李会荣,宫玲玲
(山东省饲料质量检验所,山东济南250022)
利用气相色谱法同步测定饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素的研究
李会荣,宫玲玲
(山东省饲料质量检验所,山东济南250022)
本研究建立了同时测定饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素含量的气相色谱方法。饲料样品用无水乙醇提取,以HP-5(30 m×0.25 μm)柱为分析柱,FID检测器在温度270℃时检测,外标法定量。结果表明:在所选择的色谱条件下,空白载体中麝香草酚、丁香酚和香兰素能很好的分离;麝香草酚、丁香酚和香兰素在1.0~500 μg/mL内线性关系良好,最低定量限为50 mg/kg;添加回收率为86%~104%,变异系数为2.7%~6.7%。本方法样品前处理简单,简便可靠,可用于饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素的同步检测。
饲料香味剂;麝香草酚;丁香酚;香兰素;同步测定
麝香草酚又称百里香酚,对口腔咽喉黏膜有杀菌作用,能刺激唾液和消化液的分泌,促进气管纤毛运动,有利于气管黏液的分泌。丁香酚可缓解腹部胀气,增加胃液分泌,增强消化能力,减轻恶心呕吐,对多种细菌有抑制作用。香兰素具有浓烈的奶香味,能把动物吸引到饲料周围,增加动物食欲,改善饲料的适口性。
国内食品添加剂中百里香酚(中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,2015)、丁香酚(中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,2015)和香兰素(中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,2008)的检测技术,主要是以气相色谱为主。饲料添加剂中香味物质,大多也是以气相色谱方法检测为主(宫玲玲等,2014;山东省技术监督局,2012)。本研究针对饲料香味剂添加成分复杂的特性,参照食品添加剂的检测方法,建立了气相色谱法同步检测饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素的方法,同时对该方法的检出限、准确度和精密度等进行了实验验证。
1.1 材料
1.1.1 试剂分析纯无水乙醇。
1.1.2 仪器和设备分析天平(感量0.1 mg);Agilent6890N气相色谱仪(具有FID检测器和可程序升温的柱温箱)。
1.1.3 标准物质麝香草酚、丁香酚和香兰素标准品纯度大于98%。
1.1.3.1 混合标准贮备溶液准确称取麝香草酚、丁香酚和香兰素各0.1000 g,置于10 mL棕色容量瓶中,加5 mL无水乙醇溶解后,用无水乙醇定容。该溶液中麝香草酚、丁香酚和香兰素的浓度均为10 mg/mL。2~8℃密封保存,保质期1个月。
1.1.3.2 混合标准中间溶液准确移取麝香草酚、丁香酚和香兰素混合标准贮备溶液1 mL,置于10 mL棕色容量瓶中,用无水乙醇定容。该溶液中麝香草酚、丁香酚和香兰素的浓度均为1 mg/mL。2~8℃保存,保质期1周。
1.1.3.3 混合标准工作溶液准确移取适量麝香草酚、丁香酚和香兰素混合标准贮备溶液和混合标准中间溶液,分别配制成浓度为1.0、5.0、10、20、50、100、500 μg/mL的混合标准工作溶液。现用现配。
1.2 方法
1.2.1 气相色谱参考条件的确定由于香味剂的相关特性,在参照多种香味剂检测方法(李会荣,2014)的基础上,对色谱条件进行了逐步的优化,最终确定的条件为:色谱柱:HP-5(30 m×0.25 μm);进样口温度:250℃;分流进样:分流比10∶1;载气流速:2.0 mL/min;柱温箱温度:起始90℃,保持1 min,以20℃/min的速率升温至240℃,保持0.1 min;检测器温度:270℃。
实验结果见图1。结果表明,该色谱条件均能满足色谱分析的需要。
图1 麝香草酚、丁香酚和香兰素混合标准工作液图谱
1.2.2 提取条件的确定由于大部分香味剂均能溶解于有机溶剂,相比其他试剂无水乙醇具有毒性和成本较低的优点,因此选择无水乙醇作为提取剂。在空白载体中添加相同浓度的香味剂,选用振荡器振荡、旋涡混合器混匀和手动振摇三种不同的方法提取,上机测定其回收率。结果表明,不同提取方式的回收率几乎相同,考虑到成批量操作时简便的因素,本实验采用振荡器振荡提取5 min的方式。最终确定的提取步骤为:准确称取适量试样(精确至0.0002 g),置于10 mL棕色容量瓶中,加5 mL无水乙醇,振荡器振荡5 min后,用无水乙醇定容至刻度。混匀后静置。取上清溶液,过0.45 μm的微孔滤膜,供上机测定。若试液中香味剂的浓度超出标准工作溶液的线性范围,进样前用一定体积的无水乙醇稀释,使稀释后上机试液中的香味剂浓度在标准工作溶液的线性范围内。
3.1 气相色谱法的线性范围将标准工作溶液依次从低浓度到高浓度进样,每一浓度进样三针,以所得峰面积的平均值为纵坐标,标液浓度(μg/mL)为横坐标作标准曲线,计算出回归方程和相关系数。实验结果见图2。结果表明,麝香草酚、丁香酚和香兰素标准工作溶液浓度在1.0~500 μg/mL内有良好的线性关系,相关系数均达到0.999以上。
图2 麝香草酚、丁香酚和香兰素标准曲线
3.2 标准溶液重复性用50 μg/mL麝香草酚、丁香酚和香兰素的混合标准中间溶液连续进样6次。实验结果见表1。结果表明,同一浓度的标准溶液有较好的重复性,其RSD均小于5.0%。
