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鲁米诺—高碘酸钠—没食子酸丙酯化学发光体系的研究
作者:李丽 苏以申 陈艳红
来源:《湖北农业科学》2013年第06期
摘要:根据碱性介质中没食子酸丙酯对鲁米诺-高碘酸钠具有较强的增敏作用,建立了化学发光测定没食子酸丙酯的分析方法。结果表明,没食子酸丙酯在8.0×10-7~1.0×10-4 g/L范围内与化学发光强度存在线性关系(R2=0.998 2),对1.0×10-5 g/L没食子酸丙酯溶液测定11次,检出限达到6.4×10-7 g/L,RSD为1.61%。该方法可用于食用调和油中没食子酸丙酯的快速测定。
关键词:高碘酸钠;化学发光;没食子酸丙酯;鲁米诺
中图分类号:O657.39 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)06-1426-02
没食子酸丙酯作为一种常见的抗氧化剂已被广泛应用于食品行业,该化合物可与油脂氧化产生的游离基形成稳定、低能量的结合物,从而终止油脂的氧化反应[1]。与2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和丁基羟基茴香醚等抗氧化食品添加剂相比,没食子酸丙酯具有无毒、安全性高等特点,因此广泛用于食品中,是联合国粮农组织和世界卫生组织批准使用的油脂食物抗氧化剂[2]。
目前分析没食子酸丙酯方法报道较多,如分光光度法[2],安培生物传感器[3],高效液相色谱法[4-6],胶束电动毛细管色谱法[7],微芯片电泳[8]等,但化学发光检测法报道较少。本试验分析没食子酸丙酯对鲁米诺-高碘酸钠体系化学发光的增敏作用,旨在为建立食用油中没食子酸丙酯的快速分析方法提供参考。 1 材料与方法 1.1 仪器与试剂
IFFM-E型流动注射化学发光分析仪(西安瑞迈分析仪器有限公司);电子超声波仪(宁波新芝生物科技有限公司);F42004电子天平(上海越平科学仪器有限公司)。
没食子酸丙酯(99.9%),购于贵州迪大科技有限责任公司;高碘酸钠,购于上海晶纯试剂有限公司;鲁米诺,购于西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司;醋酸铵,购于成都市科龙化工试剂厂;石油醚(30~60 ℃),购于成都市科龙化工试剂厂。全部试剂均为分析纯,试验用水为去离子水。 1.2 方法
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1.2.1 溶液配制液 称取0.050 0 g没食子酸丙酯,以去离子水定容至50 mL,配制浓度为1 mg/mL没食子酸丙酯溶液;称取2.139 1 g高碘酸钠,以去离子水定容至100 mL,配制浓度为0.1 mol/L高碘酸钠溶液;称取0.177 2 g鲁米诺,用0.01 mol/L氢氧化钠溶液定容至100 mL,配制浓度为0.01 mol/L鲁米诺溶液。
1.2.2 体系发光强度的测定 体系化学发光强度通过图1所示的试验装置测定。没食子酸丙酯溶液由蠕动泵P1以60 r/min通过八通阀注入连续流动的高碘酸钠溶液中;鲁米诺和氢氧化钠混合溶液由蠕动泵P2经c管道输入后,与没食子酸丙酯和高碘酸钠混合进入流通池检测。在优化条件下,分别测定空白溶液的发光强度I0和样品溶液的发光强度Is,所有数据采集和处理均由IFFM-E分析系统软件完成,绘制标准曲线时,以△I=Is-I0定量。
1.2.3 绘制标准曲线 移取系列体积没食子酸丙酯溶液定容于25 mL比色管中,配制浓度为8.0×10-7~1.0×10-4 g/L的标准工作液,按“1.2.2”测定空白和待测样品,绘制标准曲线。 1.2.4 食用调和油样品预处理 称取2 g食用调和油,加入20 mL石油醚,超声10 min后转入分液漏斗,加1.67%(m/V,下同)醋酸铵溶液20 mL,振摇2 min,静置分层后将水层放入另一分液漏斗中,醚层分别用1.67%醋酸铵溶液20 mL重复提取2次,再用水振摇洗涤2次,静置,收集合并水层,加入10%(m/V)醋酸铵溶液2.5 mL,加去离子水定容至100 mL,摇匀。将此溶液过滤,弃去初滤液20 mL后,收集滤液,待测。同时作空白和加标试验[1]。 2 结果与讨论 2.1 测定条件的影响
