2023-03-09 19:24:30, 市场部 岛津(上海)实验器材有限公司
顶空进样
气相色谱法定量测定
酒类样品中痕量氰化物
氰化物
氰化物在自然界中广泛存在,并且存在于相当多的食物中。植物中的氰化物通常以氰苷形式存在。如常见的木薯、苦杏仁、亚麻籽、豆类、高粱等食物中都有氰苷的存在。
关于氰苷,它主要指具有α-羟基腈的苷。这种苷在稀酸条件下水解生成的苷元α-羟基腈不稳定,立即分解为醛(酮)和氢氰酸;在浓酸条件下,苷元中的-CN易氧化成-COOH;在碱性条件下,苷元容易发生异构化而生成α-羟基羧酸盐。
白酒与氰化物
白酒中的氰化物也与制作原料有关。上世纪五六十年代,以木薯为原料酿造的蒸馏酒检出氰化物的含量普遍较高,原因就是木薯中的氰苷含量很高。现在酿酒原料虽多为原粮(如:高粱、大麦、小麦等),但这些原粮或多或少还是含有一些植物氰苷,发酵过程中氰苷经过水解可产生氰化物进入酒体,通常以氢氰酸(HCN)形式赋存。
氰苷毒性主要通过HCN和醛酮化合物产生。氢氰酸属于剧毒类。急性氰化氢中毒的临床表现为患者呼出气中有明显苦杏仁味;轻度中毒主要表现为胸闷、心悸、心率加快、头痛、恶心、呕吐、视物模糊;重度中毒主要表现呈深昏迷状态,呼吸浅快,阵发性抽搐,甚至强直性痉挛。
因此,氰化物是酒类一项重要的检测指标,其限量是低于0.005 mg/L。现行食品中氰化物测定方法是国标 GB/T 5009.36-2016 中推荐的异烟酸-吡唑啉酮分光光度法定量,该方法在定性过程存在H2S或SO2假阳性干扰问题, 定量需样品蒸馏,操作繁琐费时。另外还有KCN 溶液作为标准溶液,与氯胺-T反应,将氰化物衍生为氯化氰,再用顶空气相色谱法测定粮食中氰化物含量的相关报道,方法使用了剧毒的KCN,大大增加了实验风险。
基于上述方法的缺点,本文采用低毒KSCN 代替KCN,与氯胺-T反应,将氰化物衍生为氯化氰。使用顶空进样结合带ECD检测器的GC定量,以此测定酒样中痕量的氰化物含量。此方法安全、准确、可靠,可用于酒样中氰化物含量的测定。
实验部分
1.1 仪器及耗材
气相色谱仪:GC-2010 Plus
顶空进样器:HS-20
色谱柱:SH-Wax, 30 m x 0.25 mm x 0.25 μm(P/N:221-75893-30)
顶空瓶:SHIMADZU-20ml顶空瓶(P/N:227-34155-01)
1.2 分析条件
顶空参数:
平衡时间:20 min
炉温:55 ℃
管线温度:80 ℃
GC参数:
色谱柱:SH-Wax, 30 m x 0.25 mm x 0.25 μm
进样口温度:200 ℃
载气:N2
吹扫流量:3 mL/min
柱流量:1.02 mL/min
柱温程序:40 ℃ (1 min)_10 ℃/min_100 ℃(0 min)_ 30 ℃/min_200℃ (0.1 min)
检测器: ECD
检测器温度: 300 ℃
1.3 样品制备
溶液配制:精密称取 0.1673 g 硫氰酸钾(GR),加水至100 mL,此溶液含SCN-1 mg/mL,再配制成浓度为0.01,0.05,0.10,0.20,0.40,0.80,1.00 μg/mL的KSCN系列溶液。另外分别配制10 g/L氯胺-T溶液、2 mol/L NaH2PO4溶液、50%乙醇溶液。
分析步骤:各吸取1.0 mL标准溶液置于20 mL 顶空瓶中,再加5 mL 50%乙醇溶液,加入0.4 mL 2 mol/LNaH2PO4溶液、0.1 mL 10 g/L氯胺-T溶液,加塞振摇1 min,进样1 mL气体分析测定。
样品分析 : 分别吸取 5 mL酒样、0.4 mL NaH2PO4溶液、0.1 mL氯胺-T溶液,加塞振摇 1 min,进样1mL气体分析测定。
结果与讨论
2.1 色谱图与标准曲线
测定已配制的标准溶液系列,标样色谱图与标准曲线如下图所示。
2.2 检出限
根据0.05 μg/mL标准溶液数据,计算此方法检出限 ( 3倍信噪比) ,氰化物检出限见表 2。
2.3 重复性测试
利用 0.2 μg/mL浓度KSCN标准溶液制备样品,重复进样 5 针,结果见表2,结果表明重现性良好。
2.4 回收率测试
将氯化氰标准溶液添加到酒样品中,按照样品前处理方法制备,加标样品最终浓度为 0.2 μg/mL。不同样品回收率结果见表2
2.5 实际样品检测结果
按照样品前处理方法处理白酒、红酒、黄酒及蜂蜜酒等样品,检测结果如下表3 所示:
结论
采用顶空进样结合岛津GC-2010 Plus气相色谱仪对酒中氰化物进行分析,并利用KSCN代替剧毒物质KCN,方法操作简单、安全可靠,在0.05-1 μg/mL的范围内建立标准曲线,相关系数为0.995,平行5次测定峰面积的相对标准偏差为 5.4%,加标回收率为120%,可用于酒中氰化物的检测。
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