梁寶愛 楊凱
1(國家農副加工產品及白酒質量監督檢驗中心,山西太原030012)
2(山西省食品質量安全監督檢驗研究院,山西太原030012)
糕點中富馬酸二甲酯檢測方法的研究
梁寶愛1*楊凱2
1(國家農副加工產品及白酒質量監督檢驗中心,山西太原030012)
2(山西省食品質量安全監督檢驗研究院,山西太原030012)
富馬酸二甲酯(Dimethyl fumarate,DMF),又稱反丁烯二酸二甲酯,為白色片狀或粉末狀結晶,易升華,易溶于乙酸乙酯、氯仿、丙酮和醇類。富馬酸二甲酯是上世紀80年代開發的一種防霉劑,可抑制多種霉菌且具有抗真菌能力,曾被廣泛應用于魚、肉、蔬菜等食品中。后經試驗表明,富馬酸二甲酯易水解生成甲醇,對人體的眼睛、皮膚有刺激作用,長期接觸會發生皮膚過敏甚至潰爛,經食道吸入可能會對人體腸道、內臟產生腐蝕性損害,特別是對兒童的成長發育造成極大傷害。富馬酸二甲酯于2009年被我國食品整治辦列入《食品中可能違法添加的非食用物質名單(第二批)》,嚴厲打擊違法添加非食用物質。目前文獻報道中關于富馬酸二甲酯的常用檢測方法有氣相色譜法、氣相色譜-質譜聯用法和高效液相色譜法。為防止不法食品企業繼續違法添加非食用物質,建立快速、高效、準確的富馬酸二甲酯檢測方法對食品行業的監管和健康發展有很重要的意義。
1.1材料
富馬酸二甲酯,純度99.5%,0.25 g,德國Dr. Ehrenstorfer GmbH;甲醇,色譜純;乙酸銨,分析純;四丁基溴化銨,分析純。
1.2主要儀器
Agilent1260高效液相色譜儀,配有二極管陣列檢測器(DAD),美國Agilent公司;KQ5200DE數控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;有機相濾膜,13 mm×0.22 μm,上海興亞凈化材料廠;微孔濾膜,孔徑0.45 μm,有機系濾膜。
1.3試驗方法
1.3.1標準溶液和試劑溶液的配制
富馬酸二甲酯標準儲備液:準確稱取富馬酸二甲酯標準物質0.100 5 g,用甲醇充分溶解,并稀釋定容于100 mL的容量瓶中,配制成濃度為1.00 mg/mL的標準儲備液,貯存于0℃~4℃冰箱中,使用時用甲醇稀釋成標準工作液。
標準工作液(10.0 μg/mL):準確吸取1.00 mL標準儲備液至100 mL容量瓶中,用甲醇定容,搖勻,貯存于0℃~4℃冰箱中,該溶液每毫升含富馬酸二甲酯標準物質10.0 μg,有效期14 d。
乙酸銨緩沖溶液(0.02 mol/L,含0.008 mol/L四丁基溴化銨):稱取1.54 g乙酸銨,2.60 g四丁基溴化銨以適量水溶解后,加水至1 000 mL,過孔徑0.45 μm濾膜。
1.3.2樣品前處理
準確稱取制備均勻的糕點試樣5.0 g(精確至0.01 g)于50 mL具塞比色管中,加入10 mL甲醇,用超聲波萃取20 min后冷卻至室溫,再超聲20 min,冷卻后用甲醇定容至25 mL,混勻,上清液經孔徑0.45 μm濾膜過濾后,進樣測定。
1.3.3色譜條件
色譜柱Eclipse XDB-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫:30℃;流動相:甲醇+乙酸銨溶液(55+45,V/V);流速:1.0 mL/min;波長:230 nm;進樣量:10 μL。
根據保留時間定性,外標峰面積法定量。
1.3.4標準曲線的制作
準確吸取標準工作液1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、10.0 mL至10 mL容量瓶中,分別用甲醇定容至10 mL。富馬酸二甲酯標準溶液質量濃度分別為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、4.0 μg/mL、6.0 μg/mL、10.0 μg/mL,經孔徑0.45 μm微孔濾膜過濾后分別注入液相色譜儀中,測定相應的峰面積,以標準工作液的質量濃度為橫坐標,以峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。
1.3.5試樣的測定
將制備好的試樣溶液注入液相色譜儀中,得到峰面積,根據標準曲線確定待測液中富馬酸二甲酯的含量。
1.3.6結果計算
試樣中富馬酸二甲酯含量公式:

式中:X——試樣中富馬酸二甲酯的含量,mg/kg;
c——由標準曲線求出樣液中富馬酸二甲酯的質量濃度,μg/mL;
V——樣液最終定容體積,mL;
m——樣品質量,單位為克,g;
1 000——換算系數。
2.1檢測波長的選擇
取一定濃度的標準溶液在190 nm~400 nm波長范圍內掃描,結果顯示在220 nm處富馬酸二甲酯紫外吸收最強,同時考慮到甲醇在210 nm左右對紫外的最大吸收,為了減少甲醇的干擾故選擇檢測波長為230 nm。
2.2流動相及比例的選擇
分別選取乙酸銨和四丁基溴化銨、乙酸鈉和四丁基溴化銨作為緩沖溶液進行試驗。試驗結果表明,流動相對組分的分離沒有明顯差異,因乙酸鈉和四丁基溴化銨還需調節pH,故選擇操作相對簡便的乙酸銨和四丁基溴化銨作為緩沖溶液。
分別對甲醇-緩沖溶液按不同體積比(55∶45、30∶70)進行試驗。試驗結果表明,當體積比為55∶45時峰形最好。
2.3樣品前處理的優化
分別用氨化甲醇和甲醇作為提取溶劑對加標樣品進行前處理,進行6次測定,其回收率甲醇為102.2%,氨化甲醇為89.3%。故選擇甲醇作為樣品提取劑。
2.4標準曲線和線性范圍
將富馬酸二甲酯儲備液用甲醇稀釋配制成質量濃度為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、4.0 μg/mL、6.0 μg/mL、10.0 μg/mL的標準溶液,在1.3色譜條件下測定,對色譜峰面積x和對應的富馬酸二甲酯質量濃度y進行線性回歸,得線性方程y=22.485 03x-0.326 15(R2=0.999 97)。測定結果表明,在1.0 μg/mL~10.0 μg/mL的范圍內,峰面積與質量濃度呈線性關系,符合定量要求。富馬酸二甲酯標準曲線如圖1所示。

圖1 富馬酸二甲酯標準曲線圖
2.5加標回收試驗和精密度試驗
選取不同基質無本底值的糕點樣品6批次,進行3水平添加回收試驗,每個添加水平取6個平行樣。同時與現有標準方法NY/T 1723—2009《食品中富馬酸二甲酯的測定高效液相色譜法》進行比較,試驗結果見表1。

表1 糕點中富馬酸二甲酯的加標回收率及相對偏差
由表1可見,根據GB/T 27404—2008實驗室質量控制規范,本方法的相對標準偏差(RSD)均符合要求,其回收率在82.5%~106.8%,準確度和精密度均滿足富馬酸二甲酯的檢測要求。而NY/T 1723—2009方法回收率均低于80%,精密度相對較差,且對于該標準方法的檢出限加標也無法檢出。2.6方法檢出限
方法的檢出限和定量限為方法靈敏度的指標,將標準溶液連續稀釋后進行不同樣品、空白樣品的加標回收,以3倍信號噪聲比對應的質量濃度為檢出限,以10倍信號噪聲比所對應的質量濃度為定量限。根據不同樣品的基質效應,加入1.0 μg/mL的標準溶液進行分析測定,得S/N=2.9,同時將添加5.0 mg/kg的樣品進行測定,得S/N=2.5。因此,該方法檢出限為5.0 mg/kg。
通過大量試驗,本方法采用高效液相色譜法測定糕點中的富馬酸二甲酯,對糕點進行前處理方法的確認、方法線性范圍、方法檢出限、精密度加標回收及現有方法比較等一系列試驗,結果表明,該方法線性范圍寬、準確度高、重現性好,快速、靈敏,適用于糕點中富馬酸二甲酯含量的測定。
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Study on the detection methods ofdimethyl fumarate in pastry
LIANGBaoai1*YANGKai2
1(National farm products and liquor quality supervision and inspection center,Shanxi Taiyuan 030012,China)
2(Shanxi province food quality satety supervision and inspection institute,Shanxi Taiyuan 030012,China)
采用高效液相色譜法測定糕點中的富馬酸二甲酯。試驗結果表明,該方法的檢出限為5.0 mg/kg,線性范圍為1.0 μg/mL~10.0 μg/mL(R2=0.999 97),加標回收率為82.5%~106.8%,相對標準偏差(RSD)<3.0%。該方法能快速、準確的測定糕點中富馬酸二甲酯的含量。
糕點;富馬酸二甲酯;檢測;高效液相色譜
A method for the determination ofdimethyl fumarate(DMF)in pastrywas studied.The results show that the detection limit of the method was 5.0 mg/kg,the linear was 1 μg/mL~10 μg/mL(R2=0.999 97),the recovery rate was 82.5%~106.8%and the relative standard deviation(RSD)is less than 3.0%.This method can determine the dimethyl fumarate in pastry rapidlyand accurately.
pastry;dimethyl fumarate;detection;HPLC
TS213.2+3
A
1673-6044(2016)03-0058-03
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.03.016
*梁寶愛,女,1963年出生,1983年畢業于太原理工大學分析專業,正高級工程師。
2016-07-26