分析了压力、泵速、混合管长度、阀池距等参数对发光强度的影响。结果表明,负高压为800 V、泵速为60 r/min,L1(换向阀和三通间距)为21.0 cm,L2(三通和流通池间距)为19.5 cm时,体系发光强度较大,重复性较好。 2.2 试剂浓度的影响
2.2.1 高碘酸钠溶液 高碘酸钠溶液在3.0×10-6~3.0×10-4 mol/L范围内的体系发光强度变化结果表明,当高碘酸钠溶液浓度为5.0×10-5 mol/L时,体系发光强度大且信噪比最大,故选5.0×10-5 mol/L为高碘酸钠溶液的工作浓度。
2.2.2 鲁米诺溶液 鲁米诺溶液在1.0×10-7~1.0×10-5 mol/L范围内的体系发光强度结果表明,当鲁米诺溶液浓度为3.0×10-6 mol/L时,体系的发光强度最大且稳定性最好,故选3.0×10-6 mol/L为鲁米诺溶液的工作浓度。
2.2.3 氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液在3.0×10-3~3.0×10-1 mol/L范围内的体系发光强度结果表明,氢氧化钠溶液浓度低于0.010 mol/L时,信噪比随浓度增大而增大;浓度高于0.010
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mol/L时,信噪比随浓度增大而减小,浓度为0.010 mol/L时信噪比最大,故选0.010 mol/L为氢氧化钠溶液的工作浓度。
2.2.4 干扰物质分析 在最佳条件下,以3×10-5 g/L为没食子酸丙酯的工作浓度,进行干扰试验,当结果超过±5%时,即判定为存在干扰。结果表明,1 500倍浓度的NaCl,400倍浓度的KCl,100倍浓度的MgSO4和KNO3,20倍浓度的ZnSO4和大黄素,10倍浓度的CaCl2和Na2CO3,5倍浓度的糊精和柠檬酸,4倍浓度的HgCl2和乙醇,1倍浓度的CuSO4、淀粉和BaCl2,0.5倍浓度的维生素B1、维生素C、葡萄糖和MnSO4溶液对体系无干扰;但5倍浓度的尿素和FeCl3存在干扰。 2.3 方法分析
在优化条件下,没食子酸丙酯溶液在8.0×10-7~1.0×10-4 g/L范围内与发光强度呈良好的线性关系(图2),其线性方程为△I= 131 755 C+52.047,R2=0.998 2;对1.0×10-5g/ L的没食子酸丙酯溶液平行测定11次,其RSD为1.61%。根据IUPAC计算该方法的检出限为6.4×10-7 g/L。
2.4 方法回收率和精密度
按“1.2.4”对食用调和油及加标样品进行分析,样品中的没食子酸丙酯的回收率见表1。从表1可知,没食子酸丙酯的回收率为94.9%~97.3%。 3 小结
没食子酸丙酯对高碘酸钠-鲁米诺-氢氧化钠化学发光体系有较强的增强作用,且化学发光强度与没食子酸丙酯溶液浓度在8.0×10-7~1.0×10-4 g/L范围内有良好的线性关系。在优化的测定参数下建立了流动注射化学发光测定设食子酸丙酯的方法。结果表明该方法简便、快捷、灵敏度高,适用于样品中没食子酸丙酯的测定。 参考文献:
[1] 李 囡,姜子涛,李 荣.食品中没食子酸丙酯的定量分析研究进展[J].食品研究与开发,2007,28(9):172-174.
[2] 李秀勇,牟 峻,刘惠涛,等. 超高效液相色谱-质谱法测定油脂中的10种抗氧化剂[J].分析化学,2008,36(3):369-372.
[3] MORALES M D, GONZALEZ MC, SERRA B, et al. Composite amperometric tyrosinase biosensors for the determination of the additive propyl gallate in a reversed micellar medium [J]. Sensors and Actuators B,2005,106(2):572-579.