張素娟
(山西省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,山西太原030012)
食品中檸檬酸的檢測方法研究進(jìn)展
張素娟
(山西省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,山西太原030012)
結(jié)合國內(nèi)的研究進(jìn)展,綜述了食品中檸檬酸的各種檢測方法。其中重點(diǎn)介紹了比較常用的測定方法,如高效液相色譜法、離子色譜法、氣相色譜法、電泳法、分光光度法等,并建議采取有效方法進(jìn)行檢測。
食品,檸檬酸,檢測方法,進(jìn)展
由于檸檬酸在食品工業(yè)中的用途很廣,除了作為食品酸度調(diào)節(jié)劑外還有許多其他用途,如作為抗氧化劑增效劑、漂白劑增效劑、果醬凝結(jié)劑、水果護(hù)色劑等[1]。而其作為食品酸度調(diào)節(jié)劑可在各類食品中按生產(chǎn)需要適量使用[2],但在葡萄酒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[3]中明確規(guī)定了檸檬酸的含量。雖然檸檬酸除了在葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)中有明確限量以外,在其它產(chǎn)品中沒有限量要求,但是已有報(bào)道檸檬酸如果過量的加入能夠引起一些疾病,因此采用準(zhǔn)確的測定方法對于了解不同食品中檸檬酸的含量水平以及檸檬酸加入量的控制有一定的指導(dǎo)意義。目前檸檬酸的測定常用方法有高效液相色譜法、離子色譜法、氣相色譜法、電泳法、分光光度法等。因此本文對以上不同樣品中檸檬酸的檢測方法進(jìn)行了評述,以便為今后的研究提供參考。
早在1990年朱巖等人[4]用Diones-1000i離子色譜儀分析了飲料中糖精和檸檬酸的含量。采用DionexHPLC-AG4陰離子色譜柱,洗脫液為3mmol/L Na2CO3和4mmol/L NaOH,利用電導(dǎo)檢測,進(jìn)樣50μL時(shí),其中檸檬酸的最小檢測限量 0.2μg/mL(S/N2.50),4種不同飲料中檸檬酸的回收率為93.13%~100.2%。
于泓等人[5]采用以1.0mmol/L,pH=4.0的酒石酸為淋洗液,單柱離子色譜法測定自來水樣中的檸檬酸,常見陰離子Cl-、NO-3和SO2-4不干擾測定,檢出限為1.83μg/mL,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.56%,校正曲線的線性范圍為1.83~500μg/mL,結(jié)果令人滿意。
陳發(fā)興等人[6]研究了用離子交換色譜法測定枇杷果實(shí)和葉片中的檸檬酸,利用EG40淋洗液在線發(fā)生器能降低背景電導(dǎo),獲得較好的重現(xiàn)性和平穩(wěn)的基線,梯度淋洗液為KOH,檸檬酸線性范圍0.05~5.00mg/L。相關(guān)系數(shù)為0.998,最低檢出量0.05mg/L。
李振林[7]介紹了用離子色譜法測定葡萄酒中糖精鈉、甜蜜素和檸檬酸同時(shí)測定的原理和具體方法,采用IonPacAC4A-SC保護(hù)柱,IonPacAS4A-SC分析柱,光度檢測器和電化學(xué)檢測器串聯(lián)使用,以不同濃度的Na2CO3溶液作為淋洗液,以梯度淋洗方式、檢測器電導(dǎo)和波長切換-紫外方式同時(shí)檢測。測定檸檬酸以電導(dǎo)方式檢測。
閆魏等人[8]采用離子色譜法分析了威力酸中的檸檬酸,該方法選用Dionex Ion Pac ICE-AS6分離柱,淋洗液:0.4mmol的七氟丁酸,再生液5mmol的四丁基氫氧化胺,流速1mL/min,進(jìn)樣量:25μL,使得檸檬酸在0.5~150mg/L內(nèi)有很好的線性關(guān)系,r2為0.9997,RSD為1.9%,檢出限為0.10μg/L,回收率為105.5%。
陳文華等人[9]用高效液相色譜法測定果酒中的有機(jī)酸,認(rèn)為該方法利用磷酸溶液作流動(dòng)相,反相ODS色譜柱測定果酒中的檸檬酸具有簡便靈敏、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),其回收率在93.35%~110.61%,CV<5%,檢出限為8.48×10-6g/L。
王永軍等人[10]建立了一種準(zhǔn)確對發(fā)酵液中檸檬酸含量測定的高效液相色譜法,用AtlantisTM d C8柱子(150mm×2.1mm,5μm),流動(dòng)相為 10mmol/L KH2PO4溶液(pH=3.8)在檢測范圍6~16mg/mL之間呈線性,R2=0.9997,RSD為±0.8%~1.2%(n=6),最低檢測濃度為0.02ng/mL,認(rèn)為該方法簡單、靈敏、重現(xiàn)性好。
