氧化峰電位正移，抗氧化劑濃度增加也會(huì)使氧化峰電位正移?？寡趸镔|(zhì)的氧化峰電位值取決于該化合物的氧化還原性質(zhì)，反映提供電子給工作電極的能力和該物質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)活化能，氧化峰電位值與其抗氧化活性呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，因此根據(jù)圖1可知，TBHQ的抗氧化活性最高，其次是BHA，而B(niǎo)HT最低，這與其分子結(jié)構(gòu)及酚羥基的數(shù)量有關(guān)，與其他文獻(xiàn)研究結(jié)果一致。

注：掃描速度為20 mV/s。圖1 BHQ、BHA和BHT在玻碳電極上的循環(huán)伏安圖

2.2電分析法測(cè)定抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT的條件優(yōu)化

2.2.1 溶劑的選擇

TBHQ、BHA和BHT屬于脂溶性抗氧化劑，只能溶解于純的有機(jī)溶劑如乙醇、甲醇、乙腈及其混合物。酸性乙腈-水和高氯酸-甲醇(1.0%)混合溶劑都被應(yīng)用于測(cè)定食品中3種或4種抗氧化劑，但在這兩種情況下，都要涉及食品樣品的粉碎、溶解、分離、抗氧化劑的提取等預(yù)處理，并且所得到的混合物循環(huán)伏安圖出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，對(duì)分析造成不利影響。在本研究中，選擇合適的介質(zhì)對(duì)電分析法測(cè)定3種抗氧化劑十分重要，要求其滿(mǎn)足以下條件：1)能夠溶解適量植物油樣品及其中的抗氧化劑，以獲得均一的溶液；2)所用溶劑要有好的介電特性；3)能夠溶解所選的支持電介質(zhì)以獲得導(dǎo)電性好的溶液，以降低遷移電流對(duì)電化學(xué)反應(yīng)的法拉第電流的影響和干擾。因此，本實(shí)驗(yàn)分別選擇了乙醇-1，2二氯乙烷混合溶劑和乙腈溶液，電解質(zhì)均為L(zhǎng)iClO4以提高分析溶液的導(dǎo)電性，記錄其微分脈沖伏安圖如圖2所示。結(jié)果表明，乙腈作為溶劑時(shí)，加入油樣產(chǎn)生分層現(xiàn)象，同時(shí)其微分脈沖伏安圖中的TBHQ和BHA的氧化波峰發(fā)生重疊，而乙醇-1，2二氯乙烷混合物作為溶劑時(shí)，不但能較好地溶解0.5～1.5 g的油樣，而且其微分脈沖伏安圖的3個(gè)氧化峰峰形好，電位差較大，所以選擇乙醇-1，2二氯乙烷混合物作為適宜溶劑。為了確定乙醇和1，2二氯乙烷的最佳比例，分別對(duì)不同比例的乙醇-1，2二氯乙烷溶劑(加入1.5 g油樣)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，當(dāng)混合溶劑中1，2二氯乙烷的比例低于25%時(shí)，加有油樣的混合溶劑就會(huì)變混或出現(xiàn)絮狀沉淀，所以選擇乙醇-1，2二氯乙烷混合物作為適宜溶劑，最佳比例為3∶1。

注：1為0.06 mol/L LiClO4的乙醇-1，2二氯乙烷溶液，pH 3.0；2為0.1 mol/L LiClO4的乙腈溶液，均加入1.0 g的油樣。圖2 TBHQ、BHA和BHT在不同介質(zhì)中的微分脈沖伏安圖

2.2.2 溶液pH值對(duì)抗氧化劑伏安性質(zhì)的影響

利用微分脈沖技術(shù)研究溶液的pH對(duì)抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT的電化學(xué)響應(yīng)的影響，所選pH范圍為2.0～7.0，電位掃描速度為10 mV/s。以BHA為例，其微分脈沖伏安圖表現(xiàn)出了一個(gè)峰形良好的氧化峰。峰電位隨著溶液的pH值增加而下降，當(dāng)溶液pH值從7.0到2.0，BHA的氧化峰電流逐漸增加到最大，然后基本保持不變。pH值對(duì)TBHQ和BHT的伏安性質(zhì)的影響與此情況類(lèi)似。本實(shí)驗(yàn)選擇溶液pH 2.0為最佳值，用于進(jìn)一步研究。

