1.气相色谱法
(1)原理 小麦粉中的过氧化苯甲酰被还原铁粉和盐酸反应产生的原子态氢还原,生成苯甲酸,经提取净化后,用气相色谱仪测定,与标准系列溶液比较定量。
(2)仪器与试剂
1)仪器:气相色谱仪(附有氢火焰离子化检测器)、微量注射器(10μL)、天平(感量为0.01g或0.0001g)、150mL具塞锥形瓶、150mL分液漏斗、50mL具塞比色管等。
2)试剂:乙醚(分析纯)、丙酮(分析纯)、石油醚(分析纯,沸程为60~90℃)、盐酸(分析纯)、还原铁粉、氯化钠(分析纯)、碳酸氢钠(分析纯)。其他试剂如下:
①(1+1)盐酸溶液:50mL盐酸(分析纯)与50mL蒸馏水混合。
②5%氯化钠溶液:称取5g氯化钠溶于100mL蒸馏水中。
③1%碳酸氢钠的5%氯化钠水溶液:称取1g碳酸氢钠溶于100mL5%氯化钠溶液中。
④(3+1)石油醚-乙醚:量取3体积石油醚与1体积乙醚混合。
⑤苯甲酸(99.95%~100.5%):基准试剂。
⑥苯甲酸标准储备溶液:准确称取苯甲酸(基准试剂)0.1000g,用丙酮溶解并转移至100mL容量瓶中,定容。此溶液质量浓度为1mg/mL。
⑦苯甲酸标准使用液:准确吸取上述苯甲酸标准储备溶液10.00mL置于100mL容量瓶中,用丙酮稀释并定容,此溶液质量浓度为100μg/mL。
(3)操作步骤
1)样品的处理
①准确称取试样5.00g置于具塞锥形瓶中,加入0.01g还原铁粉、约20粒玻璃珠(直径为6mm左右)和20mL乙醚,混匀,然后逐滴加入0.5mL盐酸,回旋摇动,用少量乙醚冲洗锥形瓶内壁,放置至少12h。
②振摇锥形瓶,摇匀后,静置片刻,将上层清液经快速滤纸滤入分液漏斗中。用乙醚洗涤锥形瓶内的残渣,每次15mL(若为工作曲线溶液,则每次用10mL),共洗三次,将上清液一并滤入分液漏斗中,最后用少量乙醚冲洗过滤漏斗和滤纸,将滤液合并于分液漏斗中。
③向分液漏斗中加入5%氯化钠溶液30mL,回旋摇动30s,并注意适时放气,防止气体顶出活塞,静置分层后,弃去下层水相溶液,重复用氯化钠溶液洗涤一次,弃去下层水相。
④加入1%碳酸氢钠的5%氯化钠水溶液15mL,回旋摇动2min(切勿剧烈振荡,以免乳化,并注意适时放气),待静置分层后,将下层碱液放入已预置3勺或4勺固体氯化钠的50mL比色管中,将分液漏斗中的醚层用碱性溶液重复提取一次,合并下层碱液放入比色管中,加入0.8mL(1+1)盐酸溶液,适当摇动比色管以充分驱除残存的乙醚和反应产生的二氧化碳气体(室温较低时可将试管置于50℃水浴中加热,以便于驱除乙醚),至确认管内无乙醚的气味为止。
⑤加入5.00mL(3+1)石油醚-乙醚混合溶液,充分振摇1min,静置分层,将上层醚液注入气相色谱仪进行分析。
2)绘制工作曲线:准确吸取苯甲酸标准使用液0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL和5.0mL,分别置于150mL具塞锥形瓶中,除不加还原铁粉外,其他操作同样品前处理。其测定液的最终质量浓度分别为0μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL、80μg/mL和100μg/mL。
以微量注射器分别取不同质量浓度的苯甲酸溶液2.00μL注入气相色谱仪,以其苯甲酸峰面积为纵坐标,苯甲酸质量浓度为横坐标,绘制工作曲线。
3)测定
①色谱条件:内径为3mm,长度为2m的玻璃柱,填装涂布5%(质量分数)DEGS+1%磷酸固定液(60~80)的ChromosorbW/AWDMCS。调节载气(氮气)流速,使苯甲酸于5~10min出峰。柱温为180℃,检测器和进样温度为250℃。不同型号的仪器应调整为最佳工作条件。
②进样:用10μL微量注射器取2.0μL测定液,注入气相色谱仪,取试样的苯甲酸峰面积与工作曲线比较定量。
(4)结果计算 试样中过氧化苯甲酰的含量按式(3-2-3)计算。