劉智勇等人[11]和賀永鴻等人[12]分別研究了高效液相色譜法測定白糖中檸檬酸的含量,選用氨基柱為該方法的色譜柱,以5%的乙酸水溶液流動(dòng)相,波長250nm,得出檸檬酸含量0~0.5mg/mL呈線性關(guān)系,R2=0.9995,RSD為3.05%~5.17%,回收率在92.5%~101.8%,兩種方法都認(rèn)為具有操作簡便、分析速度快、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。
郭瑛等人[13]利用高效液相色譜法測定烏梅有機(jī)酸,其中對檸檬酸也進(jìn)行了研究,采用Kromasil C18為分析柱,0.01mol/L磷酸二氫鉀溶液(用磷酸調(diào)pH2.7)為流動(dòng)相,紫外波長215nm檢測,其中該方法檸檬酸的回收率為105%,RSD為3.12%,檢出限為71ng(S/N=3)。
于玲等人[14]研究了用高效液相色譜法快速測定葡萄酒中有機(jī)酸,以O(shè)DS-C18柱為分析柱,0.01mol/L磷酸二氫鉀溶液(用磷酸調(diào)pH2.9)為流動(dòng)相對多種葡萄酒樣品進(jìn)行了分析,其中檸檬酸回收率94%~98%,變異系數(shù)為2.22%(n=11),該方法簡便、快速、準(zhǔn)確。
其次,相關(guān)教師應(yīng)該遵循“以就業(yè)為導(dǎo)向”的教學(xué)理念,在中職語文教學(xué)過程中明確學(xué)生的主體地位。教師在教學(xué)過程中,應(yīng)該做好自身鋪路搭橋的引導(dǎo)工作,用發(fā)展的眼光看待學(xué)生,促使學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極參與課堂。眾所周知,學(xué)生的參與熱情是提高中職語文教學(xué)效率的必要前提和必然基礎(chǔ),教師與學(xué)生都應(yīng)該明白學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。基于此,教師應(yīng)該遵循“以就業(yè)為導(dǎo)向”的教學(xué)理念,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
許龍福[15]探討用強(qiáng)離子交換柱同時(shí)測定食品中糖精、苯甲酸、山梨酸、檸檬酸及蘋果酸的可行性,本方法采用國產(chǎn)的Nocleosil-10SA,4.6mm×250mm色譜柱,以 0.0005mol/L的硫酸溶液做流動(dòng)相,在230nm下分離測定,6min可完全分離測定出這5種添加劑,其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.29%~1.78%,回收率100%~105%,相關(guān)系數(shù)在0.9993以上,應(yīng)用于果奶等測定結(jié)果令人滿意。
李建紅等人[16]建立了測定土壤中檸檬酸的氣相色譜法,條件為:毛細(xì)管住PEG-20M,進(jìn)樣量1μL,進(jìn)樣溫度250℃,檢測器250℃,載氣N2,流速65mL/min,H2∶空氣為1∶10,檢測器為FID。該方法先將乙醇溶液與對苯甲磺酸慢慢攪拌反應(yīng),再加入樣品溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液、內(nèi)標(biāo)溶液(丙二酸)和無水硫酸鈉,連接冷凝管,再電熱板上平穩(wěn)沸騰30min,使酯化完全,用正己烷提取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示樣品分析結(jié)果平均RSD在5%以內(nèi),平均回收率為97.1%~98.2%,該方法簡單、靈敏度高、回收率高、重現(xiàn)性好。
黃建立[17]和任清[18]均采用毛細(xì)管氣相色譜法測定飼料添加劑中檸檬酸的含量,兩種方法均以酒石酸作內(nèi)標(biāo),用N,O-雙(三甲基硅烷)乙酰胺(BSA)硅烷化,經(jīng)SE-30毛細(xì)管柱色譜分離,氫火焰離子化檢測器檢測。兩種方法檸檬酸的回收率分別為97.3%、96.8%,精密度實(shí)驗(yàn)中相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.0%、0.85%。
