硼砂屬于有毒有害物質,是食品禁用防腐劑。而一些不法生產商為增加食物韌性、脆度、改善食物保水性及保鮮度等,常在一些食物制品中如腐竹、牛肉丸、米粉、河粉、面條等作為膨松劑、防腐劑使用。目前國家食品衛生標準中沒有硼砂定量檢驗方法,曾有食品中硼砂的反相高效液相色譜測定方法等,但液相色譜法儀器昂貴,不易普及[1]。本法利用灰化-姜黃素分光光度法測定食品中硼砂含量,為建立食品中硼砂的定量分析方法提供科學依據。
資料與方法
原理:在酸性溶液中硼砂轉化為硼酸,與姜黃素生成紅色化合物(稱為玫瑰紅花青),分光光度法比色定量。
儀器:723型分光光度計;馬弗爐;恒溫水浴鍋(55±2℃);恒溫干燥箱;可調電熱板。
試劑:姜黃素-草酸溶液:稱取0.04g姜黃素和5.0g草酸,溶于95%乙醇稀釋至100ml,如果試劑渾濁,應過濾儲存于聚乙烯塑料瓶中,保存于冰箱中;95%乙醇溶液;碳酸鈉溶液(40g/L);硼酸標準儲備溶液(600.0mg/L):稱取0.3000g干燥無水硼酸溶于純水,并定容至500ml,儲存于聚乙烯塑料瓶中,此溶液每毫升相當于600.0μg硼酸;硼酸標準使用液(6.0mg/L):吸取10.00ml硼酸標準儲備液,置于1000ml聚乙烯塑料瓶中,加水稀釋至刻度,此溶液每毫升相當于6.0μg硼酸。
方法:①樣品預處理:在采樣和制備過程中,應注意不使試樣污染;面條、米粉、米皮、肉丸等水分含量較高的樣品,用食品勻漿機打成勻漿,儲存于聚乙烯塑料瓶中,保存備用。②樣品消解:稱取樣品3~5g于瓷坩堝中,加入40g/L碳酸鈉溶液4~5ml,若試樣為酸性,繼續加入碳酸鈉溶液至堿性,置于水浴鍋上蒸干,將瓷坩堝置于電熱板上炭化至無煙后,再置入馬弗爐中,升溫至600℃灰化6~8小時,冷卻。如試樣灰化不徹底,再加入碳酸鈉溶液1ml繼續進行灰化直至灰化完全,冷卻至室溫。加入少量水和10% HCl 5ml攪拌使殘渣溶解,移至100ml聚乙烯塑料容量瓶中定容。③測定:吸取1.00ml樣液,再分別吸取0.00,0.25,0.50,0.75,100ml硼酸標準使用液于同一類型、同一形狀和大小的瓷蒸發皿上,各加純水至1.00ml。分別向盛有樣液和標準溶液的蒸發皿中各加入1.00ml姜黃素-草酸溶液,輕輕旋轉蒸發皿使之混合均勻。置蒸發皿于55℃恒溫水浴鍋上,蒸干后立即取出移至60℃恒溫干燥箱中繼續維持20分鐘,取出置于干燥器中冷卻。用95%乙醇溶解蒸發皿內固體物,并完全移入25ml聚乙烯塑料塑料比色管內,用95%乙醇溶液定容至25ml,混勻,用1cm比色皿,以零管調零,于550nm波長處測定吸光度,繪制標準曲線比較,同時做試劑空白。
計算:X=1.54mV1/MV2。式中:X-樣品中硼砂含量(mg/kg);m-從標準曲線中查得樣品中硼酸的含量(μg);M-樣品質量(g);V1-樣品定容量(ml);V2-樣品測定量(ml);1.54-硼酸與硼砂轉換系數。
結 果
最大吸收波長的選擇:按試驗操作方法對標準溶液和樣品進行顯色反應后分別作吸收曲線,兩者均在550mn波長處有最大吸收峰,故選擇550mn為測定波長。
脫水溫度的選擇:按試驗操作方法用含有3.0、4.0、5.0μg硼酸標準分別在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃脫水并與顯色劑反應,測定溶液吸光度,在50~60℃時反應的吸光度穩定,故選擇在55℃水浴上蒸干和60℃干燥箱內脫水。
線性范圍:試驗表明,本方法在0~6.0μg范圍內有良好的的線性關系,相關系數r>0.9995。
最低檢出濃度:本法最低檢出濃度1.56mg/kg。
回收率試驗,見表1。
精密度試驗,見表2。
討 論
實驗器皿的影響實驗時盡量避免使用玻璃器皿,防止玻璃中硼溶出而影響實驗結果,可采用聚四氟乙烯、聚乙烯、鉑金等材料的器皿。
樣品灰化的影響樣品進行灰化前必須確保檢樣為堿性,防止硼砂轉化為硼酸在高溫條件下與水蒸氣一同蒸發,影響結果的準確度。本法采用40g/L碳酸鈉溶液堿化樣品,取得了滿意的效果。
測定波長的選擇有文獻報道540mn[2],本試驗操作方法表明標準和樣品在550mn波長處有最大吸收峰,且吸光度較穩定,故選擇550mn為測定波長。
測定時比色速度的影響由于本法反應后用95%乙醇溶液溶解和定容的,因此在比色過程中應盡量提高比色速度,防止測定過程中乙醇揮發損失,提高實驗的重現性。
本法利用灰化-姜黃素分光光度法測定食品中硼砂含量,為建立食品中硼砂的定量分析方法提供科學依據。該方法不需要特殊的儀器和設備,有較好的靈敏度和準確度,具有一定的實用價值,且適合基層普通實驗室。
參考文獻
1 陳艷,李紅光.食品中硼砂的反相高效液相色譜測定法[J].環境與健康雜志,2007,24(12):994.
2 鄭彬,鄭紅梅.分光光度法測定食品中硼砂[J].現代預防醫學,2004,3(3):446.