CN104407070A - 食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法，包括如下步骤：(1)称取一定量的食品，加入二甲基甲酰胺溶解，过滤，得到待测液；(2)用高效液相色谱法测定待测液中偶氮二甲酰胺的含量，以pH＝3的磷酸水溶液为流动相，采用光电二极管阵列检测器。本方法操作简单、检出限低，提取效率高，重复性好，成本低，完全能满足法律法规对偶氮二甲酰胺管控的要求。

Description

食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法

技术领域

本发明涉及食品添加剂的检测领域，特别是涉及食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法。

背景技术

2014年2月，美国CNN曝光快餐巨头“赛百味”(subway)在面包中添加偶氮二甲酰胺事件，食品安全问题再次引起公众的关注。

偶氮二甲酰胺(Azodicarbonamide)，又名偶氮甲酰胺，是一种食品添加剂，具有漂白和氧化双重作用，是一种速效面粉增筋剂，可以对面粉增白增筋并促进成熟，用以提高烘焙制品品质。但近年来有研究表明，尽管偶氮二甲酰胺本身并不致癌，但其在高温分解过程中，可能会产生致癌物氨基脲，而其本身食用过量也会出现气喘和过敏等不良反应，同时偶氮二甲酰胺也会破坏面粉中的维生素、影响钙质的吸收。

我国在《GB2760-2011食品添加剂使用标准》中明文规定，偶氮二甲酰胺作为面粉处理剂，最大允许含量为0.045g/kg；美国对其限值要求也为0.045g/kg；欧盟、澳洲、新西兰、新加坡和日本等地已禁止在食品中的添加偶氮二甲酰胺。食品中偶氮二甲酰胺的测试具有非常广阔的测试前景，但由于偶氮二甲酰胺具有不溶于冷水，不溶于醇、苯、丙酮等有机溶剂及高温易分解等特征，目前食品中偶氮二甲酰胺的测试还无任何标准测试方法，期刊、杂志等也未有文献做相关的报道。

发明内容

基于此，本发明提供一种食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法，本方法具有操作简单、提取效率高、检出限低、重复性好及成本低等优点。

一种食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法，包括如下步骤：

(1)称取一定量的食品，加入二甲基甲酰胺溶解，过滤，得到待测液；

(2)用高效液相色谱法测定待测液中偶氮二甲酰胺的含量，以pH＝3的磷酸水溶液为流动相，采用光电二极管阵列检测器。

在其中一个实施例中，所述一定量的食品，小于2g。

在其中一个实施例中，所述步骤(1)之前还包括以下步骤：将食品粉碎。

在其中一个实施例中，将所述食品粉碎至其最大粒径小于1mm

在其中一个实施例中，所述步骤(1)中采用有机滤膜进行所述过滤操作。

在其中一个实施例中，所述有机滤膜的规格为0.45μm。

在其中一个实施例中，所述步骤(2)中的所述流动相在使用前经0.45μm有机滤膜过滤后置于超声波清洗器中超声。

在其中一个实施例中，所述超声的时间为10min～15min。

在其中一个实施例中，所述超声的时间为10min。

在其中一个实施例中，所述高效液相色谱选用C18色谱柱，所述色谱柱内径为250mm*4.6mm，粒径为5μm。

上述食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法相对于现有技术，具有如下显著优点：

(1)本发明利用二甲基甲酰胺作为萃取溶剂，有效解决了偶氮二甲酰胺溶解性的问题，能高效地提取食品中的偶氮二甲酰胺。

(2)本发明利用高效液相色谱带二极管阵列检测器对待测液中偶氮二甲酰胺进行检测，解决了偶氮二甲酰胺高温易分解的问题。

(3)本发明的检出限低，提取效率高，重复性好，成本低，完全能满足法律法规对偶氮二甲酰胺管控的要求。

(4)本发明方法使用范围广，适用于检测面粉、面包及饼干等食品，且本发明方法试样制备简单，方便快捷，适于标准化。

附图说明

图1为偶氮二甲酰胺的紫外吸收光谱图，该光谱图中纵坐标代表百分透过率(T％)，横坐标代表波长，单位为nm；

图2为10mg/L偶氮二甲酰胺标准品的色谱图，该色谱图中的纵坐标代表峰强度，横坐标代表保留时间，单位为min；

图3为偶氮二甲酰胺的标准曲线图，该曲线图中的纵坐标代表气相色谱峰面积的响应值，横坐标代表偶氮二甲酰胺的浓度。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

