高效液相色譜法測定面及面制品中的硫脲

舒友琴， 莊軍輝，楊新玲

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450046；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 理學(xué)部， 河南 鄭州 450046)

硫脲(CH4N2S)，又稱硫代尿素，為白色光亮晶體，溶于水。硫脲具有還原性、漂白和抗氧化作用，廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)，還可作為獸藥的生產(chǎn)原料。硫脲對人體健康有一定危害，可經(jīng)皮膚、口、鼻進(jìn)入體內(nèi)。硫脲主要作用于人體的甲狀腺和造血器官，大劑量或長期接觸會出現(xiàn)頭痛、咳嗽、白細(xì)胞減少等癥狀[1]。日常中發(fā)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)向面粉及其制品中添加硫脲，以達(dá)到漂泊、增筋的目的。因此，建立食品中硫脲的檢測方法十分必要。

目前，測定硫脲的方法有分光光度法[2]、流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法[3]、離子色譜法[4]、高效液相色譜法[5-7]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[8]等，但每種方法都有其局限性。目前只有國家食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的補(bǔ)充檢驗(yàn)方法《BJS201602小麥粉中硫脲的測定》[9]，其規(guī)定的檢測方法為高效液相色譜法，該方法適用范圍窄，僅適用于小麥粉中硫脲的測定，是否適用于面粉制品還有待進(jìn)一步驗(yàn)證，這給面及面制品的監(jiān)管帶來不便。本文以水為溶劑，面及面制品經(jīng)超聲波輔助提取后，用高效液相色譜測定。該方法前處理簡單，測定快速、靈敏、準(zhǔn)確。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

高效液相色譜儀(美國waters公司)，F(xiàn)A3204B電子天平(上海精科天美科學(xué)儀器有限公司)，KQ-5200E型超聲波清洗器(江蘇昆山市超聲儀器有限公司)，菲恰爾TGL-16G臺式離心機(jī)(上海菲恰爾分析儀器有限公司)。

硫脲對照樣品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.0%，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))；甲醇(色譜純，Dikma分裝)，其它試劑均為分析純，面及面制品購于超市。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

稱取硫脲標(biāo)準(zhǔn)品0.1g于小燒杯中，用蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移、定容于100 mL容量瓶中。制成溶液濃度為1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。置于4 ℃冰箱中避光保存。

1.3 樣液的制備

取采購的面制品30 g，用粉碎機(jī)粉碎后，過40目篩備用。稱取過篩后的面制品樣品或面粉樣品1 g，置于50 mL錐形瓶中，加入蒸餾水20 mL，25 ℃超聲輔助提取15 min，移至50 mL容量瓶中，定容。再將試液轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中，以10 000 r/min的速度離心5 min，取上清液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后進(jìn)行HPLC測定。

1.4 測定方法

樣品經(jīng)直接提取或加標(biāo)提取、微膜過濾后注入到高效液相色譜儀中進(jìn)行測定。根據(jù)保留時(shí)間定性，根據(jù)峰面積的大小定量。

1.5 色譜條件

色譜柱：Hypersil C18 comuln(4.6 mm×150 mm,5 μm)；流動(dòng)相：甲醇-水=45：55；流速0.6 mL/min；檢測波長243 nm；柱箱溫度30 ℃；進(jìn)樣量10 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取條件的優(yōu)化

2.1.1 提取溶劑的選擇

綜合文獻(xiàn)[2-8]和硫脲的性質(zhì)可知，用于硫脲提取的溶劑有水、乙腈、甲醇和乙醇等，本文對這幾種溶劑的提取效果做了比較。選取面粉和掛面各1個(gè)樣品，每個(gè)樣品稱取同樣量的12份，分別加入等量的硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，待溶液完全被樣品吸收后，每種樣品3份分別以水、乙腈、甲醇和乙醇為提取溶劑，25 ℃下以超聲輔助提取15 min，提取液經(jīng)離心、濾膜過濾后，色譜測定。根據(jù)所測峰面積的大小比較提取效果。結(jié)果顯示，四種溶劑對面粉和掛面樣品的提取效果均為水>乙腈>甲醇>乙醇。

