超聲波輔助萃取氣相色譜法測定食品中風味成分異硫氰酸烯丙酯

羅北照,譚貴良,趙天珍,江迎鴻,袁秀金

（廣東省中山市質量計量監督檢測所，廣東 中山 528403）

超聲波輔助萃取氣相色譜法測定食品中風味成分異硫氰酸烯丙酯

羅北照,譚貴良*,趙天珍,江迎鴻,袁秀金

（廣東省中山市質量計量監督檢測所，廣東 中山 528403）

結合超聲波輔助萃取比較不同有機溶劑對食品中異硫氰酸烯丙酯（AITC）的提取效果，并對其含量進行氣相色譜分析。結果發現：以甲醇作為萃取劑的萃取效果最佳。該方法的線性范圍為0.4g/L～2.0g/L，相關系數為0.9999，最低檢出限為0.001 g/L，精密度RSD為1.57%，回收率為98.7%～102.7%。

異硫氰酸烯丙酯；氣相色譜；超聲波輔助萃取

異硫氰酸烯丙酯（allyl isothiocyanate,AITC）為無色至淡黃色透明油狀液體，微溶于水，能溶于醇、醚、苯和二硫化碳，具有特殊而非常強烈的芥末香氣和刺激性味道，見光容易變色分解。AITC是芥末油、芥末醬、沖菜和辣根、葉芥菜等十字花科蔬菜加工品中主要的揮發性風味成分，具有殺菌抗癌、止痛消炎、增進食欲等特點。其用途廣泛，除主要用于合成芥末產品外，還可用于辣醬油類、肉類（肉食加工品）、醋腌食品以及其他調味品。該物質含量的多少已成為衡量芥末油、芥末醬等制品質量好壞的重要指標。

目前AITC的測定方法主要有：硝酸銀定量法[1]、返滴定法[2]、比色法[3-4]和氣相色譜法[5-6]等。前人研究發現硝酸銀定量法中微量有機氰、硫氰化合物和其它硫化物均會對測定結果產生影響。盡管返滴定法只對異AITC起反應，但較費時，已很少采用。而氣相色譜法為測定AITC最常用的方法，該方法涉及的樣品前處理方法有蒸餾萃取方法和頂空固相微萃取技術（SPME）[5-6]。蒸餾萃取在蒸餾吸收的過程中也可能會使待測揮發性成分揮發而導致含量損失，SPME方法雖然該前處理方法具有操作簡便、所需樣品量少、快速等優點，但該套設備在大多數實驗室尚不普及，還難以普遍推廣使用。

本研究基于AITC能溶于甲醇等有機溶劑的特點，在前人研究的基礎上對樣品前處理過程進行了優化，并采用氣相色譜法對食品中AITC的含量進行分析。建立的方法具有前處理操作簡單、分析結果準確快速、重現性好等優點。

1 材料與方法

1.1 試劑

甲醇、乙醇和丙酮均為色譜純；內標物（異辛醇）為分析純；標樣AITC，純度＞94%：購自Sigma公司。

1.2 儀器

7890氣相色譜儀（Agilent），配有 FID 檢測器；渦旋振蕩器；超聲波振蕩器。

1.3 分析步驟

1.3.1 樣品前處理

固體：稱取樣品（芥末醬、芥末粉）1 g～5 g（精確到0.0001 g）于 100 mL 容量瓶中，加入 50 mL～80 mL 甲醇萃取，用渦旋振蕩器振蕩，直至樣品完全分散成小顆粒狀，轉移到超聲波振蕩器中振蕩30 min，然后準確加入異辛醇100 μL，用甲醇定容，待上機分析。

液體：稱取樣品（芥末油）1g～5g（精確到 0.0001g）于100 mL容量瓶中，加入50 mL～80 mL甲醇萃取，用渦旋振蕩器振蕩均勻，轉移到超聲波振蕩器中振蕩30 min，準確加入異辛醇100 μL，用甲醇定容、搖勻，待上機分析。

1.3.2 標準溶液的制備

AITC標準貯備液（10 g/L）：稱取1.0000 g異硫氰酸烯丙酯到100 mL容量瓶中，甲醇定容。

AITC標準工作溶液：分別吸取0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 mL標準貯備液于10 mL容量瓶中，各準確加入異辛醇10 μL，用甲醇定容、搖勻。其濃度分別為0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 g/L。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：ZB-FFAP（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。載氣為高純氮氣；流速1 mL/min。柱溫程序：60℃，保留1 min，然后以10℃/min升溫至100℃，不保留，5℃/min升溫至120℃，不保留，最后30℃/min升溫至240℃，不保留。進樣口溫度200℃，不分流進樣。檢測器溫度250℃。氫氣流速30 mL/min，空氣40 mL/min，尾吹25 mL/min。內標法定量。