注：1～5分別表示pH 7.0、pH 5.0、pH 4.0、pH 3.0、pH 2.0，掃描速度為10 mVs-1，脈沖幅值為 25 mV。圖3 分析底液pH對(duì)BHA氧化峰電流和峰電位的影響

2.2.3 支持電解質(zhì)濃度對(duì)抗氧化劑伏安性質(zhì)的影響

分析溶液中加入支持電解質(zhì)有利于提高其導(dǎo)電性能，減小遷移電流，從而有利于電化學(xué)氧化響應(yīng)電流的測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)分別研究了LiCl和LiClO4對(duì)抗氧化劑的伏安性質(zhì)的影響，抗氧化劑BHA在LiClO4溶液的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)明顯高于同濃度的LiCl的信號(hào)，所以本實(shí)驗(yàn)選擇LiClO4作為支持電解質(zhì)。為了確定LiClO4的適宜濃度，利用微分脈沖伏安圖研究了BHA在不同濃度(0.02～0.08 mol/L)LiClO4的伏安性質(zhì)。如圖4所示，BHA的微分脈沖伏安圖在所研究的電位范圍內(nèi)，表現(xiàn)出一個(gè)峰形良好的氧化峰，峰電流隨著支持電解質(zhì)濃度的增加，BHA的氧化峰電流顯著增大，這主要?dú)w因于溶液的導(dǎo)電性能的提高，此外背景電流有所下降。BHA的氧化峰電位略微向負(fù)電位方向移動(dòng)。TBHQ和BHT的伏安性質(zhì)對(duì)支持電解質(zhì)濃度變化的響應(yīng)與BHA類(lèi)似，在其后的實(shí)驗(yàn)研究中選擇0.08 mol/L LiClO4。

注：1～4分別表示0.02、0.04、0.06、0.08 mol/L LiClO4，pH 7.0，電位掃描速度為10 mV/s，脈沖幅度為25 mV。圖4 BHA在不同支持電解質(zhì)濃度的溶液中的微分脈沖伏安圖

2.2.4 電分析儀器參數(shù)對(duì)抗氧化劑伏安性質(zhì)的影響

微分脈沖伏安技術(shù)由于其能有效地降低背景電流，可以提高電流測(cè)量的精確度和靈敏度，因此選擇微分脈沖技術(shù)進(jìn)行TBHQ、BHA和BHT的分析，TBHQ、BHA和BHT的微分脈沖伏安圖如圖5所示，它們的氧化峰電流隨著脈沖幅度的增加而顯著增加，在低電位掃描速度和較大的脈沖幅度時(shí)，其伏安圖的峰形變得更尖銳、更窄、更陡，因此為了降低TBHQ、BHA和BHT之間的氧化波峰之間的重疊程度，擴(kuò)大其電位差，以獲得高的靈敏度，選擇50 mV為最佳脈沖幅度。綜合考慮測(cè)試分析速度和峰形兩種因素，選擇10mV/s為適宜電位掃描速度。

綜合考慮，確定乙醇-1，2二氯乙烷(3∶1)，支持電解質(zhì)為0.08 mol/L LiClO4，溶液的pH為2.0，電位掃描速度為10 mV/s，脈沖幅度為50 mV為最佳的電分析參數(shù)，在此條件下分析3種抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT，可以獲得3個(gè)形狀良好、電位差較大的3個(gè)氧化波峰，從而獲得較高的靈敏度。

注：1表示掃描速度10 mV/s，脈沖幅度 25 mV；2表示掃描速度5 mV/s，脈沖幅度50 mV。圖5 不同電分析儀器參數(shù)時(shí)TBHQ、BHA和BHT的微分脈沖伏安圖

2.3抗氧化劑的氧化峰電流響應(yīng)與其濃度之間的關(guān)系

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法，分別制備TBHQ、BHA和BHT的不同濃度的油樣(同一濃度的油樣做3次平行實(shí)驗(yàn))。在選定的溶液和實(shí)驗(yàn)條件下即電位掃描速度為10 mV/s和脈沖幅度為50 mV，分別記錄TBHQ、BHA和BHT在玻碳電極上的微分脈沖伏安圖，并測(cè)量其氧化峰電流的值，每個(gè)峰電流平行測(cè)定3次并記錄，計(jì)算3次測(cè)量結(jié)果的平均值，以其作為該抗氧化劑的峰電流響應(yīng)。根據(jù)每一種抗氧化劑的氧化峰電流響應(yīng)值對(duì)應(yīng)其濃度做圖，得到其線(xiàn)性校正模型和統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示，利用單因素回歸分析法分析。

