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摘要:过氧化氢是一种强氧化剂,能够对食品进行漂白、除臭等处理。我国现行标准中明确规定,按照规范可以将食品级过氧化氢应用到事物中,但制成成品前,应对其进行清除,将其控制在规定范围内。如果食品中含有过量此类物质,势必会对人体健康构成极大的危害,加速人老化、导致癌症等。而通过对食品中过氧化氢含量的检测,能够测定其是否超标,确保食品安全。文章梳理过氧化氢残留控制现状,并介绍现有检测方法,最后建立了应用亲水作用的色谱法对过氧化氢在食品中的含量进行测定,提高检测有效性。
关键词:食品;过氧化氢;检测;液相色谱法
前言:近年来,随着国民生活水平不断提升,人们愈发关注食品安全问题。人类生存和发展,需要从食品中摄取营养物质。但现如今,人们为了延长食品保存期,在食品中添加过氧化氢,以此来抑制微生物生长。由于过氧化氢对人体会造成一定危害,故要通过检测方法,对食品进行检测和分析。当前,常用的方法有碘量法、肽盐比色法及色谱法,检测效率高、且选择性好,但检测效果并不理想。因此本文通过对过氧化氢检测方法的研究非常重要,能够为我国有关部门提供支持。
1.过氧化氢残留控制现状
过氧化氢,是无色液体,易分解,具有氧化性和还原性,是一种较强的氧化剂。在人们日常生活中,过氧化氢随处可见,是非常重要的化工原料。自上个世纪九十年代,过氧化氢在化工、电子产品及纺织业等多个领域得到了广泛应用。过氧化氢能够高效杀菌、且低残留,对于杀灭生产设备、包装材料中的有害物质具有重要作用。但正因如此,过量、非法使用过氧化氢的情况也非常多见,导致食物中毒事件时常发生。如漂白开心果、泡制鲨鱼皮等食品安全事件。
大量试验证明,当过氧化氢进入机体后,会损害人体细胞、加速人体衰老,甚至引发癌症。在一系列生化反应中,过氧化氢会产生大量羟基自由机,参与到电子转移等过程中,导致细胞坏死,可见,过氧化氢的危害非常大。我国现行制度规定,在新鲜牛奶、袋装豆腐干中使用,应控制在6㎎/L标准内[1]。现有检测方法灵敏度较低、且检测结果并不准确,故尽快构建一种高效、快速的检测技术非常重要。
2.过氧化氢检测技术
现阶段,针对过氧化氢的检测,主要有化学滴定法、分光光度法等。具体来说:
2.1化学滴定法
该方法在检测应用中,主要是立足于过氧化氢的氧化性、还原性特点,经过氧化还原反应,色剂颜色会发生变化,通过肉眼便可对物质含量是否超标进行判断。GB/T23499-2009标准中,利用碘量法、肽盐比色法测定食品中过氧化氢的含量,但对于脂类、蛋白含量较高的食品效果并不好,无论是精密度、还是准确度都较差。而借助化学滴定法,操作便利,但无法做到微量分析。
2.2分光光度法
在检测中,利用分光光度计,在特定波长范围内,对被测物质含量进行测量。由于被测物质浓度与对光的吸收具有线性关系,使得该方法具有科学性。该方法操作便利,且测量需要的设备价格较低,在检测分析中常用[2]。过氧化氢特征反应中铝酸盐具有催化功能,偏钒酸可以用于显示剂。
2.3高效液相色谱法
相比较其他方法,液相色谱法是一项新型分离分析技术,具有较高的灵敏度、且检测效率较高。运用HPLC法进行测定的操作方法较多,如一些学者采用C18色谱柱,使得样品中的过氧化氢能够与三苯基膦相互反应,生成全新的物质后进行定量分析,以此来判断物质中的过氧化氢含量。還有一些学者采用紫外检测色谱法,在Zorbax C18色谱柱上,使用乙腈、水作为流动相,以此来测定残留在食品中的过氧化氢。现有方法都具有一定共同点,即借助衍生化等间接手段进行测定,直接检测方式存在分离度较差的情况,且会受到其他基质的影响。