1.4 測定

將上述配制好的標準工作溶液1 μL進樣至氣相色譜儀中，以AITC濃度為橫坐標，AITC與內標物的峰面積之比為縱坐標繪制標準曲線。對于待測樣品，進樣量為1 μL。計算公式為：

式中：X為試樣中AITC含量，%；A為待測試樣中AITC 含量，（g/L）；m為試樣質量。

2 結果與討論

2.1 提取條件優化

提取AITC的方法有主要有頂空固相微萃取（SPME）法和有機溶劑法。本文采用經典的有機溶劑法并結合超聲波輔助的方法對AITC進行萃取效果試驗。研究發現，與其他溶劑（乙醇和丙酮）相比，采用甲醇作為萃取劑的萃取效果最好，上機分析結果也較為理想。整個處理過程步驟簡單，有效減少了樣品揮發損失，顯著提高了回收率。

2.2 方法的線性范圍、檢出限和精密度

圖1為AITC標準樣品的色譜圖。

AITC的保留時間為6.646 min。將標準貯備液稀釋成5個不同濃度的標準溶液，進樣3次，以待測物/內標物的峰面積比值與對應的濃度進行線性回歸，得出線性方程。圖2為標準曲線的線性關系。

結果表明，AITC在0.4 g/L～2.0 g/L范圍內呈現良好的線性關系（圖2），線性回歸方程為y=0.7564x+0.0052，相關系數r=0.9999，檢出限（以信噪比S/N=3）為0.001 g/L。平行測定濃度為1.2 g/L的AITC 5次，相對標準偏差RSD為1.57%。

2.3 實際樣品測定

食品中AITC的含量及回收率測定結果見表1。

表1 食品中AITC的含量及回收率試驗結果（n=6）Table1 DeterminationresultsofAITCandrecoveriesinfoods

從表1可以看出，所建立的方法有較高的加標回收率（98.7%～102.7%）。在芥末醬、芥末粉和芥末油等食品中能很好地檢出AITC，他們的含量范圍在0.35g/L～0.86 g/L之間，其中芥末油含量最高，達到0.86 g/L。

3 小結

本研究在超聲波輔助條件下，比較了不同有機溶劑對異硫氰酸烯丙酯的萃取效果，結果表明甲醇對異硫氰酸烯丙酯的萃取效果最好，萃取干擾性物質少，上機檢測分離效果滿意，檢測靈敏度和回收率均較高。該方法操作簡單、經濟快速，能滿足食品中對該物質的檢測分析要求。

[1]Chikkaputtaiah K S,Shankaranarayana M L,Natarajan C P.Volumetric determination of allyl isot hiocyanate in black mustard[J].The Flavour Industry,1971(10):591-593

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[3]張清峰,姜子濤,張久春,等.紫外分光光度法測定辣根及芥末制品中異硫氰酸酯含量的研究[J].中國調味品,2005(6):15-20

[4]王建華,王宇,汪發文,等.關于辣根膏中“辣根油”檢測方法的探討[J].中國調味品,1997(1):26-27

[5]肖華志,牛麗影,廖小軍,等.芥末油、青芥辣、沖菜的揮發性風味成分的SPME/GC/MS測定[J].中國調味品,2004(6):42-45

[6]孫蓮,張麗靜,符繼紅,等.GC-MS分析新疆蕪菁子中揮發油的化學成分[J].華西藥學雜志,2007,22(4):374-375

Determination of Allyl Isothiocyanate in Foods by Ultrasonic-Assisted Extration Coupled with Gas Chromatography

LUO Bei-zhao,TAN Gui-liang*,ZHAO Tian-zhen,JIANG Ying-hong,YUAN Xiu-jin
（Zhongshan Supervision Testing Institute of Quality＆ Metrology，Zhongshan 528403，Guangdong，China）

Different extraction effect of organic solvents assisted by ultrasound for allyl isothiocyanate（AITC）in foods was evaluated,and AITC was analyzed by GC chromatography in this study.The result indicated that compared to other solvents（ethanol and acetone）,methanol was of the best extraction effect for AITC in sold and liquid food matrix.The method had a good linear range（0.4 g/L-2.0 g/L）and a low detection limit（0.001 g/L）.The RSD and recovery ratios were 1.57%and 98.7%-102.7%,respectively.

allyl isothiocyanate;gas chromatography;ultrasonic-assisted extraction

羅北照（1979—），男（漢），工程師，主要從事食品分析與檢測工作。

*通訊作者：譚貴良（1977—），男，博士,主要從事食品安全檢測技術研究。

2009-10-16