高效液相色谱法测定食用植物油中TBHQ、BHA和BHT的含量

作者: 宁炜

高效液相色谱法测定食用植物油中TBHQ、BHA和BHT的含量0

摘 要:建立了高效液相色谱法测定食用植物油中TBHQ、BHA和BHT含量。试样采用正己烷饱和的乙腈溶液提取,C18固相萃取柱净化,经C18色谱柱分离,二极管阵列检测器测定。结果表明,3种抗氧化剂在各自浓度范围内线性良好,定量限均为4 mg/kg,加标回收率在89.81%~109.50%,RSD为0.12%~4.36%,可用于食用植物油中3种抗氧化剂的定量检测。

关键词:抗氧化剂;食用植物油;高效液相色谱法

Determination of TBHQ, BHA and BHT in Edible Vegetable Oil by HPLC

NING Wei

(Shanxi Inspection and Testing Center(Shanxi Institute of Standard Measurement Technology), Taiyuan 030012, China)

Abstract: The HPLC method for the determination of TBHQ, BHA and BHT in edible vegetable oil was established. The sample was extracted with n-hexane saturated acetonitrile solution, purified by C18 solid phase extraction column, separated by C18 chromatographic column and determined by diode array detector. The results showed that the three antioxidants had good linearity in their respective concentration range, the quantitative limit was 4 mg/kg, the recovery was in the range of 89.81% ~109.50%, and the RSD was 0.12%~4.36%, it can be used for the quantitative detection of three antioxidants in edible vegetable oil.

Keywords: antioxidant; edible vegetable oil; high-performance liquid chromatography

随着我国社会经济稳步提升,人们的生活水平明显改善,食用植物油作为国民日常生活中的必需品,其使用量逐年增加,而近年来与食用植物油相关的食品安全事件也频频发生。食用植物油在存放过程中易发生氧化变质,生产企业往往会添加抗氧化剂以防止或延缓油脂氧化,达到提高食用油稳定性,延长保质期的目的[1]。目前,国内食用油生产企业使用较多的为叔丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)、叔丁基对羟基茴香醚(Butyl hydroxyanisole,BHA)与2,6-二叔丁基对甲基苯酚(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)这3种人工合成的酚类抗氧化剂。有研究表明,长期摄入添加TBHQ、BHA和BHT等抗氧化剂过量的食品对人体肝、脾、肾等器官有危害,也存在潜在的致癌、致畸风险,因此加强食用植物油中TBHQ、BHA和BHT的监管检测非常必要[2-3]。《食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定》

(GB 5009.32—2016)[4]中规定高效液相色谱法、气相色谱质谱法、气相色谱法均可用于食用植物油中上述3种抗氧化剂的检测,油脂样品经有机溶剂溶解提取后,用凝胶渗透色谱脱脂净化,然而凝胶渗透色谱仪器价格昂贵,净化周期较长,耗费试剂较多。本研究结合实验室现有条件设备,建立了食用植物油样品用有机试剂溶解提取、固相萃取柱净化、高效液相色谱测定其中TBHQ、BHA和BHT含量的分析

方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

玉米油[嘉里粮油(天津)有限公司];TBHQ标准品(纯度99.5%)、BHA标准品(纯度99.4%)、BHT标准品(纯度100%),均由北京曼哈格生物科技有限公司提供;甲酸(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯)和正己烷(色谱纯),均由美国飞世尔试剂公司提供;无水硫酸钠[分析纯,福晨(天津)化学试剂有限公司];实验室用水为一级超纯水。

1.2 仪器与设备

1260 Infinity Ⅱ高效液相色谱仪,配二极管阵列检测器,美国安捷伦公司;MS105DU电子天平,精度0.01 mg,瑞士梅特勒托利多公司;XS204电子天平,精度0.1 mg,瑞士梅特勒托利多公司;VORTEX MS3旋涡混合仪,德国艾卡公司;TDL-5-A低速离心机,上海安亭科学仪器厂;P/N Hei-VAP Precision ML/G3旋转蒸发仪,德国海道夫公司;W-SPE12固相萃取装置,北京莱伯泰科仪器股份有限公司;C18固相萃取柱,杭州微米派科技有限公司;Synergy超纯水机,德国密理博公司。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液配制

(1)混合标准储备液。精密称取49.66 mg TBHQ标准品,53.22 mg BHA标准品,50.03 mg BHT标准品于50 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,配制得TBHQ质量浓度为988.23 μg/mL、BHA质量浓度为1 058.01 μg/mL、BHT质量浓度为1 000.60 μg/mL的混合标准溶液。