2.4化学发光法
化学发光法是受到催化剂的作用,采用光电倍增管,接受发光物质形成一种光信号的方法。在化学分析中,可以借助鲁米诺、过氧草酸酯等发光物质进行检测,检测限为5*10-9mol/L。除此之外,还涉及荧光光度法、电化学等方法。
3.高效液相色谱测定食品过氧化氢方法探讨
本文选择具有亲水作用的色谱法,通过对流动相、色谱柱等进行优化,采用DAD检测设备检测样品中过氧化氢的含量,以此来提高测定准确性。
3.1材料与方法
需要准确的材料有乙腈、过氧化氢、盐酸及乙醚等。同时,还需要准确液相色谱仪、电子分析天平及超纯水机等设备。
3.2试验方法
一是重铬酸钾测定。室温条件下,在强酸溶液中,过氧化氢与K2Cr2O7相互反应,生成蓝色的过氧化铬。该物质能够溶于乙醚、戊醇等有机溶液中,具有较高的稳定性。在溶液中适当加入NaOH溶液,静置一段时间后,可以通过液相色谱法间接测定过氧化氢。针对具体样品的测定,要在测定前对样品进行处理,如针对新鲜肉类、动物内脏进行绞碎处理,称取10g与50ml水相溶,静置后取上清液用于测定。
二是亲水作用液相色谱仪。称取过氧化氢0.66g放到200ml容器中,用乙腈定容刻度,配置1㎎/mL过氧化氢标准溶液。取此标准溶液,加入适当的乙腈,稀释成不同标准溶液,做好测定准备。针对样品的处理,部分步骤与上一方法相类似,但需要加入乙腈震荡,静置后去上层溶液,待测。实验中,针对过氧化氢含量的计算可以按照如下公式:
其中X、C、V、M分别代表的是过氧化氢含量、浓度、溶液体积及样品质量。
3.3结果分析
3.3.1重铬酸钾测定
从色谱柱来看,重铬酸钾在不同液相色谱柱上的行为有所差别,选择合适的流动相条件,能够洗脱分离。经过比较,最终确定了Agilent Zorbax SAX为本实验色谱柱。针对流动相的选择,Zorbax SAX属于一种极性键色谱柱,能够以永久键合季胺作为固定相,在液相色谱分离过程中,离子交换效应被保留,故通过对流动相中乙腈等元素的比较,确定最佳配比后调整样品峰形,以此来提高分离有效性。针对萃取溶剂的选择,当选择乙醚时,萃取出来的溶液以蓝色为主,且具有较强的稳定性。而已戊醇等为萃取剂时,溶液为蓝色,但不够稳定,故选择乙醚作为萃取剂[3]。综合来看,在重铬酸钾测试中,会受到复杂基质的影响,氧化样品中的有机物,减少重铬酸钾质量。且回收率低,不够稳定,结果变化较为明显,故不适用于食品检测。
3.3.2亲水作用液相色谱测定
针对色谱柱的选择,过氧化氢在HILIC色谱柱上保留较好,且具有较好的分离效果,在食品检测中较为准确,故将此作为色谱柱。水在流动相中占比较高,能够与过氧化氢容量因子呈现线性关系,符合反相色谱保留规律,实现对弱极性溶剂的保留。因此应用亲水性液相色谱法,能够直接分离过氧化氢,易于推广,能够为过氧化氢检测提供技术支持。
结论:根据上文所述,食品安全与国计民生存在密切联系,确保食品安全至关重要。因此加强对过氧化氢在食品中含量的测定是一项基本工作。根据过氧化氢理化性質,选择合适的方法,快速检测中食品中的过氧化氢,以此为依据,从而加大对食品安全的控制力度,规范食品加工产业,为国民提供安全、健康的食品。
参考文献:
[1]程楠,董凯,何景,徐瑗聪,翟百强,许文涛.食品中过氧化氢残留快速检测试纸的研制与应用[J].农业生物技术学报,2013,(12):1403-1412.
