超声波辅助萃取气相色谱法测定食品中风味成分异硫氰酸烯丙酯

罗北照,谭贵良,赵天珍,江迎鸿,袁秀金

（广东省中山市质量计量监督检测所，广东 中山 528403）

超声波辅助萃取气相色谱法测定食品中风味成分异硫氰酸烯丙酯

罗北照,谭贵良*,赵天珍,江迎鸿,袁秀金

（广东省中山市质量计量监督检测所，广东 中山 528403）

结合超声波辅助萃取比较不同有机溶剂对食品中异硫氰酸烯丙酯（AITC）的提取效果，并对其含量进行气相色谱分析。结果发现：以甲醇作为萃取剂的萃取效果最佳。该方法的线性范围为0.4g/L～2.0g/L，相关系数为0.9999，最低检出限为0.001 g/L，精密度RSD为1.57%，回收率为98.7%～102.7%。

异硫氰酸烯丙酯；气相色谱；超声波辅助萃取

异硫氰酸烯丙酯（allyl isothiocyanate,AITC）为无色至淡黄色透明油状液体，微溶于水，能溶于醇、醚、苯和二硫化碳，具有特殊而非常强烈的芥末香气和刺激性味道，见光容易变色分解。AITC是芥末油、芥末酱、冲菜和辣根、叶芥菜等十字花科蔬菜加工品中主要的挥发性风味成分，具有杀菌抗癌、止痛消炎、增进食欲等特点。其用途广泛，除主要用于合成芥末产品外，还可用于辣酱油类、肉类（肉食加工品）、醋腌食品以及其他调味品。该物质含量的多少已成为衡量芥末油、芥末酱等制品质量好坏的重要指标。

目前AITC的测定方法主要有：硝酸银定量法[1]、返滴定法[2]、比色法[3-4]和气相色谱法[5-6]等。前人研究发现硝酸银定量法中微量有机氰、硫氰化合物和其它硫化物均会对测定结果产生影响。尽管返滴定法只对异AITC起反应，但较费时，已很少采用。而气相色谱法为测定AITC最常用的方法，该方法涉及的样品前处理方法有蒸馏萃取方法和顶空固相微萃取技术（SPME）[5-6]。蒸馏萃取在蒸馏吸收的过程中也可能会使待测挥发性成分挥发而导致含量损失，SPME方法虽然该前处理方法具有操作简便、所需样品量少、快速等优点，但该套设备在大多数实验室尚不普及，还难以普遍推广使用。

本研究基于AITC能溶于甲醇等有机溶剂的特点，在前人研究的基础上对样品前处理过程进行了优化，并采用气相色谱法对食品中AITC的含量进行分析。建立的方法具有前处理操作简单、分析结果准确快速、重现性好等优点。

1 材料与方法

1.1 试剂

甲醇、乙醇和丙酮均为色谱纯；内标物（异辛醇）为分析纯；标样AITC，纯度＞94%：购自Sigma公司。

1.2 仪器

7890气相色谱仪（Agilent），配有 FID 检测器；涡旋振荡器；超声波振荡器。

1.3 分析步骤

1.3.1 样品前处理

固体：称取样品（芥末酱、芥末粉）1 g～5 g（精确到0.0001 g）于 100 mL 容量瓶中，加入 50 mL～80 mL 甲醇萃取，用涡旋振荡器振荡，直至样品完全分散成小颗粒状，转移到超声波振荡器中振荡30 min，然后准确加入异辛醇100 μL，用甲醇定容，待上机分析。

液体：称取样品（芥末油）1g～5g（精确到 0.0001g）于100 mL容量瓶中，加入50 mL～80 mL甲醇萃取，用涡旋振荡器振荡均匀，转移到超声波振荡器中振荡30 min，准确加入异辛醇100 μL，用甲醇定容、摇匀，待上机分析。

1.3.2 标准溶液的制备

AITC标准贮备液（10 g/L）：称取1.0000 g异硫氰酸烯丙酯到100 mL容量瓶中，甲醇定容。

AITC标准工作溶液：分别吸取0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 mL标准贮备液于10 mL容量瓶中，各准确加入异辛醇10 μL，用甲醇定容、摇匀。其浓度分别为0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 g/L。

1.3.3 色谱条件

色谱柱：ZB-FFAP（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。载气为高纯氮气；流速1 mL/min。柱温程序：60℃，保留1 min，然后以10℃/min升温至100℃，不保留，5℃/min升温至120℃，不保留，最后30℃/min升温至240℃，不保留。进样口温度200℃，不分流进样。检测器温度250℃。氢气流速30 mL/min，空气40 mL/min，尾吹25 mL/min。内标法定量。