待测液的制备：精密称取食品1g，精确到0.0001g，置于反应瓶中，加入8mL～15mL二甲基甲酰胺，机械振摇20min～40min，静置5min～15min，待分层，取上层清液用0.45μm有机滤膜过滤，得到待测液。

需要说明的是，若加入二甲基甲酰胺振摇，静置后，无明显分层，则使用离心机在1000r/min转速下对样品进行离心，离心后取上层清液过0.45μm有机滤膜过滤。

检测仪器为热电Ultimate 3000高效液相色谱仪带二极管阵列检测器或等同设备；

色谱条件如下：

色谱柱：Dionex Acclaim 200 C18色谱柱，其内径为250mm*4.6mm，粒径为5μm或同等性能色谱柱；

进样体积：10μL；

流动相：磷酸水溶液，优选的，pH＝3；

柱流速：1mL/min；

柱温：30℃；

检测波长：245nm；

扫描范围：200nm～600nm。

可以理解，由于偶氮二甲酰胺具有不溶于冷水，不溶于醇、苯、丙酮等大部分有机溶剂，为了确保样品中的偶氮二甲酰胺完全溶解在萃取剂中，本发明测试偶氮二甲酰胺在甲醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、苯、二甲基甲酰胺等一系列有机溶剂中的溶解度，通过多次实验佐证，偶氮二甲酰胺在二甲基甲酰胺中有较好的溶解度，可以达到11g/L，因而可以溶解出食品中添加的偶氮二甲酰胺。此外，偶氮二甲酰胺在二甲基甲酰胺中只需要振摇即可以溶解，这样可以简化样品的处理过程，提升偶氮二甲酰胺的提取效率，降低测试成本。

优选的，加入二甲基甲酰胺溶解时，同时，加热到40至50摄氏度，在该温度下振荡2至5分钟。优选的，加热到40至50摄氏度后，超声振荡2至5分钟。这样，可以缩短偶氮二甲酰胺的溶解时间，提升偶氮二甲酰胺的提取效率。

为了使偶氮二甲酰胺在色谱柱上有较好的分离效果，合适的流动相的选择是偶氮二甲酰胺在高效液相色谱上应用的重点。本发明选择pH＝3磷酸水溶液为流动相，由于室温条件下偶氮二甲酰胺微溶于水，其溶解度为35mg/L，而偶氮二甲酰胺由于具有两个酰胺基团而呈弱碱性，通过增加流动相的酸性可以增大偶氮二甲酰胺在流动相的溶解度。

通过多次实验佐证，当选择pH＝3磷酸水溶液为流动相，柱流速为1mL/min时，可以实现偶氮二甲酰胺具有较好的分离效果。如图2所示，其为偶氮二甲酰胺标准样品溶解在二甲基甲酰胺中的色谱图。由色谱图可知，偶氮二甲酰胺的保留时间为4.383min，而溶剂二甲基甲酰胺的保留时间为8.970min，从高效液相色谱中可以将偶氮二甲酰胺与溶剂二甲基甲酰胺有效地分离，从而避免了溶剂峰的干扰。

为进一步保证结果的准确性，其中，pH＝3的磷酸水溶液在使用前经0.45μm的有机膜过滤后放入超声波清洗器中超声10min～15min，充分脱出pH＝3的磷酸水溶液中的气体。

