氣相色譜法測定植物油中抗氧化劑TBHQ的含量

邰亮　王林　張政　戚培培

摘要：探究了一種操作簡便、分析時間短、成本低的檢測方法。采用甲醇提取植物油中的TBHQ，通過HP-5毛細(xì)管氣相色譜柱分離，經(jīng)氫火焰離子化檢測器檢測，并且通過外標(biāo)法進(jìn)行了定量。結(jié)果表明：在該檢測方法下，TBHQ的線性范圍為0.01～0.1 mg/mL，相關(guān)系數(shù)為0.99988，檢出限為4.4 mg/kg，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2. 79%，平均加標(biāo)回收率為86. 0%-- 101. 5%，RSD（n=6）為2.24%～4. 65%。該方法適用于植物油中抗氧化劑TBHQ含量的檢測分析。

關(guān)鍵詞：植物油;TBHQ;氣相色譜;氫火焰離子化檢測器

中圖分類號：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（ 2020） 2-0159-03

1 引言

植物油是人們?nèi)粘Ｅ腼冎胁豢苫蛉钡恼{(diào)味料。如果植物油在不當(dāng)條件下保存，或者超過保質(zhì)期，油脂就會發(fā)生一系列化學(xué)變化，產(chǎn)生醛、酮、低級脂肪酸以及氧化物和過氧化物，這種現(xiàn)象稱為“酸敗”[1-3]。為了防止酸敗現(xiàn)象，延緩油脂的氧化，就需要往植物油中添加抗氧化劑。常見的抗氧化劑有叔丁基羥基茴香醚（BHA）、2，6一二叔丁基對甲酚（ BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ），這3種抗氧化劑一般會單獨或混合使用，而其中TBHQ對植物油的抗氧化作用更為明顯。但是，攝人過多的TBHQ對人的身體有危害，我國《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760 - 2014）規(guī)定TBHQ最大使用量為0.2 g/kg[4]。所以，檢測植物油中抗氧化劑TB-HQ的含量是衡量食品安全的一項重要指標(biāo)。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009. 32 - 2016第四法的介紹，植物油先用乙酸乙酯和環(huán)己烷混合液定容，后經(jīng)凝膠滲透色譜裝置凈化，最后蒸發(fā)濃縮定容上機(jī)[5]。此方法試劑消耗多，時間長，凈化過程中損失較大，回收率不高，不適合批量的檢測工作。通過多次實驗和文獻(xiàn)查閱，采用甲醇直接提取植物油中抗氧化劑TBHQ，用氣相色譜法直接檢測。通過考查此方法的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差等參數(shù)來確定方出的可行性。

2 材料與方法

2.1 材料

植物油：能力驗證樣品，由大連中食國實檢測技術(shù)有限公司（CNAS認(rèn)可的能力驗證提供者）提供。

儀器：氣相色譜儀（ Agilent，USA 7890A），配備氫火焰離子化檢測器（ FID），ChemStation;氮吹儀（天津市恒奧科技發(fā)展有限公司，HGC - 12A）;超聲波清洗器（昆山超聲儀器有限公司，KQ- 500DE），渦旋混合器（IKA Instruments，Germany，MS digtal）、快速冷凍離心機(jī)（美國熱電儀器有限公司）、實驗室常用玻璃器皿等。

試劑：甲醇（色譜純）;TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液（02 si smart solutions提供），濃度為1000 mg/L。

2.2 試驗方法

2.2.1 樣品處理

植物油過0. 45 μm濾膜后，準(zhǔn)確稱取2.0 g（精確至0. 0001 g）至10 mL離心管中，用10 mL甲醇分三次進(jìn)行超聲震蕩、渦旋提取，每次提取時間5 min，合并上清液于離心管中，放入離心機(jī)分離（4500 r/min）2 min，用氮吹儀吹至5 mL，最后用0.22 μm濾膜過濾上機(jī)。

2.2.2 氣相色譜分析條件

HP-5毛細(xì)管氣相色譜柱，30 m×0.32 mm×0.25μm（膜厚）;入口溫度250℃;檢測器溫度300℃;柱溫，程序升溫，初始溫度60℃（保持I min），升溫速率20℃/min升至160℃（保持O min），升溫速率30℃/min升至250℃（保持10 min）。

載氣：高純氮，流速1.0 mL/min;燃?xì)猓簹錃猓魉?0 mL/min;助燃?xì)猓嚎諝?流速：300 mL/min。

進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比5：1;進(jìn)樣體積：1.0μL;定性：保留時間;定量：峰面積。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

