徐申鋒 吳好 付瑞
摘要 ? ?本文建立了一種簡(jiǎn)便、快捷地測(cè)定咸鴨蛋中甲醇、乙醇的氣相色譜方法。用乙腈提取咸鴨蛋中的甲醇和乙醇,用安捷倫HP-INNOWAX色譜柱(60 m×0.32 mm,0.25 μm)分離,用氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)。結(jié)果表明,甲醇和乙醇2種成分在5~500 μg/mL范圍內(nèi)線性顯著,檢測(cè)限分別為2.0、1.6 μg/g。甲醇回收率在94.88%~97.51%之間,乙醇回收率在97.03%~98.03%%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%。該方法可行性較強(qiáng)、靈敏度較好、操作簡(jiǎn)便、適用范圍廣,對(duì)試驗(yàn)基本設(shè)備的要求簡(jiǎn)單,可用于市售咸鴨蛋中甲醇、乙醇含量的檢測(cè)。
關(guān)鍵詞 ? ?咸鴨蛋;甲醇;乙醇;氣相色譜法
中圖分類號(hào) ? ?O657.7+.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2020)04-0217-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
Abstract ? ?A gas chromatography method for the determination of methanol and ethanol in salted duck eggs was established in this paper.Methanol and ethanol in salted duck eggs were extracted with acetonitrile,separated on an Agilent HP-INNOWAX column(60 m×0.32 mm,0.25 μm),and detected by a hydrogen flame ionization detector.The results showed that the methanol and ethanol were linearly significant in the range of 5-500 μg/mL,and the detection limits were 2.0 and 1.6 μg/g,respectively.The methanol recovery rate was 94.88%-97.51%,the ethanol recovery rate was 97.03%-98.03%,and the relative standard deviation was less than 5%.This method has strong feasibility,good sensitivity,simple operation,wide application range,and simple requirements for the basic equipment of the experiment.It can be used to detect the methanol and ethanol content in salted duck eggs on the market.
Key words ? ?salted duck egg;methanol;ethanol;gas chromatography
咸鴨蛋是一種色、香、味俱全的風(fēng)味獨(dú)特的膳食佳品,在全國(guó)各地均有生產(chǎn),在其他地區(qū)如北美也占有一定市場(chǎng)[1]。其營(yíng)養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、卵磷脂、維生素和礦物質(zhì)等。咸鴨蛋在腌制的過程中,鹽分侵入蛋內(nèi),蛋白質(zhì)因發(fā)生鹽析作用而變性凝固,將油脂從蛋白質(zhì)組織中分離,煮熟后可以看到明顯的出油現(xiàn)象[2]。利用磁共振成像技術(shù)可以清晰觀察到腌制過程中的蛋黃凝膠化和蛋清脂類釋放[3]。鴨蛋出油率高低是消費(fèi)者評(píng)價(jià)咸鴨蛋品質(zhì)的重要指標(biāo),相關(guān)的研究論文也多把出油率作為咸鴨蛋品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]。
