常用的食用植物油生产工艺有压榨法和浸出法,由于浸出法具有出油率高、生产成本低的优点,因此被生产企业广泛应用。然而浸出法中的有机溶剂残留会危害人体健康,若人体摄入较多含6号溶剂的食用植物油可损伤神经,《食品安全国家标准植物油》(GB 2716—2018)[1]中规定食用植物油溶剂残留量的最大限量为20mg/kg。本文采用顶空进样气相色谱分析法,通过加标回收实验验证此方法的可靠性。
1材料与设备
1.1材料
6号溶剂标准品(BW3599):10mg/mL,带有标准物质证书;正庚烷、N,N-二甲基乙酰:纯度≥99%;基体植物油:与被检测样品同一种属,为一级大豆油或压榨油。
1.2设备
GC7890B型气相色谱仪:配氢火焰离子化检测器、7697A型顶空进样器和20mL顶空瓶,安捷伦有限公司;CP512型电子天平:上海奥豪斯仪器有限公司;SHZ-B型水浴恒温振荡器:常州基诺仪器有限公司;微量注射器:容积分别为10μL、100μL。
2实验方法
用气相色谱顶空进样法测定。
2.1方法依据
《食品安全国家标准食品中溶剂残留量的测定》(GB 5009.262—2016)[2]。
2.2 原理
密闭容器里液态样品中的溶剂残留在适当温度下会扩散到上层气相中,一定时间后达到气相、液相间浓度的动态平衡。用顶空气相色谱法检测气相中溶剂残留的含量,求得待测样品中溶剂残留的实际含量。
2.3 仪器条件
(1)顶空进样条件。
GC循环时间:30min;平衡时间:30min;平衡温度:60℃;定量环温度:70℃;传输线温度:80℃;平衡时振荡器转速:250r/min。
(2)气相色谱条件。
氢火焰离子化检测器;色谱柱:HP-5(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度:250℃;FID温度:300℃;色谱柱程序升温步骤:50℃保持3min,1℃/min升温至55℃保持3min,30℃/min升温至200℃保持3min;分流进样,分流比100∶1;载气(氮气)流速:1mL/min;空气流速:300mL/min;氢气流速:30mL/min。
3实验步骤
3.1实验准备
3.1.1 内标物A
正庚烷∶N,N-二甲基乙酰胺1∶10,现用现配。
3.1.2 基体植物油
敞开式,超声10min后,在70℃下水浴30min。
3.1.3 标准溶液配制
用顶空进样瓶称5.00g基体植物油共6份,每份迅速加入A溶液5μL(内标含量68mg/kg)于基体植物油中,轻微摇匀,用微量注射器迅速加入0μL、5μL、10μL、25μL、50μL、100μL的6号溶剂标准品,密封,瓶直立在水平桌面上做快速圆周转动,使物质充分混合。6号溶剂浓度分别为0mg/kg、10mg/kg、20mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg。
3.2实验步骤
3.2.1标准曲线制作
上机测定标准溶液,内标法定量,以标准溶液与内标物浓度比为横坐标,标准溶液总峰面积与内标物峰面积比为纵坐标绘制标准曲线,实验结果见表1。
表16号溶剂标准曲线测定结果 导出到EXCEL
|
标品编号 |
浓度比X |
峰面积比Y |
线性方程 |
线性相关系数r |
|
1 |
0.000 0 |
0.000 0 |
Y=1.978 7X+0.042 9 |
r=0.999 5 |
|
2 |
0.147 1 |
0.317 3 |
|
3 |
0.294 1 |
0.616 8 |
|
4 |
0.735 3 |
1.625 4 |
|
5 |
1.470 6 |
2.893 2 |
|
6 |
2.941 2 |
5.862 2 |
3.2.2加标回收率测定
按照《实验室质量控制规范食品理化检测》(GB/T 27404—2008)[3]附录F的要求,回收率和精密度应在方法测定限、限量指标中选一任意合适点进行加标回收实验[4]。实验分3组进行,每组8份样品(每份样品用顶空进样瓶称5.00g基体植物油,迅速加入5μL A溶液于基体植物油中,然后分3组加标)。3组添加10mg/mL 6号溶剂标液的体积分别为1uL、10uL、50uL,获得6号溶剂浓度分别为2mg/kg、20mg/kg、100mg/kg,添加标品时操作同3.1.3。实验结果见表2。
4结果与分析
4.1色谱柱选用
6号溶剂色谱图表明HP-5(30m×0.25mm× 0.25μm)色谱柱对6号溶剂的6个组分有良好的分离效果。
4.2顶空条件优化
各取100mg/kg的加标试样,按平衡温度50℃、60℃、70℃将其分成3组,每组平衡时间分别为20min、25min、30min。实验结果表明,平衡温度在60℃、平衡时间在30min条件下色谱峰稳定到最大,干扰峰越小。
4.3线性范围与相关性
选择最佳浓度范围在0～200μg/kg,以峰面积比为纵坐标,浓度比为横坐标(见表1),得出曲线方程为Y=1.978 7X+0.042 9,相关系数为r=0.999 5,大于0.999,证明此方法存在良好的线性关系。
4.4加标回收率测定
选择基体植物油,按2mg/kg、20mg/kg、100mg/kg三个水平加标。三个水平的回收率范围分别是83.5%～117%、87%～109%、88.9%～101%。回收率结果符合《实验室质量控制规范食品理化检测》(GB/T 27404—2008)附录F的规定。
4.5注意事项
(1)转动混匀时,植物油不能接触密封垫,如果有接触需重新配制。
(2)要选择和被检测样品为同一种属的基体植物油,溶剂残留量应低于检出限。
(3)内标物和标品要迅速加到基体油液面下。
(4)6号溶剂标准品的含量随着储藏时间的延长而显著降低[4],为防止6号溶剂挥发,避免检测结果不准,需快速一次性使用标准品,并及时测定样品[5]。
5结论
溶剂残留含量能够表明油脂产品质量是否符合标准,为保证食用安全,应严格控制食油中的溶剂残留量。在国家食用植物油标准中,溶剂残留量被列为强制性的限量指标。本文采用顶空进样和气相色谱分析法,对限量指标下的溶剂残留含量选择最佳测定条件及标准曲线范围,并且通过加标实验验证此方法的准确性,实验证明本方法操作简单,回收率符合相关要求,是测定溶剂残留量的可靠方法。
表26号溶剂加标回收率测定 导出到EXCEL
|
组号 |
A |
8个加标样品测定值/(mg/kg) |
回收率范围/% |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
2 |
1.85 |
1.73 |
2.14 |
1.72 |
2.34 |
1.95 |
1.94 |
1.67 |
83.5～117.0 |
|
2 |
20 |
18.50 |
19.60 |
21.80 |
20.20 |
20.40 |
18.90 |
17.60 |
17.40 |
87.0～109.0 |
|
3 |
100 |
96.60 |
101.00 |
99.10 |
101.00 |
88.90 |
95.60 |
99.60 |
92.50 |
88.9～101.0 |
注:A为6号溶剂浓度,mg/kg。