羅奇志等人[19]研究了用高效毛細(xì)管電泳法測定尿液中檸檬酸鹽的含量,該方法以毛細(xì)管區(qū)帶電泳分析尿樣中的檸檬酸鹽,以鉻酸鈉為紫外吸收劑進(jìn)行間接紫外檢測。以10mmol/L Na2CrO4,0.5mmol/L CTAB,0.1mmol/L EDTA組成,毛細(xì)管以未涂層融硅毛細(xì)管,分離電壓為-14kV,進(jìn)樣1s,檢測波長254nm,溫度30℃,在此條件下測得檸檬酸根的最低檢測限為2μg/mL,回收率為97.53%,RSD為2.63%。
孔紅星等人[20]研究用高效毛細(xì)管電泳-直接紫外檢測法對果蔬中檸檬酸的測定,選用50mmol/L的硼砂作為緩沖液、0.25mmol/L的十六烷基三甲基溴化銨作為電滲流改性劑。電壓為20kV,重力進(jìn)樣,進(jìn)樣高度為30cm,進(jìn)樣時(shí)間30s,檢測波長218nm,在此條件下測得檸檬酸在30~250μg/mL內(nèi)呈很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.996,檢出限為10μg/mL,RSD為3.0%,加標(biāo)回收率為96.5%~103%。該方法簡單、快速,可用于菠菜、柑桔、西紅柿中有機(jī)酸含量的測定。
分光光度法又稱紫外可見吸收光譜法,它是基于郎伯-比耳定律,即被測物質(zhì)的濃度與吸光度呈線性關(guān)系來進(jìn)行定量分析的方法。
張麗萍等人[22]研究了褪色光度法測定檸檬酸含量的方法。在HAc-NH4Ac介質(zhì)中,鐵(III)一磺基水楊酸生成紫紅色絡(luò)合物,再向該溶液中加入一定量的檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,該絡(luò)合物顏色褪至橙紅。在470nm波長處,顯色溶液pH為4.5,其吸光度的減小與檸檬酸的含量在一定條件下呈正比,從而可求得樣品中檸檬酸的含量。結(jié)果表明:在一定條件下,方法的線性范圍為0~40μg/mL,精密度(RSD)為4%,回收率為99%~101%。
張延超等人[23]報(bào)道了一種測定人精漿中檸檬酸含量的微量分光光度法。該法使用三氯乙酸溶液去除蛋白,在一定條件下使檸檬酸先后與乙酸酐、吡啶反應(yīng)生成顯色物質(zhì)。該法穩(wěn)定、靈敏、特異,測定范圍為2.38~76.14mmol/L,最小檢出量0.0714mmol/L;批內(nèi)和批間重復(fù)實(shí)驗(yàn)的變異系數(shù)分別為2.13%和2.93%;平均回收率為101.6%。
如動(dòng)力學(xué)光度法、原子吸收光譜法、近紅外光譜法、流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法等。葉青[24]研究了在稀硝酸介質(zhì)中,檸檬酸能阻抑鐵(Ⅲ)催化過氧化氫氧化酚紅的褪色反應(yīng),建立了阻抑動(dòng)力學(xué)光度法測定檸檬酸的新方法。車玲等人[25]用Cu3(PO4)2懸浮液與檸檬酸作用,離心沉降未反應(yīng)的Cu3(PO4)2用原子吸收發(fā)測定溶液的Cu,間接求出檸檬酸的含量。岑海燕等人[26]提出了一種用可見光/近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行檢測橙汁中的檸檬酸含量的新方法。楊紅兵等人[27]依據(jù)在H2SO4介質(zhì)中,高錳酸鉀可以直接氧化檸檬酸產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的原理,建立了流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光測定飲料中檸檬酸的方法。
檸檬酸作為食品添加劑中常用的酸度調(diào)節(jié)劑,雖然有些食品中可以按生產(chǎn)需要量添加,也應(yīng)控制檸檬酸的加入量,所以根據(jù)不同的樣品可以參考不同的有效檢測方法。
[1]陳效蘭,雷鋼鐵.檸檬酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].山東食品科技,2000(4):30-31.
[2]王茂起,王竹天,陳君石,等.GB2760-2007食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]康永璞,李記明,田雅麗,等.GB15037-2006葡萄酒[S].
[4]朱巖,朱利中,朱向平.離子色譜法測定飲料中的糖精和檸檬酸[J].分析化學(xué),1990,18(3)263-265.