(2)混合标准工作系列。准确吸取0.5 mL上述混合标准溶液于10 mL容量瓶中,用超纯水定容至刻度,配制得TBHQ质量浓度为49.41 μg/mL、BHA质量浓度为52.90 μg/mL、BHT质量浓度为50.03 μg/mL

的混合标准中间溶液。再用超纯水稀释配制成不同的浓度梯度,见表1。

1.3.2 试样处理过程

精密称取1 g(精确至0.001 g)混合均匀的试样于50 mL离心管中,加入5 mL乙腈饱和正己烷溶液溶解,用旋涡混合仪涡旋1 min,静置10 min。用5 mL正己烷饱和的乙腈溶液涡旋提取2 min,再于3 000 r/min的离心机中离心5 min,收集乙腈层于试管中。重复使用5 mL正己烷饱和乙腈溶液涡旋提取2次,合并3次提取液,待净化,同法制备试样空白。

在C18固相萃取柱中装入2 g无水硫酸钠,加入5 mL甲醇活化萃取柱,再以5 mL乙腈平衡萃取柱,弃去流出液。将待净化的提取液全部倾入柱中,弃去流出液,再以5 mL乙腈+甲醇(2+1)混合溶液洗脱,将全部洗脱液收集于试管中,于40 ℃下用旋转蒸发仪浓缩至近干,加入2 mL乙腈定容,过0.22 μm有机系滤膜,上机测定。

1.4 液相色谱条件

色谱柱:C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:0.5%甲酸水溶液+甲醇,梯度洗脱,见表2;流速:

1.0 mL/min;柱温:45 ℃;DAD检测器波长:280 nm;进样量:5 μL。

2 结果与分析

2.1 方法的线性关系

分别将3种抗氧化剂混标1~混标5、混标5~混标9按照1.4色谱条件进行测定,以混标工作系列浓度点为横坐标,相对应测得的目标峰面积为纵坐标,绘制标准工作曲线。由表3可知,3种抗氧化剂组分在各自浓度范围内线性良好,相关系数r均大于0.999。

2.2 加标回收率与精密度

在阴性玉米油试样中,结合方法线性范围与《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)[5]规定植物油中3种抗氧化剂的最大使用量,添加低、中、高3个浓度水平的混标溶液,按照1.3.2试样处理过程操作,1.4色谱条件测定,每个浓度水平进行6次平行试验,计算方法的回收率与精密度。由表4可知,TBHQ的回收率为89.81%~105.16%,RSD为0.15%~4.36%;BHA的回收率为94.18%~109.50%,RSD为0.12%~3.50%;BHT的回收率为102.61%~108.90%,RSD为0.28%~3.32%,均符合《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)[6]中的规定。

2.3 方法的检出限与定量限

精密称取1 g阴性玉米油试样,加入0.03 mL 1.3.2中混合标准中间溶液,按照1.3.2试样处理过程操作,1.4色谱条件测定,色谱峰面积大于3倍仪器噪音,计算得出TBHQ的检出限为0.74 mg/kg,BHA的检出限为0.79 mg/kg,BHT的检出限为0.75 mg/kg,根据加标回收率试验中低浓度回收率结果可知该方法中3种抗氧化剂定量限均为4 mg/kg。

3 结论

本研究参照GB 5009.32—2016中高效液相色谱法,建立了高效液相色谱法测定食用植物油中TBHQ、BHA和BHT3种抗氧化剂含量的方法,使用固相萃取柱净化使得净化过程较为简便,有效提升了检测效率,通过进一步对线性关系、加标回收率和精密度、检出限与定量限等进行方法学验证,该方法线性关系良好,准确度及精密度等均符合相关标准要求,可以满足检验检测机构对食用植物油中TBHQ、BHA和BHT的日常检测。

参考文献

[1]汪强,殷宪超,阮艺静,等.高效液相色谱法测定食用植物油中抗氧化剂的含量[J].理化检验(化学分册),2019,55(10):1215-1218.

[2]吴丽华.凝胶色谱-气相色谱法检测食用植物油中抗氧化剂BHA、BHT和TBHQ[J].粮食与食品工业,2015,22(3):89-93.

[3]郝媛媛,汪瑞俊.高效液相色谱法测定芝麻油中的叔丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基对甲酚、特丁基对苯二酚[J].化学分析计量,2019,28(3):88-91.

[4]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定:GB 5009.32—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.

[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品添加剂使用标准:GB 2760—2014[S].北京:中国标准出版社,2014.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

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