陆荣利,段 晋,张再奇,王继伟,周 静
(云南瑞宝生物科技有限公司,昆明 651701)
辣椒红油膏中有机溶剂残留的测定方法
陆荣利,段 晋,张再奇,王继伟,周 静
(云南瑞宝生物科技有限公司,昆明 651701)
以甲醇、乙醇、丙酮为标准液,毛细管柱作分离柱,顶空气相色谱法测定辣椒红油膏中的溶剂残留。3种溶剂在0~2 000μg范围内线性关系良好(R=0.999 6~0.999 8);样品最低检测限为1.67 mg/kg;甲醇、乙醇、丙酮的回收率分别为91.7~109.7%、92.7% ~105.4%、91.4% ~105.9%。甲醇、乙醇、丙酮的RSD分别为2.86%~5.79%、2.98% ~4.75%、2.68%~4.96%。
辣椒红油膏;溶剂残留;顶空气相色谱法
辣椒具有改善菜肴的色泽及味道,增进食欲、祛寒解表、活络生肌之功效,在蔬菜和调味品中占有举足轻重的地位。近年来研究发现,辣椒具有抗氧化、抗疲劳、镇痛、防止动脉粥样硬化、抗癌等功效,被广泛应用于医药行业[1-2]。除此之外,动物学家发现辣椒及其提取物具有提高动物肤色、增强抗病力、提高饲料报酬、减少热应激等作用。
辣椒红油膏,是一种橙红色到深红色的色素[3],属于四萜类天然色素,外观为深红色粘性油状液体或者是深胭脂红色针状结晶[4]。辣椒红油膏是经过辣椒去籽,干燥后造粒后用溶剂提取,精制后得到的辣椒红产品,其作为着色剂得以广泛使用。在辣椒红油膏的生产过程中,使用到正己烷、乙醇、丙酮等有机溶剂,而正己烷、乙醇等均属于二类、三类受控毒性溶剂[5],溶剂残留量是辣椒红产品的重要质量指标之一[6],检测和控制辣椒红油膏中有机溶剂残留量,对辣椒红产品的质量控制和使用安全具有重要意义。
辣椒红油膏中溶剂残留的检测方法主要是单一种类的溶剂残留检测分析,方亚群等[7]建立了顶空气相色谱法测定辣椒红中正己烷残留量;李丽君等[8]建立了测定辣椒红中二氯甲烷残留量的分析方法,采用HS-GC进行分析检测,结果表明,方法准确,可靠;徐文科等[9]采用HS-GC测定了辣椒红中正己烷溶剂残留。目前,同时测定辣椒红油膏中多种溶剂残留的HS-GC分析方法较少,基于此,本文采用HS-GC分析检测辣椒红油膏中混合有机溶剂的残留量,旨在建立快速,简便,准确的溶剂残留检测方法。
1.1 试剂与仪器
甲醇(w≥99.5%,色谱纯,Merck);乙醇(w≥99.5%,色谱纯,Merck);丙酮(w≥99.5%,色谱纯,Merck);食用油(金龙鱼玉米油,于120℃干燥箱烘干处理3h);高纯氮气(φ≥99.999%,云铜锌业股份有限公司)。
气相色谱仪GC-2014C(岛津有限公司);自动顶空进样器HS-16A(上海思达分析仪器有限责任公司);静音无油空气泵CA-2(武汉科林普丰仪器有限公司);高纯氢气发生器(武汉科林普丰仪器有限公司);顶空瓶。
1.2 仪器条件
1.2.1 气相条件
色谱柱:ZB-WAXPLUS毛细管柱,0.25 mm ×30m,膜厚0.25μm;载气:氮气;柱温:60℃;进样口:200℃;检测器:220℃;分流模式:分流;运行时间:5min。
1.2.2 顶空条件
平衡温度:80℃;定量管温度:100℃;传输管温
度:110℃;顶空瓶平衡时间:40min;气相循环时间:40min;加压时间:0.2min;充样时间:0.2min;定量环平衡时间:0.05 min;进样时间:1 min;进样量:1 mL;清扫时间:2min;载气压力:0.26MPa.