[2]王姣姣,赫彩霞,高文惠.饲料及食品面粉中过氧化苯甲酰检测方法研究进展[J].饲料博览,2013,(07):47-50.
[3]谢莉,李春生,张铎,刘园园.牛奶中过氧化氢快速检测试纸条的研制[J].食品科技,2012,(03):301-304.
关键词:食品;过氧化氢;检测;液相色谱法
前言:近年来,随着国民生活水平不断提升,人们愈发关注食品安全问题。人类生存和发展,需要从食品中摄取营养物质。但现如今,人们为了延长食品保存期,在食品中添加过氧化氢,以此来抑制微生物生长。由于过氧化氢对人体会造成一定危害,故要通过检测方法,对食品进行检测和分析。当前,常用的方法有碘量法、肽盐比色法及色谱法,检测效率高、且选择性好,但检测效果并不理想。因此本文通过对过氧化氢检测方法的研究非常重要,能够为我国有关部门提供支持。
1.过氧化氢残留控制现状
过氧化氢,是无色液体,易分解,具有氧化性和还原性,是一种较强的氧化剂。在人们日常生活中,过氧化氢随处可见,是非常重要的化工原料。自上个世纪九十年代,过氧化氢在化工、电子产品及纺织业等多个领域得到了广泛应用。过氧化氢能够高效杀菌、且低残留,对于杀灭生产设备、包装材料中的有害物质具有重要作用。但正因如此,过量、非法使用过氧化氢的情况也非常多见,导致食物中毒事件时常发生。如漂白开心果、泡制鲨鱼皮等食品安全事件。
大量试验证明,当过氧化氢进入机体后,会损害人体细胞、加速人体衰老,甚至引发癌症。在一系列生化反应中,过氧化氢会产生大量羟基自由机,参与到电子转移等过程中,导致细胞坏死,可见,过氧化氢的危害非常大。我国现行制度规定,在新鲜牛奶、袋装豆腐干中使用,应控制在6㎎/L标准内[1]。现有检测方法灵敏度较低、且检测结果并不准确,故尽快构建一种高效、快速的检测技术非常重要。
2.过氧化氢检测技术
现阶段,针对过氧化氢的检测,主要有化学滴定法、分光光度法等。具体来说:
2.1化学滴定法
该方法在检测应用中,主要是立足于过氧化氢的氧化性、还原性特点,经过氧化还原反应,色剂颜色会发生变化,通过肉眼便可对物质含量是否超标进行判断。GB/T23499-2009标准中,利用碘量法、肽盐比色法测定食品中过氧化氢的含量,但对于脂类、蛋白含量较高的食品效果并不好,无论是精密度、还是准确度都较差。而借助化学滴定法,操作便利,但无法做到微量分析。
2.2分光光度法
在检测中,利用分光光度计,在特定波长范围内,对被测物质含量进行测量。由于被测物质浓度与对光的吸收具有线性关系,使得该方法具有科学性。该方法操作便利,且测量需要的设备价格较低,在检测分析中常用[2]。过氧化氢特征反应中铝酸盐具有催化功能,偏钒酸可以用于显示剂。
2.3高效液相色谱法
相比较其他方法,液相色谱法是一项新型分离分析技术,具有较高的灵敏度、且检测效率较高。运用HPLC法进行测定的操作方法较多,如一些学者采用C18色谱柱,使得样品中的过氧化氢能够与三苯基膦相互反应,生成全新的物质后进行定量分析,以此来判断物质中的过氧化氢含量。還有一些学者采用紫外检测色谱法,在Zorbax C18色谱柱上,使用乙腈、水作为流动相,以此来测定残留在食品中的过氧化氢。现有方法都具有一定共同点,即借助衍生化等间接手段进行测定,直接检测方式存在分离度较差的情况,且会受到其他基质的影响。
2.4化学发光法
化学发光法是受到催化剂的作用,采用光电倍增管,接受发光物质形成一种光信号的方法。在化学分析中,可以借助鲁米诺、过氧草酸酯等发光物质进行检测,检测限为5*10-9mol/L。除此之外,还涉及荧光光度法、电化学等方法。