用甲醇將TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/l_）逐級稀釋為0.1 mg/mL.0. 08 mg/mL、0.04 mg/mL、0.02 mg/mL、0.01 mg/mL 5個標(biāo)準(zhǔn)曲線點濃度。

3 結(jié)果與討論

3.1 提取溶劑方面

TBHQ幾乎不溶于水，但溶于乙醇、甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑。其中，大部分油脂易溶于乙醇中，提取效果不好，而乙腈毒性太大，通過查閱文獻(xiàn)和多次比較[5]，甲醇的提取效率高，價格便宜，最終選擇甲醇作為植物油的提取溶劑。

3.2 色譜條件

由于植物油中不光會添加TBHQ，有時候也會有BHA和BHT，這3種物質(zhì)性質(zhì)接近，出峰時間接近，所以要優(yōu)化升溫程序，更好的區(qū)分開這3種物質(zhì)，以防止峰形重合，出現(xiàn)假陽性。經(jīng)過多次實驗比較，最終確定2.2.2氣相色譜分析的條件。在該條件方法下，TBHQ的基線穩(wěn)定，響應(yīng)高，峰形對稱，分離效果好，樣品中雜質(zhì)峰較少（圖1～2）。

3.3 方法的線性范圍和檢出限

根據(jù)2.2.2的色譜條件測定，用峰面積為縱坐標(biāo)。在橫坐標(biāo)上繪制質(zhì)量濃度（ mg/ml_）并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測試證明了TBHQ在0.01～0.1 mg/ml_之間線性關(guān)系良好，線性方程為y= 2870. 25416r+0. 35436，相關(guān)系數(shù)為0. 99988（圖3）。同時，TBHQ的檢出限為4.4mg/kg。

3.4 方法精密度

在已知空白植物油樣品中以0. 04 mg/mL的添加水平加入TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照2.2.2色譜分析條件，重復(fù)做6次平行試驗，記錄各試驗次數(shù)的測定值，分別計算測定結(jié)果的平均值和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，測量結(jié)果的RSD（表1）為2.79%，表明精度良好且精度高。

3.5 加標(biāo)回收率

在空白植物油中以0. 01、0.04、0.1 mg/mL的3個不同濃度的添加水平，加入TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照本方法規(guī)定的提取方法和檢測條件，測量回收率，并且平行測試每種濃度6次.并且測量結(jié)果（表2）顯示出，添加在植物油中TBHQ的回收率在86. 0%～101. 5%之間，RSD為2.24%～4. 65%，且濃度越高，回收率越高，精密度越高。

3.6 樣品適用性

應(yīng)用本方法對實驗室參加的植物油中TBHQ檢測能力驗證計劃進(jìn)行檢測，結(jié)果：滿意（lZl≤2）。說明該方法準(zhǔn)確性較高，實際應(yīng)用較好，適用于日常對植物油中TBHQ含量的檢測。

4 結(jié)論

本實驗建立了植物油中抗氧化劑TBHQ含量的GC- FID方法。樣品經(jīng)甲醇直接提取后，選擇HP-5毛細(xì)管GC柱用帶有氫火焰離子化檢測器（FID）的氣相色譜儀進(jìn)行定量。結(jié)果顯示，該方法線性范圍良好，檢出限較低，精密度較高，操作簡便，實驗時間較短且成本低，符合實驗室對植物油中抗氧化劑TBHQ含量的檢測要求[7]。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張鳳妹，朱炳祺，金紹強(qiáng).氣相色譜法同時測定油脂食品中抗氧化劑BHA、BHT、TBHQ的含量[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué).2017，56（8）：1545—1546.1549.

[4]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 2760 - 2014，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：國家標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[5]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009. 32 - 2016，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中9種抗氧化劑的測定[S].北京：國家標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[6]應(yīng) 杰，林琳，食品中抗氧化劑特丁基對苯二酚（TBHQ）的檢測方法研究[J].食品工業(yè)，2007（3）：56-57.

[7]王萍，郭金英，任國艷，等.氣相色譜法同時檢測含油脂食品中BHA、BHT和TBHQ的改進(jìn)[J].食品與機(jī)械，2018，34 （11）：79-81.

作者簡介：邰亮（ 1990-），男，工程師，主要從事食品質(zhì)量安全檢測。