1.3 实验步骤
1.3.1 标准曲线制定
①分别称取约0.1 g(准确到0.000 1 g)甲醇、乙醇、丙酮于3支20mL比色管中,各加处理过的食用油至10 g(准确到0.000 1 g),分别标为A、B、C管,超声5min混匀。
②分别称取①中A、B、C管的溶液0.2 g(准确到0.000 1 g)于一支20 m L比色管中,加处理过的食用油至10 g(准确到0.000 1 g),超声5 min混匀。
③分别称取②中的溶液0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、2.5 g于6只20 mL顶空瓶中,加处理过的食用油至 6 g(准确到0.000 1 g),超声5 min混匀。
④分别称取①中A、B、C管的溶液0.1、0.2g(准确到0.000 1 g)于2只20 mL顶空瓶中,各加处理过的食用油至6 g(准确到0.000 1 g),超声5 min混匀。
⑤把8个装有标准液的顶空瓶超声5 min后放入自动顶空进样器中进行加热平衡后自动进入色谱分析。以质量为纵坐标、峰面积为横坐标绘制标准曲线得:甲醇y=0.237 4x+1.588 5,R2=0.999 8;乙醇y=0.246x+1.063 5,R2=0.999 6丙酮y=0.254 5x+1.533 7,R2=0.999 7。
1.3.2 样品的测定
准确称取约6 g样品于20mL顶空瓶中,密封后置于自动顶空进样器中平衡40 min,取液上气测定,以保留时间定性,峰面积外标法定量,根据甲醇、乙醇、丙酮的曲线公式计算得溶剂残留的质量,再用(1)式的计算公式算得最后结果。
ρ=M1×1 000/(M2×1 000)(1)式中:ρ为样品中残留溶剂的含量,mg/kg;M1为样品中残留溶剂的质量,μg;M2为样品质量,g;
2.1 平衡温度的选择
顶空分析中,平衡温度越高,被测物质的蒸汽压越高,顶空气体的浓度越高,分析灵敏度越高,但过高的平衡温度容易导致顶空取样时溶剂组分的冷凝,降低进样精度,结合各溶剂的沸点、顶空瓶的耐压及气密性等因素,实际运用中实验室采用平衡温度为80℃。
2.2 平衡时间的选择
在温度80℃条件下,用食用油把标准样品配成质量浓度为50 mg/kg,重量为6 g的溶液,在不同恒温时间下测定,比较了时间为30、40、50、60、70min的平衡效果。结果表明,各组分响应值随着时间的增加而增加,当时间超过40min后,响应值变化较小,故最终选择40 min作为最佳平衡时间。
2.3 气液相比例的选择
气液相的体积比对检测具有两面性。顶空容量越大,气体提取的越充分,平衡时间也越短,但检测灵敏度越低。但查阅文献,一般样品占顶空瓶体积的1/3左右,结合油膏的密度,所以选择6 g的样品量。
2.4 精密度、回收率、检出限测定
对添加10、100、1 000μg标样的模拟样品分别做6个重复,结果见表1。
表1 加标样品精密度、回收率测定结果Table 1 Precision,recovery measurement results of spiked samp le
续表
由表1可知,在加标10~2000μg范围内,各残留溶剂的结果分别为:甲醇最低检测限为1.67 mg/kg,回收率为91.7~109.7%,RSD为 2.86% ~5.79%;乙醇最低检测限为1.67mg/kg,回收率为92.7%~105.4%,RSD为2.98%~4.75%;丙酮最低检测限为1.67 mg/kg,回收率为91.4%~105.9%,RSD为2.68% ~4.96%能满足客户及国标食品添加剂辣椒红(GB/T10783)中对溶剂残留的要求[10]。
[1] 殷红妹,张信岳.肠泻停胶囊抗炎、镇痛、抗菌作用的实验研究[J].中国中医药科技,2005(5):285-286.
[2] 汪倪萍,魏伟.中药活性成分的抗炎免疫和镇痛作用[J].中国药理学通报,2003(4):366-369
[3] 李艳梅,王水泉,李春生.辣椒红色素的性质及其应用[J].农产品加工,2009(2):52-54.
[4] 王绍霞,唐小华,周永红,等.辣椒红色素提取工艺的研究[J].食品工业科技,2008,29(08):196 -199.
[5] 张艳纹,张莉华,马金萍,等.顶空气相色谱法测定叶黄素中有机溶剂残留量[J].中国食品添加剂,2014,(2):243-245.
[6] 阎朝,郭入安,阎炳宗.用气相色谱法研究辣椒红中6号溶剂和乙醇残留量及辣椒红储存过程中的氧化现象[J].中国食品添加剂,2000(1):6-8.
[7] 方亚群,向仕学,谢碧俊,等.顶空气相色谱法测定辣椒红素中正己烷残留量[J].预防医学情报杂志,1999,15(1):33-34.
[8] 李丽君,张泉,岳明新.顶空气相色谱法测定辣椒红色素中二氯甲烷的残留量[J].辽宁化工,2008,37 (9):644-645,648.
[9] 徐文科,刘健.顶空气相色谱法测定辣红素中溶剂残留[J].中国国境卫生检疫杂志,2002,25(4):210 -211.
[10] GB 10783-2008食品添加剂辣椒红[S].
Study on Determ ination M ethod of Residual Solvents of in Pap rika O leoresin
LU Rong-li,DUAN Jin,ZHANG Zai-qi,W ANG Ji-wei,ZHOU Jing
(Yunnan Rainbow Bio-tech.Co.,Ltd Kunming651701,China)
Residual solvents in paprika oleoresin were determined by headspace gas chromatography withmethanol,ethanol,acetone as standard solutions and capillary column as separation column.In a range of 0~2 000μg,three solvents have good linear relationship(R2=0.999 6~0.999 8).The sample detection lim itwas1.67mg/kg,the recoveries were for methanol 91.7~109.7%,ethanol 92.7% ~105.4%,acetone 91.4%~105.9%respectively.The RSDSwere formethanol2.86%~5.79%,ethanol 2.98% ~4.75%acetone 2.68%~4.96%respectively.
paprika oleoresin;residual solvents;headspace gas chromatography
O657
A
1004-275X(2015)03-0046-03
12.3969/j.issn.1004-275X.2015.03.013
收稿:2015-02-04
陆荣利(1980-),女,云南宣威人,工程师,主要从事分析检测工作。