[5]于泓,李萍萍,李桂春,等.單柱離子色譜法測定酒石酸和檸檬酸的研究[J].哈爾濱師范大學(xué):自然科學(xué)學(xué)報(bào),1993,9(4):64-68.
[6]陳發(fā)興,劉星輝,林華影,等.離子交換色譜法測定枇杷果實(shí)和葉片中的有機(jī)酸[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,33(2)195-199.
[7]李振林.葡萄酒中糖精鈉、甜蜜素和檸檬酸的測定[J].釀酒,2007,34(4):104.
[8]閆巍,焦霞,葉明立,等.離子色譜法測定威力酸中的有機(jī)酸[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2008,27(2):38-40.
[9]陳文華,張暢,李鑫.高效液相色譜法測定果酒中的有機(jī)酸[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2003,13(4):454-455.
[10]王永軍,王敏,王淑華.高效液相色譜法測定檸檬酸的含量[J].河北化工,2006,29(7):46,49.
[11]劉智勇,李繼海,李玉偉,等.高效液相色譜法測定食用白糖中檸檬酸的含量[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2005,11(5):54.
[12]賀永鴻,王玉新.應(yīng)用高效液相色譜法測定白糖中的檸檬酸[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2005,15(12):1471-1472.
[13]郭瑛,肖朝萍,王紅,等.高效液相色譜法測定烏梅有機(jī)酸[J].分析化學(xué)研究簡報(bào),2004,32(12):1624-1626.
[14]于玲,趙常新,曾方.高效液相色譜法快速測定葡萄酒中有機(jī)酸[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1998(4):84-86.
[15]許龍福.離子交換HPLC法測定食品中糖精、苯甲酸、山梨酸、檸檬酸和蘋果酸[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息,2000,6(4):344-345.
[16]李建紅,王志暢.氣相色譜法測定土壤中丙酸、蘋果酸、檸檬酸[J].東華理工學(xué)院學(xué)報(bào),2003,29(4):376-378.
[17]黃建立.飼料添加劑中乳酸和檸檬酸的毛細(xì)管氣相色譜法測定[J].福建分析測試,2005,14(4):2277-2279.
[18]任清.衍生化-毛細(xì)管氣相色譜法同時(shí)測定飼料添加劑中富馬酸、乳酸和檸檬酸[J].分析化學(xué)研究簡報(bào),2002,30(3):304-306.
[19]羅奇志,戴開金,馬安德,等.高效毛細(xì)管電泳法測定尿液中檸檬酸鹽、草酸鹽的含量[J].第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,24(4):458-460.
[20]孔紅星,劉正西,李利軍.高效毛細(xì)管電泳-直接紫外檢測法的應(yīng)用研究—果蔬中有機(jī)酸的分離和測定[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2003,14(2):31-33,45.
[21]王孝镕.檸檬酸鐵(Ⅲ)絡(luò)合物的光致變色現(xiàn)象與檸檬酸的測定[J].分析化學(xué)研究簡報(bào),1997,25(2):165-167.
[22]張麗萍,曉春梅.褪色光度法測定檸檬酸含量[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,18(1):6-8.
[23]張延超,楊慧.微量分光光度法測定人精漿中檸檬酸含量[J].現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2004,19(5):32-33.
[24]葉青.阻抑催化動(dòng)力學(xué)光度法測定檸檬酸[J].食品工業(yè)科技,2006,27(3):179-180.
[25]車玲,王吉德,劉建平,等.原子吸收光譜法測定汽水飲料中的檸檬酸[J].分析化學(xué),1990,18(6):575-577.
[26]岑海燕,何勇,張輝.可見光/近紅外光譜技術(shù)快速測定橙汁檸檬酸含量[J].光譜學(xué)與光譜分析,2007,27(9):1747 -1749.
[27]楊紅兵,王金妹,李亮.流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法測定檸檬酸[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,23(1):117-119.
Research advance of determination methods of citric acids in food
ZHANG Su-juan
(Shanxi Province Foodstuff Quality Supervision and Inspection Center,Taiyuan 030012,China)
According to advances of home,this paper discussed measure methods of citric acids in food.The common methods for citric acids were introduced as emphasis,such as high performance liquid chromatography(HPLC),ion chromatography(lC),gas chromatography(GC),electrophoresis,infrared absorption spectrometry. Finally,it suggested that the effective methods determined should be adopted.
food;citric acids;determination method;advance
TS202.3
A
1002-0306(2011)01-0352-03
2009-08-19
張素娟(1975-),女,工程師,研究方向:食品檢驗(yàn)。