米雯娟
摘 要: 通过对目前市场上应用最广泛的食品检测及食品安全分析方法:紫外-可见分光光度检测法进行详细分析,探讨其在食品中的磷脂酰胆碱等营养成分及酸奶中维生素A的测定情况,以及在其对于食品添加剂(防腐剂、硝酸盐、重金属、甜蜜素等)进行分析的研究进展。并在最后对紫外-可见分光光度法的未来应用进行了展望。
关键词: 紫外-可见分光光度法;食品分析;食品检测
【中图分类号】R155.5 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.164
紫外-可见分光光度法是当前世界上发现最早、应用最为广泛同时也是使用最为频繁的一种分析方法。此方法不仅在食品科学上用处极大,同时还应用在生物化工、农林科学、医疗科学等多个领域,主要用于纯度分析、定量定性检测以及结构研究上,其中,纯度分析与定量定性检测是很多领域中不可或缺的一项检测方法。在食品科学中紫外可见光分光光度法被广泛用于食品检测及食品安全分析中。随着经济飞速发展,人们的生活水平日渐提升,对生活质量的要求也随之上升,提高食品的安全卫生质量对保障人民身体健康提高人民生活质量至关重要。近些年来食品安全问题频繁出现,人们对于食品质量检测提出新的要求。当前我国食品方面的问题主要包括:滥用非法添加剂、、滥用非合规防腐剂、食品质量造假、微生物或残留药物超标以及食品的不合规生产等几个现象,下文通过对在食品检测及食品安全分析中如何应用紫外-可见分光光度法做一些简单介绍。
1 紫外-可见分光光度法在食品检测中的应用
1.1 测定酸奶中的维生素A。
维生素A是人体必须的营养物质,测定酸奶中维生素A的含量非常有意义。检测实验通过完成皂化、提取、除溶劑等步骤后,在328nm处测定酸奶的吸光度,实验结果表示维生素A的回收率为108.2%,标准偏差为0.41;且此实验也证实了维生素D不会对维生素A的测定产生任何影响。
1.2 测定磷脂酰胆碱的含量。
磷脂酰胆碱是一种重要的化学物质,具有软化血管、保护肝肾、防止衰老的功效,但是使用必须适量,一旦食用过量可能会引发坏血病和甲状腺肿病。在使用紫外分光光度法测定麦片中的磷脂酰胆碱含量时,操作相对来说比较简单,不需要进行显色、消解。但如果使用此法检测保健品中的磷脂酰胆碱含量,需要将正己烷作为溶剂并选择292nm波长进行检测。
2 紫外分光光度法在食品安全分析中的应用
2.1 食品添加剂的测定
2.1.1 测定食品中甜蜜素的含量。
甜蜜素的测定方法较多,除了紫外分光光度法还有气相色谱检测法、红外分光光度法等等,但这些方法操作相对繁杂、成本高、费时费力都不如紫外分光光度法效率高。通过对甜蜜素进行检测得知甜蜜素的含量浓度在0.2-1.0g/L时回收率为94.6-103.1%,符合比尔定律,食品中共存的其它化学物质浓度范围与其不在一个区间,不会影响测定的准确度。
2.1.2 测定食物中硝酸盐的含量。
使用普通紫外分光光度法检测硝酸盐含量时发现硝酸盐吸收波长的极值在203nm左右,这个区间与亚硝酸盐208nm的检测波长相近,两者吸收光谱严重重叠,存在巨大干扰。因此在检测硝酸盐含量时可以使用一阶导数紫外分光光度法,在此方法下亚硝酸盐在208nm处数据为0,而208nm又接近此方法下硝酸盐的吸收峰极值,所以在一阶导数的情况可以选择208nm为基准波长进行测定,不仅能够减少干扰还可以提高检测的灵敏度,此法可为准确测定硝酸盐含量提供一定参考。
2.1.3 测定食物中香兰素的含量。
香兰素是生产食品以及饮料的必备化学物质,但如果过量食用香兰素会对人体脏器造成巨大的副作用,因此食品安全分析时必须要测定食品中香兰素的含量。通过紫外分光光度法测定奶粉中香兰素的含量时,在吸收波长的极值435nm时,香兰素的含量与吸光度成正比,回收率为97.9%,此方法具备良好的重现性,可以准确测定香兰素的含量。
2.2 防腐剂的检测
2.2.1 过氧化氢(H2O2)的测定。
使用钛溶液分光光度法检测H2O2,H2O2与钛离子在酸性溶液中发生反应产生橙色络合物,H2O2的含量与络合物的吸光度在一定范围内存在线性联系,可通过吸光度计算H2O2,该方法准确稳定、高效便捷。
2.2.2 苯甲酸(C6H5COOH)的测定。
传统模式下常用乙醚提取碱滴定法测定苯甲酸含量,但是实验程序复杂且耗时长,回收率也不高。新兴的乙醚萃取紫外分光光度法通过在223nm处测定吸光度,从而通过标准曲线测定其含量,样品若存在酯类化合物的干扰,可以通过硫酸氧化法进行去除。使用此方法检查,回收率可以高达97%,而且测定用时短,效率高。
2.3 测定食品中重金属的含量。
重金属污染已成为食品问题中极为突出的一项存在,在世界范围内引起了广泛的关注。我国规定通过二乙氨基二硫代甲酸银比色法测定食品中砷的含量。传统模式下通过使用双硫腙比色法测定食品中铅的含量,但效率相对较低,朱寿民教授通过实验分析发现使用高频电场激发氧灰化溴代卟啉分光光度法可以准确测定藜蒿中铅的含量,铅与溴代卟啉可以在碱性溶液中生成橙黄色络合物,当铅的含量在0.039-0.47g/mL范围内,最大吸收波长为479nm时符合比尔定律。
2.4 测定食品中的农药残留量。
我国已经出台了明确要求严格规定了农药的最大残留量,使用分光光度法检测食物中的农药残留量,操作方便快捷、耗时短、检测灵敏性高。在国家进出口规定中对大米和白菜进行检测,经过提取、净化、显色程序后测得最大检测值为20μg/kg。
3 结语
伴随着生化科学的不断进步,越来越多具有高效识别能力的显色剂被发现和使用,使得分光光度法的发展进入了新的阶段,进一步拓宽了样品测定的有效途径,扩大了分光光度法的应用领域,有效满足了食品检测及安全分析的需要,并且在可见的未来还可以进一步与其他分析仪器进行联机,继续在更多领域发挥作用。
参考文献
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