傳統(tǒng)的咸鴨蛋腌制常采用自然滲透法,將新鮮鴨蛋洗凈、晾干后在壇罐中腌制,或采用精鹽泥包裹、濃鹽水浸泡,一般密封后需放置30~45 d。為了提高出油率,需延長(zhǎng)腌制時(shí)間或提高食鹽用量。然而腌制時(shí)間過長(zhǎng)易造成蛋白部分含鹽量過高、蛋黃發(fā)灰,影響咸鴨蛋品質(zhì),同時(shí)隨著腌制時(shí)間和鹽濃度的增加,生、熟蛋清和蛋黃的含水量、彈性均呈下降趨勢(shì),影響口感[5-6]。因此,有大量研究通過物理、化學(xué)等方法,縮短腌制時(shí)間,加速成熟。如采用超聲波腌制、對(duì)蛋殼表面進(jìn)行酸處理、酸堿結(jié)合處理、在腌制劑中添加酒精等技術(shù)[7-9]。這些方法可以將腌制時(shí)間縮短,且增大咸鴨蛋出油率。其中,在腌制劑中添加食用酒精或白酒是最常用的方法,民間腌制咸鴨蛋也多采用此工藝,近年來(lái)申請(qǐng)的咸鴨蛋腌制類發(fā)明專利也多采用此種方法[10]。
然而,酒精中通常含有一定量的甲醇,被人體攝入后代謝為甲醛、甲酸,有很強(qiáng)的毒性,尤其對(duì)視神經(jīng)損害嚴(yán)重,急性或慢性攝入過量的甲醇均會(huì)對(duì)視覺系統(tǒng)造成較大損傷[11-12]。甲醇在鴨蛋蛋白中的擴(kuò)散速度大于乙醇,因而酒精中的微量甲醇極易在鹽鴨蛋中富集。此外,可能存在一些不法商家使用工業(yè)酒精加工咸鴨蛋,產(chǎn)品中的甲醇含量將會(huì)更高。目前,針對(duì)咸鴨蛋中甲醇?xì)埩舻难芯枯^少,質(zhì)控重點(diǎn)仍在膽固醇含量及色素殘留等方面[13-15]。因此,有必要建立咸鴨蛋中甲醇和乙醇?xì)埩舻臋z測(cè)方法,以用于咸鴨蛋質(zhì)量控制。甲醇和乙醇測(cè)定方法主要有比色法[16]、近紅外光譜法[17]、激光拉曼光譜法[18]、氣相色譜法[19]等。對(duì)于食品中殘留的痕量甲醇進(jìn)行檢測(cè),氣相色譜法最常用[20-21]。本研究采用乙腈提取咸鴨蛋中的甲醇和乙醇,進(jìn)行氣相色譜分離,建立咸鴨蛋中甲醇和乙醇快速測(cè)定方法,并用于市售咸鴨蛋樣品的檢測(cè)。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?試驗(yàn)材料
樣品:6種不同品牌不同地區(qū)的咸鴨蛋,產(chǎn)自高郵、廣西、遵義,購(gòu)自當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)及網(wǎng)上商城。
儀器:氣相色譜儀(Agilent 7890B,美國(guó)安捷倫科技有限公司),配氫火焰離子化檢測(cè)器(FID);分析天平(ME104,梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司);無(wú)菌均質(zhì)器(Scientz-IIL,寧波新芝生物科技股份有限公司);高速離心機(jī)(3-18N,湖南恒諾儀器設(shè)備有限公司);渦旋振蕩器(VORTEX-5,江蘇海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
試劑:甲醇(色譜純)、乙醇(色譜純)、乙腈(色譜純)、乙酸乙酯(分析純)、丙酮(分析純)、環(huán)己烷(≥99%)、異辛烷(>99%)、正己烷(>99%),均購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 ? ?試驗(yàn)方法
1.2.1 ? ?標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。分別移取6.25 mL甲醇和6.25 mL乙醇溶液置于1 000 mL容量瓶中,加乙腈定容配成濃度為5 mg/mL的甲醇、乙醇標(biāo)準(zhǔn)混合液,待用。準(zhǔn)確移取一定體積的上述混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用乙腈稀釋,配成500.0、250.0、100.0、50.0、25.0、10.0、5.0 mg/L甲醇、乙醇標(biāo)準(zhǔn)混合溶液。
1.2.2 ? ?樣品前處理。咸鴨蛋去殼后在均質(zhì)器上混合均勻,準(zhǔn)確稱取10 g置于50 mL離心管中。加入20 mL乙腈,在渦旋振蕩器充分振蕩1 min,靜置5 min,6 000 r/min離心5 min,取上清液過濾后進(jìn)樣檢測(cè)。
1.3 ? ?色譜條件
Agilent HP-INNOWAX色譜柱(0.32 mm×60 m,膜厚0.25 μm);升溫程序如下:初始柱溫40 ℃,保持8 min;8~12 min,以5 ℃/min升至60 ℃;12.0~20.5 min,以20 ℃/min升溫至230 ℃,保持2 min。進(jìn)樣口溫度為230 ℃;檢測(cè)器溫度為250 ℃;載氣為高純氮?dú)?,流量?.0 mL/min;進(jìn)樣口分流比:50∶1;進(jìn)樣體積:1.0 μL。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?甲醇及乙醇提取條件的優(yōu)化
分別采用乙酸乙酯、丙酮、乙腈、正己烷作為提取溶劑進(jìn)行提取效率的比較,其中乙酸乙酯和正己烷的提取效率較差,回收率約25%,丙酮和乙腈均可有效提取甲醇,回收率>90%,然而丙酮中通常有甲醇?xì)埩?,難以找到不含甲醇的空白溶劑,因而選取乙腈作為提取溶劑。