1.4 测定

将上述配制好的标准工作溶液1 μL进样至气相色谱仪中，以AITC浓度为横坐标，AITC与内标物的峰面积之比为纵坐标绘制标准曲线。对于待测样品，进样量为1 μL。计算公式为：

式中：X为试样中AITC含量，%；A为待测试样中AITC 含量，（g/L）；m为试样质量。

2 结果与讨论

2.1 提取条件优化

提取AITC的方法有主要有顶空固相微萃取（SPME）法和有机溶剂法。本文采用经典的有机溶剂法并结合超声波辅助的方法对AITC进行萃取效果试验。研究发现，与其他溶剂（乙醇和丙酮）相比，采用甲醇作为萃取剂的萃取效果最好，上机分析结果也较为理想。整个处理过程步骤简单，有效减少了样品挥发损失，显著提高了回收率。

2.2 方法的线性范围、检出限和精密度

图1为AITC标准样品的色谱图。

AITC的保留时间为6.646 min。将标准贮备液稀释成5个不同浓度的标准溶液，进样3次，以待测物/内标物的峰面积比值与对应的浓度进行线性回归，得出线性方程。图2为标准曲线的线性关系。

结果表明，AITC在0.4 g/L～2.0 g/L范围内呈现良好的线性关系（图2），线性回归方程为y=0.7564x+0.0052，相关系数r=0.9999，检出限（以信噪比S/N=3）为0.001 g/L。平行测定浓度为1.2 g/L的AITC 5次，相对标准偏差RSD为1.57%。

2.3 实际样品测定

食品中AITC的含量及回收率测定结果见表1。

表1 食品中AITC的含量及回收率试验结果（n=6）Table1 DeterminationresultsofAITCandrecoveriesinfoods

从表1可以看出，所建立的方法有较高的加标回收率（98.7%～102.7%）。在芥末酱、芥末粉和芥末油等食品中能很好地检出AITC，他们的含量范围在0.35g/L～0.86 g/L之间，其中芥末油含量最高，达到0.86 g/L。

3 小结

本研究在超声波辅助条件下，比较了不同有机溶剂对异硫氰酸烯丙酯的萃取效果，结果表明甲醇对异硫氰酸烯丙酯的萃取效果最好，萃取干扰性物质少，上机检测分离效果满意，检测灵敏度和回收率均较高。该方法操作简单、经济快速，能满足食品中对该物质的检测分析要求。

[1]Chikkaputtaiah K S,Shankaranarayana M L,Natarajan C P.Volumetric determination of allyl isot hiocyanate in black mustard[J].The Flavour Industry,1971(10):591-593

[2]姜子涛,李荣.快速测定芥末油中ITCs的含量 [J].中国调味品,1992(8):29-30

[3]张清峰,姜子涛,张久春,等.紫外分光光度法测定辣根及芥末制品中异硫氰酸酯含量的研究[J].中国调味品,2005(6):15-20

[4]王建华,王宇,汪发文,等.关于辣根膏中“辣根油”检测方法的探讨[J].中国调味品,1997(1):26-27

[5]肖华志,牛丽影,廖小军,等.芥末油、青芥辣、冲菜的挥发性风味成分的SPME/GC/MS测定[J].中国调味品,2004(6):42-45

[6]孙莲,张丽静,符继红,等.GC-MS分析新疆芜菁子中挥发油的化学成分[J].华西药学杂志,2007,22(4):374-375

Determination of Allyl Isothiocyanate in Foods by Ultrasonic-Assisted Extration Coupled with Gas Chromatography

LUO Bei-zhao,TAN Gui-liang*,ZHAO Tian-zhen,JIANG Ying-hong,YUAN Xiu-jin
（Zhongshan Supervision Testing Institute of Quality＆ Metrology，Zhongshan 528403，Guangdong，China）

Different extraction effect of organic solvents assisted by ultrasound for allyl isothiocyanate（AITC）in foods was evaluated,and AITC was analyzed by GC chromatography in this study.The result indicated that compared to other solvents（ethanol and acetone）,methanol was of the best extraction effect for AITC in sold and liquid food matrix.The method had a good linear range（0.4 g/L-2.0 g/L）and a low detection limit（0.001 g/L）.The RSD and recovery ratios were 1.57%and 98.7%-102.7%,respectively.

allyl isothiocyanate;gas chromatography;ultrasonic-assisted extraction

罗北照（1979—），男（汉），工程师，主要从事食品分析与检测工作。

*通讯作者：谭贵良（1977—），男，博士,主要从事食品安全检测技术研究。

2009-10-16