式中 X1——试样中的过氧化苯甲酰含量(mg/kg);
c1——由工作曲线上查出的试样测定液中相当于苯甲酸溶液的质量浓度(μg/mL);
5——试样提取液的体积(mL);
m1——试样的质量(g);
0.992——由苯甲酸换算成过氧化苯甲酰的换算系数。
取双试验测定算术平均值的两位有效数字,双试验测定的相对差不得大于15%。
2.高效液相色谱法
(1)原理 由甲醇提取的过氧化苯甲酰,用碘化钾作为还原剂将其还原为苯甲酸,用高效液相色谱分离,在230nm下检测。
(2)仪器与试剂
1)仪器:高效液相色谱仪(配有紫外检测器,色谱柱为C18反相柱)、天平(感量为0.0001g)、旋涡混合器、溶剂过滤器等。
2)试剂:甲醇(色谱纯)、碘化钾溶液(质量分数为50%的水溶液)、苯甲酸(纯度大于或等于99.9%,国家标准物质)。其他试剂如下:
①乙酸铵缓冲溶液(0.02mol/L):称取乙酸铵1.54g,用水溶解并稀释至1L,混合后用0.45μm的过滤膜过滤后使用。
②苯甲酸标准储备溶液(1mg/mL):称取0.1g(精确至0.0001g)苯甲酸,用甲醇稀释至100mL。
(3)操作步骤
1)样品的制备:称取样品5g(精确至0.1mg)置于50mL具塞比色管中,加10.0mL甲醇,在旋涡混合器上混匀1min,静止5min,加50%碘化钾水溶液5.0mL,再在旋涡混匀器上混匀1min,放置10min,加水至50.0mL,混匀,静止,取上清液通过0.22μm滤膜,将滤液置于样品瓶中备用。
2)标准曲线的绘制:准确吸取苯甲酸标准使用液0mL、0.625mL、1.25mL、2.50mL、5.00mL、10.00mL、12.50mL、25.00mL,分别置于8个25mL容量瓶中,分别加甲醇至25.0mL,配成质量浓度分别为0μg/mL、25.0μg/mL、50.0μg/mL、100.0μg/mL、200.0μg/mL、400.0μg/mL、500.0μg/mL、1000.0μg/mL的苯甲酸标准系列溶液。
分别取8份5g(精确至0.1mg)不含苯甲酸和过氧化苯甲酰的小麦粉试样置于8支50mL具塞比色管中,分别准确加入苯甲酸标准系列溶液10.00mL,在旋涡混合器上混匀1min,静止5min,加50%碘化钾水溶液5.0mL,再在旋涡混合器上混匀1min,放置10min,加水至50.0mL,混匀,静止,取上清液通过0.22μm滤膜,将滤液置于样品瓶中备用。
标准液的最终质量浓度分别为0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、40.0μg/mL、80.0μg/mL、100.0μg/mL、200.0μg/mL。依次取不同质量浓度的苯甲酸标准液10.0μL,注入液相色谱仪,以苯甲酸峰面积为纵坐标,苯甲酸质量浓度为横坐标,绘制工作曲线。
3)测定
①色谱条件
a.色谱柱:4.6mm×250mm,C18反相柱(5μm)。
b.检测波长:230nm。(www.xing528.com)
c.流动相:甲醇与水(含0.02mol/L乙酸铵)体积比为10∶90的混合液。
d.流速:1.0mL/min。
e.进样量:10.0μL。
②样品的测定:取10.0μL试液注入液相色谱仪,根据苯甲酸的峰面积从工作曲线上查取对应的苯甲酸质量浓度,并计算样品中过氧化苯甲酰的含量。
(4)结果计算 按式(3-2-4)计算过氧化苯甲酰的含量。
式中 X1——试样中的过氧化苯甲酰含量(mg/kg);
c1——由工作曲线上查出的试样测定液中相当于苯甲酸溶液的质量浓度(μg/mL);
5——试样提取液的体积(mL);
m1——试样的质量(g);
0.992——由苯甲酸换算成过氧化苯甲酰的换算系数。
取双试验测定算术平均值的两位有效数字,双试验测定的相对差不得大于15%。
2.高效液相色谱法
(1)原理 由甲醇提取的过氧化苯甲酰,用碘化钾作为还原剂将其还原为苯甲酸,用高效液相色谱分离,在230nm下检测。