表1 混合标准中间溶液峰面积重复性检测
3.3 最低定量限的确定在空白载体中分别添加麝香草酚、丁香酚和香兰素各50 mg/kg,实验结果见图3和表2。结果表明,在添加量为50 mg/kg时,其回收率为在80%以上,而添加量在100 mg/kg以上时,回收率也均在80%以上。由于该方法中采用程序升温的色谱条件,当添加量小于50 mg/kg时,其信噪比不能满足定量的要求,所以,将该方法的最低定量限定为50 mg/kg。目前市场上常见的饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素的配方含量为0.2~100 g/kg。所以,该定量限完全可以满足实际生产中产品含量检测的要求。
图3 空白载体中添加麝香草酚、丁香酚和香兰素50 mg/kg色谱图
表2 方法最低定量限确定的检测结果
3.4 方法的准确度和精密度的测定在空白载体中分别添加各100、1000、2000、3000 mg/kg浓度的麝香草酚、丁香酚和香兰素,每个浓度做4次重复,分别计算其回收率,实验结果见表3。结果表明,在添加不同浓度的麝香草酚、丁香酚和香兰素时,其回收率为86%~104%,且相对标准偏差均小于10%。
3.5 方法的适用范围为考察方法的适用性,本文研究了5个香味剂样品,2个样品中三种成分均有,另3个样品中只含有香兰素和丁香酚。5个样品测定结果均大于样品添加含量的标示量。检测结果见表4。结果表明,不同的生产厂家、不同成分的香味剂均可用该方法检测。
本研究建立的饲料香味剂中麝香草酚、丁香酚和香兰素同步检测方法,色谱条件易于掌握,仪器性能稳定,测试数据重复性好,回收率高,精密度和准确度均能满足分析要求,且具有较好的定量限。
表3 空白载体中添加回收的检测结果
表4 方法适用范围的验证
[1]宫玲玲,李会荣,气相色谱法同步测定饲料添加剂中百里香酚、香芹酚的研究[J].中国饲料,2014,2(6):38~40.
[2]李会荣,利用气相色谱法同步测定饲料香味剂中四种成分的研究[J].山东畜牧兽医,2014,2(183):3~5.
[3]山东省质量技术监督局.DB37/T 2141-2012[S].山东省地方标准—饲料香味剂中乙基香兰素、乙基麦芽酚、椰子醛和乙酸异戊酯的测定-气相色谱法.济南:山东标准出版社,2012-05-14.
[4]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 1886.129-2015[S].中华人民共和国国家标准—食品安全国家标准食品添加剂丁香酚.北京:中国标准出版社,2015-09-22.
[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 1886.139-2015[S].中华人民共和国国家标准—食品安全国家标准食品添加剂百里香酚.北京:中国标准出版社,2015-09-22.
[6]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 3861-2008[S].中华人民共和国国家标准—食品添加剂香兰素.北京:中国标准出版社,2008-12-03.■
This study established a gas chromatographic method for simultaneous determination of thymol,eugenol and vanillin in feed flavor.Feed samples were firstly extracted by anhydrous ethanol,after being isolated by HP-5(30 m× 0.25 μm)capillary column,eventually detected by flame ionization detector(FID)detector at 270℃,and were quantified by external standard method.The results showed that under the chosen chromatographic conditions,thymol,eugenol and vanillin were separated successfully;thymol,eugenol and vanillin were linear in the range of 1.0 to 500 μg/mL and the lowest determination limit was 50 mg/kg.The relative standard deviation(RSD)was 2.7%~6.7%when the recovery rate was 86%~104%.The method was proved to be simple,rapid and resproducible for determination of thymol,eugenol and vanillin in feed flavor.
feed flavor;thymol;eugenol;vanillin;simultaneous determination
S816.17
A
1004-3314(2017)14-0036-03
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171409