采用渦旋振蕩的方式進(jìn)行提取,分別充分振蕩1、2、3、5、10 min,然后再分別靜置5 min,離心后取上清液過濾上機(jī)分析。結(jié)果表明,不同的提取時(shí)間對(duì)回收率無(wú)顯著影響,1 min的提取時(shí)間已經(jīng)可以將甲醇和乙醇充分提取。因此,提取時(shí)間選擇1 min。由于咸鴨蛋脂肪含量較高,在提取過程中易混入一定量的油脂。分別在2 mL乙腈提取液中加入0.5 mL正己烷、異辛烷、環(huán)己烷,考察其除脂效果。3種有機(jī)溶劑均可有效去除油脂層中的油脂,但同時(shí)均顯著降低甲醇和乙醇的回收率。因此,選擇不添加除脂溶劑,在離心后采用注射器吸取乙腈層進(jìn)樣分析。
2.2 ? ?標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍、相關(guān)系數(shù)和檢出限
將甲醇、乙醇標(biāo)準(zhǔn)混合液按1.3的色譜條件下依次進(jìn)樣測(cè)定,以峰面積為縱坐標(biāo),以濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算檢出限(以3倍噪音值表示方法的檢測(cè)限,對(duì)應(yīng)濃度為最低檢測(cè)濃度)為1 μg/mL,甲醇和乙醇的質(zhì)量濃度與峰面積線性關(guān)系良好,線性方程分別為甲醇y=1.296 4x+0.658 3,相關(guān)系數(shù)為R2=0.999 9,乙醇y=1.760 9x+0.193 6,相關(guān)系數(shù)為R2=0.999 9。在此條件下,甲醇、乙醇標(biāo)準(zhǔn)混合液均能和干擾物完全進(jìn)行基線分離,峰形較好,在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到了準(zhǔn)確快速分析的目的(圖1)。
2.3 ? ?精密度、重復(fù)性及回收率
2.3.1 ? ?精密度試驗(yàn)。精確吸取50.0 mg/L甲醇乙醇標(biāo)準(zhǔn)混溶液1 mL于1 mL樣品瓶中,上機(jī)檢測(cè),重復(fù)試驗(yàn)6次,以峰面積計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,甲醇為1.55%,乙醇為1.49%,精密度良好。
2.3.2 ? ?重復(fù)性試驗(yàn)。同一樣品用乙腈提取,離心后檢測(cè),重復(fù)試驗(yàn)6次,以峰面積計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,甲醇為1.02%,乙醇為2.59%,重復(fù)性良好。
2.3.3 ? ?回收率測(cè)定試驗(yàn)。取已測(cè)得甲醇、乙醇濃度的樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),加標(biāo)水平分別為甲醇(15、30、75 μg/g)、乙醇(30、75、150 μg/g),上機(jī)檢測(cè),重復(fù)試驗(yàn)6次,計(jì)算樣品的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表1??梢钥闯觯状蓟厥章试?4.88%~97.51%之間,乙醇回收率在97.03%~98.03%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.20%~3.85%之間,回收率良好。
2.4 ? ?樣品檢測(cè)
將樣品組按1.3的色譜條件下依次進(jìn)樣,測(cè)定結(jié)果如表2所示。結(jié)果顯示,多數(shù)樣品中均有乙醇檢出,3種樣品中無(wú)甲醇檢出(ND,低于檢出限)。有甲醇?xì)埩舻臉悠分屑状己繛?7.9~38.3 mg/kg。由于目前沒有咸鴨蛋中甲醇限量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),食用酒精國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定甲醇?xì)埩袅坎桓哂?50 mg/L[22],參考此標(biāo)準(zhǔn),目前市場(chǎng)中的咸鴨蛋甲醇?xì)埩袅烤幱诎踩秶?/p>
3 ? ?結(jié)論與討論
利用氣相色譜法首次建立了咸鴨蛋中甲醇和乙醇?xì)埩魷y(cè)定方法,并進(jìn)行了方法學(xué)考察和實(shí)際樣品的測(cè)定,該方法的可行性較強(qiáng)、靈敏度較好、操作簡(jiǎn)便、適用范圍廣,對(duì)試驗(yàn)基本設(shè)備的要求簡(jiǎn)單,可用于市售咸鴨蛋中甲醇、乙醇含量的檢測(cè)。
4 ? ?參考文獻(xiàn)
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