3.高效液相色谱测定食品过氧化氢方法探讨
本文选择具有亲水作用的色谱法,通过对流动相、色谱柱等进行优化,采用DAD检测设备检测样品中过氧化氢的含量,以此来提高测定准确性。
3.1材料与方法
需要准确的材料有乙腈、过氧化氢、盐酸及乙醚等。同时,还需要准确液相色谱仪、电子分析天平及超纯水机等设备。
3.2试验方法
一是重铬酸钾测定。室温条件下,在强酸溶液中,过氧化氢与K2Cr2O7相互反应,生成蓝色的过氧化铬。该物质能够溶于乙醚、戊醇等有机溶液中,具有较高的稳定性。在溶液中适当加入NaOH溶液,静置一段时间后,可以通过液相色谱法间接测定过氧化氢。针对具体样品的测定,要在测定前对样品进行处理,如针对新鲜肉类、动物内脏进行绞碎处理,称取10g与50ml水相溶,静置后取上清液用于测定。
二是亲水作用液相色谱仪。称取过氧化氢0.66g放到200ml容器中,用乙腈定容刻度,配置1㎎/mL过氧化氢标准溶液。取此标准溶液,加入适当的乙腈,稀释成不同标准溶液,做好测定准备。针对样品的处理,部分步骤与上一方法相类似,但需要加入乙腈震荡,静置后去上层溶液,待测。实验中,针对过氧化氢含量的计算可以按照如下公式:
其中X、C、V、M分别代表的是过氧化氢含量、浓度、溶液体积及样品质量。
3.3结果分析
3.3.1重铬酸钾测定
从色谱柱来看,重铬酸钾在不同液相色谱柱上的行为有所差别,选择合适的流动相条件,能够洗脱分离。经过比较,最终确定了Agilent Zorbax SAX为本实验色谱柱。针对流动相的选择,Zorbax SAX属于一种极性键色谱柱,能够以永久键合季胺作为固定相,在液相色谱分离过程中,离子交换效应被保留,故通过对流动相中乙腈等元素的比较,确定最佳配比后调整样品峰形,以此来提高分离有效性。针对萃取溶剂的选择,当选择乙醚时,萃取出来的溶液以蓝色为主,且具有较强的稳定性。而已戊醇等为萃取剂时,溶液为蓝色,但不够稳定,故选择乙醚作为萃取剂[3]。综合来看,在重铬酸钾测试中,会受到复杂基质的影响,氧化样品中的有机物,减少重铬酸钾质量。且回收率低,不够稳定,结果变化较为明显,故不适用于食品检测。
3.3.2亲水作用液相色谱测定
针对色谱柱的选择,过氧化氢在HILIC色谱柱上保留较好,且具有较好的分离效果,在食品检测中较为准确,故将此作为色谱柱。水在流动相中占比较高,能够与过氧化氢容量因子呈现线性关系,符合反相色谱保留规律,实现对弱极性溶剂的保留。因此应用亲水性液相色谱法,能够直接分离过氧化氢,易于推广,能够为过氧化氢检测提供技术支持。
结论:根据上文所述,食品安全与国计民生存在密切联系,确保食品安全至关重要。因此加强对过氧化氢在食品中含量的测定是一项基本工作。根据过氧化氢理化性質,选择合适的方法,快速检测中食品中的过氧化氢,以此为依据,从而加大对食品安全的控制力度,规范食品加工产业,为国民提供安全、健康的食品。
参考文献:
[1]程楠,董凯,何景,徐瑗聪,翟百强,许文涛.食品中过氧化氢残留快速检测试纸的研制与应用[J].农业生物技术学报,2013,(12):1403-1412.
[2]王姣姣,赫彩霞,高文惠.饲料及食品面粉中过氧化苯甲酰检测方法研究进展[J].饲料博览,2013,(07):47-50.
[3]谢莉,李春生,张铎,刘园园.牛奶中过氧化氢快速检测试纸条的研制[J].食品科技,2012,(03):301-304.