表1 3種抗氧化劑的氧化峰電流與其濃度之間的校正曲線(xiàn)

注：y表示峰電流/μA ;x表示摩爾濃度/μmol/L。

2.4 3種抗氧化劑之間電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)的相互干擾的情況

TBHQ、BHA和BHT混合物的循環(huán)伏安圖和微分脈沖伏安圖都表現(xiàn)出了3個(gè)形狀良好的氧化波峰，在TBHQ氧化波峰的后半部分與BHA氧化波峰的前半部分發(fā)生小部分重疊，三者的氧化峰電位差也大于等于100 mV，一般來(lái)說(shuō)，可以獲得各自獨(dú)立的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)，但由于3種抗氧化劑具有相似的結(jié)構(gòu)，同時(shí)相互之間具有抗氧化增效作用，在定量分析時(shí)，需要考慮相互之間的干擾情況。

進(jìn)一步考查3種抗氧化劑之間的干擾程度，分別記錄了同濃度的TBHQ、TBHQ和BHA混合物、TBHQ、BHA和BHT混合物的微分脈沖伏安圖如圖6所示。根據(jù)圖6中的3個(gè)伏安圖可以看出，溶液中加入等濃度的BHA會(huì)引起TBHQ的氧化峰電流響應(yīng)的增加(增加約10%)，而再加入等濃度的BHT時(shí)，TBHQ的氧化峰電流響應(yīng)基本保持不變，BHA的氧化峰電流略有下降，這是由于在氧化過(guò)程中，TBHQ與BHA、BHA與BHT的相互作用的結(jié)果；圖6中還可以看出BHA及BHT的加入對(duì)TBHQ的氧化峰電位影響不明顯，TBHQ與BHA、BHA與BHT的氧化峰電流之間產(chǎn)生相互干擾?；瘜W(xué)計(jì)量法能夠有效地減少或消除分析物之間的相互作用的影響，所以利用電分析技術(shù)和化學(xué)計(jì)量技術(shù)可以測(cè)定3種或多種抗氧化劑混合物中的每一種抗氧化劑。

注：1～3分別表示120 μmol/L TBHQ、120 μmol/L TBHQ+60 μmol/L BHA、120 μmol/L TBHQ+60 μmol/L BHA+130 μmol/L BHT，電位掃描速度為10 mV/s，脈沖幅度為50 mV。圖6 微分脈沖伏安圖

2.5電分析法結(jié)合化學(xué)計(jì)量技術(shù)預(yù)測(cè)混合樣品中的抗氧化劑

偏最小二乘回歸(PLS)是對(duì)一般最小二乘回歸的擴(kuò)展，是集多因變量對(duì)多自變量的回歸建模以及主成分分析為一體的多元數(shù)據(jù)分析方法，同時(shí)對(duì)響應(yīng)測(cè)量矩陣A和濃度矩陣C進(jìn)行主成分分解，提取主因子，并對(duì)主因子進(jìn)行回歸，進(jìn)一步提高了方法的可靠性。與其他方法相比，具有簡(jiǎn)單穩(wěn)健、計(jì)算量小、預(yù)測(cè)精度高、所構(gòu)造的潛變量較確定、易于定性解釋等優(yōu)點(diǎn)。己成為化學(xué)計(jì)量學(xué)中最受推崇的多變量校正方法之一。

2.5.1 校正模型的建立

為了利用電分析法對(duì)食用油樣品中的抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，首先建立化學(xué)計(jì)量學(xué)數(shù)學(xué)模型，然后用所建立的模型對(duì)樣品濃度進(jìn)行預(yù)報(bào)。本實(shí)驗(yàn)按L9(34)正交設(shè)計(jì)，分別配制9個(gè)不同濃度配比的3種抗氧化劑的校正組標(biāo)準(zhǔn)混合溶液和5個(gè)3種抗氧化劑預(yù)測(cè)組標(biāo)準(zhǔn)混合溶液(每個(gè)濃度配比的試樣配制3個(gè))。其濃度如表2和表3所示。利用微分脈沖法依次記錄每個(gè)樣品的3個(gè)氧化峰電流值，每個(gè)樣品分別測(cè)量3次，取其平均值作為該樣品的各對(duì)應(yīng)抗氧化劑的電流響應(yīng)值，所測(cè)得數(shù)據(jù)用偏最小二乘法(PLS)建立數(shù)學(xué)模型[7]。