(2)仪器与试剂
1)仪器:高效液相色谱仪(配有紫外检测器,色谱柱为C18反相柱)、天平(感量为0.0001g)、旋涡混合器、溶剂过滤器等。
2)试剂:甲醇(色谱纯)、碘化钾溶液(质量分数为50%的水溶液)、苯甲酸(纯度大于或等于99.9%,国家标准物质)。其他试剂如下:
①乙酸铵缓冲溶液(0.02mol/L):称取乙酸铵1.54g,用水溶解并稀释至1L,混合后用0.45μm的过滤膜过滤后使用。
②苯甲酸标准储备溶液(1mg/mL):称取0.1g(精确至0.0001g)苯甲酸,用甲醇稀释至100mL。
(3)操作步骤
1)样品的制备:称取样品5g(精确至0.1mg)置于50mL具塞比色管中,加10.0mL甲醇,在旋涡混合器上混匀1min,静止5min,加50%碘化钾水溶液5.0mL,再在旋涡混匀器上混匀1min,放置10min,加水至50.0mL,混匀,静止,取上清液通过0.22μm滤膜,将滤液置于样品瓶中备用。
2)标准曲线的绘制:准确吸取苯甲酸标准使用液0mL、0.625mL、1.25mL、2.50mL、5.00mL、10.00mL、12.50mL、25.00mL,分别置于8个25mL容量瓶中,分别加甲醇至25.0mL,配成质量浓度分别为0μg/mL、25.0μg/mL、50.0μg/mL、100.0μg/mL、200.0μg/mL、400.0μg/mL、500.0μg/mL、1000.0μg/mL的苯甲酸标准系列溶液。
分别取8份5g(精确至0.1mg)不含苯甲酸和过氧化苯甲酰的小麦粉试样置于8支50mL具塞比色管中,分别准确加入苯甲酸标准系列溶液10.00mL,在旋涡混合器上混匀1min,静止5min,加50%碘化钾水溶液5.0mL,再在旋涡混合器上混匀1min,放置10min,加水至50.0mL,混匀,静止,取上清液通过0.22μm滤膜,将滤液置于样品瓶中备用。
标准液的最终质量浓度分别为0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、40.0μg/mL、80.0μg/mL、100.0μg/mL、200.0μg/mL。依次取不同质量浓度的苯甲酸标准液10.0μL,注入液相色谱仪,以苯甲酸峰面积为纵坐标,苯甲酸质量浓度为横坐标,绘制工作曲线。
3)测定
①色谱条件
a.色谱柱:4.6mm×250mm,C18反相柱(5μm)。
b.检测波长:230nm。
c.流动相:甲醇与水(含0.02mol/L乙酸铵)体积比为10∶90的混合液。
d.流速:1.0mL/min。
e.进样量:10.0μL。
②样品的测定:取10.0μL试液注入液相色谱仪,根据苯甲酸的峰面积从工作曲线上查取对应的苯甲酸质量浓度,并计算样品中过氧化苯甲酰的含量。
(4)结果计算 按式(3-2-4)计算过氧化苯甲酰的含量。
式中 X——样品中过氧化苯甲酰的含量(g/kg);
c——由工作曲线上查出的试样测定液相当于苯甲酸的质量浓度(μg/mL);
V——试样提取液的体积(mL);
m——样品质量(g);
0.992——由苯甲酸换算成过氧化苯甲酰的换算系数。
结果保留两位有效数字。
(5)注意事项 小麦粉中过氧化苯甲酰的含量为0.00~0.20mg/kg。由于天然小麦粉中不含有苯甲酸,因此上述方法测定的是过氧化苯甲酰的总量。
式中 X——样品中过氧化苯甲酰的含量(g/kg);
c——由工作曲线上查出的试样测定液相当于苯甲酸的质量浓度(μg/mL);
V——试样提取液的体积(mL);
m——样品质量(g);
0.992——由苯甲酸换算成过氧化苯甲酰的换算系数。
结果保留两位有效数字。
(5)注意事项 小麦粉中过氧化苯甲酰的含量为0.00~0.20mg/kg。由于天然小麦粉中不含有苯甲酸,因此上述方法测定的是过氧化苯甲酰的总量。
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