2.1.2 提取時(shí)間的選擇

選取面粉和掛面各1個(gè)樣品，每個(gè)樣品稱取同樣量的5份，分別加入等量的硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，待溶液完全被樣品吸收后，以水為提取溶劑，25 ℃下超聲輔助提取10 min、15 min、20 min、25 min和30 min。提取液經(jīng)離心、濾膜過濾后，色譜測定，根據(jù)所測峰面積的大小比較提取效果。結(jié)果顯示，隨著提取時(shí)間的增加，提取液的峰面積增大，但面粉樣品在提取13 min 后峰面積變化不大，掛面樣品在提取15 min 后峰面積基本不變。實(shí)驗(yàn)選擇提取15 min。

2.1.3 提取溫度的選擇

選取面粉和掛面各1個(gè)樣品，每個(gè)樣品稱取同樣量的5份，分別加入等量的硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液。待溶液完全被樣品吸收后，以水為提取溶劑，分別在21 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃和40 ℃下超聲輔助提取15 min。提取液經(jīng)離心、濾膜過濾后，色譜測定。根據(jù)所測峰面積的大小比較提取效果。結(jié)果顯示，隨著提取溫度的升高，提取液的峰面積增大，但提取溫度在 25 ℃ 以后，峰面積變化不明顯。實(shí)驗(yàn)選擇的提取溫度為25 ℃。

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文的提取條件為：以水為提取劑，25 ℃下超聲提取 15 min。提取液以10 000 r/min的速度離心5 min后，取上清液經(jīng)濾膜過濾后測定。

2.2 檢測波長的選擇

取1 mg/mL硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，適當(dāng)稀釋后，在190-400 nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行紫外可見光譜掃描，其光譜吸收曲線如圖1所示，硫脲的最大吸收波長為243 nm。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取濃度為1 mg/mL硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，用高純水分別稀釋成濃度為0.0、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0和30.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，色譜測定。以峰面積(Y)對相應(yīng)的濃度(X，mg/L)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2。

圖1 硫脲的紫外吸收光譜

圖2 硫脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

結(jié)果表明，以進(jìn)樣量10 μL計(jì)，硫脲濃度在1.0-30 mg/L范圍內(nèi)，峰面積與濃度呈線性關(guān)系，線性回歸方程為Y=123710x-9112.9，相關(guān)系數(shù)為R2=0.9992。

2.4 檢測限和定量限

取硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)逐級稀釋后，色譜測定。以S/N=3確定樣品的檢出限為1.2 mg/kg，以S/N=10確定樣品的定量限為4.0 mg/kg。

2.5 回收率和精密度

稱取面粉和面條各3組，每組5份，每份1 g，分別加入3水平(20 mg/kg、40 mg/kg和60 mg/kg)的硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液,待溶液完全被樣品吸收后，按樣品處理?xiàng)l件處理，色譜測定。計(jì)算回收率和精密度，結(jié)果見表1。由表1可知，測定的平均回收率在88.9-94.1%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD)為1.7-2.8%。

表1 回收率測得結(jié)果(n=5)

2.6 樣品測定

按樣品處理?xiàng)l件處理，色譜測定。圖3為一加標(biāo)樣品溶液的色譜圖，表2為3個(gè)面粉樣品、3個(gè)掛面樣品和2個(gè)餃子粉樣品的測定結(jié)果。顯示：8個(gè)樣品中硫脲含量均低于檢出限, 即未檢出。

圖3 硫脲標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)是將樣品以超聲波輔助提取后，采用Hypersil C18色譜柱分離，以45%甲醇水溶液為流動(dòng)相，紫外檢測器檢測，建立了測定面及面制品中硫脲的方法。該方法線性關(guān)系良好，R2=0.9992，樣品的檢出限和定量限分別為1.2 mg/kg 和 4.0 mg/kg，回收率在88.9-94.1%之間，RSD在1.7-2.8%。該方法前處理簡單，靈敏度高，準(zhǔn)確度好。

表2 樣品測定結(jié)果