表2 TBHQ、BHA和BHT的校正組的濃度組成

2.5.2 混合模擬試樣PLS法預(yù)測(cè)分析結(jié)果

用PLS法數(shù)學(xué)模型對(duì)5組濃度配比不同的3種抗氧化劑的模擬試樣的各抗氧化劑濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)，濃度預(yù)測(cè)值、每種抗氧化劑相對(duì)預(yù)測(cè)誤差(RPEs)、總的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差(RPET)及平均回收率等列于表3和表4。由表可以看出電分析法結(jié)合PLS法對(duì)不同濃度配比的不同模擬試樣的抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT的預(yù)測(cè)回收率分別為102.6%、101.7%、100.6%，其相對(duì)預(yù)測(cè)誤差為2.39%、1.67%和1.56%，預(yù)測(cè)結(jié)果較好。

表4 PLS法預(yù)測(cè)模擬混合試樣的3種抗氧化劑的回收率、

2.6電分析法結(jié)合PLS法測(cè)定實(shí)際植物油樣品中的抗氧化劑

利用電分析法結(jié)合PLS技術(shù)和HPLC法同時(shí)測(cè)定了5種植物油：大豆油、花生油、菜子油、葵花子油和小麥胚芽油的抗氧化劑，2種方法的測(cè)定結(jié)果基本一致，如表5所示。2種或3種抗氧化劑組合如TBHQ-BHA或TBHQ-BHT添加入到植物油中，利用其抗氧化增效作用，提高油脂的氧化穩(wěn)定性，而TBHQ是目前最常用的油脂合成抗氧化劑，在小麥胚芽油樣品中沒(méi)有檢測(cè)到合成抗氧化劑，這可能是因?yàn)樾←溑哐坑椭刑烊豢寡趸瘎?生育酚含量比較高，其穩(wěn)定比較好。在所測(cè)定的植物油樣品中，回收率大約在94%～104.1%，這些結(jié)果表明該法在同時(shí)測(cè)定植物油中3種抗氧化劑方面是可行的，而且該法無(wú)需提取、分離及清洗等油樣預(yù)處理程序，是非常有應(yīng)用潛力的方法。

表5 電分析法與PLS法聯(lián)用及HPLC法測(cè)定植物油樣品中的食品抗氧化劑

3 結(jié)論

3.1 抗氧化劑TBHQ、BHA和BHT的電極過(guò)程屬于典型的擴(kuò)散控制過(guò)程，并且是不可逆的，3種抗氧化劑混合物的循環(huán)伏安圖表明，TBHQ的氧化峰電位最低，其次是BHA，BHT的氧化峰電位最高，而氧化峰電位的高低表明了其提供給電極電子的能力，與抗氧化活性呈負(fù)相關(guān)，所以3種抗氧化劑的抗氧化活性依次為T(mén)BHQ、BHA和BHT。

3.2 確定了電分析法測(cè)定植物油抗氧化劑的最佳分析實(shí)驗(yàn)條件：乙醇-1，2二氯乙烷(3∶1)為溶劑，0.08 mol/L的LiClO4為支持電解質(zhì)，溶液的pH值為2.0，微分脈沖伏安技術(shù)用于測(cè)定其氧化峰電流響應(yīng)，其參數(shù)為：電位掃描速度為10 mV/s，脈沖幅度為50 mV。在此條件下確定了各抗氧化劑的氧化峰電流與其濃度之間的回歸數(shù)學(xué)模型、線(xiàn)性檢測(cè)范圍、最低檢測(cè)限等。

3.3 研究了TBHQ、BHA和BHT 3種抗氧化劑之間的相互干擾情況，BHA的加入會(huì)增加TBHQ的電流響應(yīng)，增加量約10%，添加BHT對(duì)TBHQ的電流響應(yīng)無(wú)影響，而對(duì)BHA的電流響應(yīng)有一定影響，BHA和BHT的加入使TBHQ的氧化峰電位略微負(fù)移。

3.4 研究電分析法結(jié)合PLS法測(cè)定模擬試樣中的抗氧化劑，其預(yù)測(cè)濃度、檢測(cè)回收率和相對(duì)偏差結(jié)果，與HPLC法測(cè)定結(jié)果一致，效果較好，該法可有效消除了3種抗氧化劑之間的相互干擾，而且該法無(wú)需油樣的提取、分離和清洗等預(yù)處理程序，可以作為高效液相色譜法的重要替代方法。