检测波长的选择：将偶氮二甲酰胺用二甲基甲酰胺配置成一定浓度的溶液后，在二极管阵列下扫描，以波长(nm)为横坐标，百分透过率(T％)为纵坐标绘制出偶氮二甲酰胺紫外吸收光谱图，结果见图1。从图1中可以看出，偶氮二甲酰胺在245nm处具有最大吸收，因此，选择245nm为检测波长。

下面为具体实施例部分。

实施例1标准工作曲线的绘制

用电子天平准确称取偶氮二甲酰胺标准品(纯度为97％)0.0512g于25mL的容量瓶中，用二甲基甲酰胺溶解并定容至刻度线，摇匀，配制成1986.56mg/L的偶氮二甲酰胺储备溶液。取503μL储备液于10mL容量瓶，用二甲基甲酰胺定容至刻度线，得100mg/L偶氮二甲酰胺中间溶液。分别取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1mL、2mL中间溶液至5个10mL容量瓶中，用二甲基甲酰胺定容至刻度线，得到1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、20.0mg/L共5个点的标准工作溶液。移取10μL注入高效液相色谱仪，按色谱条件进行测定，以色谱峰的峰面积为纵坐标，与其对应的浓度为横坐标作图，绘制标准工作曲线。

得到的标准曲线为Y＝1.198X+0.365，标准曲线的线性R²＝0.9997，线性良好，可用于偶氮二甲酰胺的定量检测。

实施例2面粉中偶氮二甲酰胺含量的检测

制备待测液：精密称取面粉1g(精确到0.0001g)，置于40mL反应瓶中，加入10mL二甲基甲酰胺，机械振摇30min，静置10min，分层，取上层清液用0.45μm有机滤膜过滤，得到待测液。

重复上述待测液的制备过程3次，得到3份面粉待测液的平行样A、B、C。

用高效液相色谱对上述待测液进行分析，检测仪器及色谱条件与实施例1中相同，根据对应色谱峰的峰面积和实施例1中的标准曲线得出待测液的浓度，从而进一步计算出面粉中偶氮二甲酰胺的含量(mg/kg)、平均值及相对标准偏差RSD，检测结果见表1。

表1

对面粉平行样A重复测定5次，测试结果见表2。

表2

实施例3面包中偶氮二甲酰胺含量的检测

制备待测液：将面包粉碎后，精密称取1g(精确到0.0001g)，置于40mL反应瓶中，加入10mL二甲基甲酰胺，机械振摇30min，静置15min，分层，取上层清液用0.45μm有机滤膜过滤，得到待测液。

重复上述待测液的制备过程3次，得到3份面包待测液的平行样A、B、C。

用高效液相色谱对上述待测液进行分析，检测仪器及色谱条件与实施例1中相同，根据对应色谱峰的峰面积和实施例1中的标准曲线得出待测样液的浓度，从而进一步计算出面包中偶氮二甲酰胺的含量(mg/kg)、平均值及相对标准偏差RSD，检测结果见表3。

表3

对面包平行样A重复测定5次，测试结果见表4。

表4

实施例4饼干中偶氮二甲酰胺含量的检测

制备待测液：将饼干粉碎后，精密称取1g(精确到0.0001g)，置于40mL反应瓶中，加入10mL二甲基甲酰胺，机械振摇30min，使用离心机在1000r/min转速下对样品进行离心，离心后取上层清液过0.45μm有机滤膜过滤，得到待测液。

重复上述待测液的制备过程3次，得到3份饼干待测液的平行样A、B、C。

用高效液相色谱对上述待测液进行分析，检测仪器及色谱条件与实施例1中相同，根据对应色谱峰的峰面积和实施例1中的标准曲线得出待测样液的浓度，从而进一步计算出饼干中偶氮二甲酰胺的含量(mg/kg)、平均值、回收率及相对标准偏差RSD，检测结果见表5。

表5

对饼干平行样A重复测定5次，测试结果见表6。

表6

实施例5回收率测试

将实施例1中的标准溶液加入到准备好的已知阴性结果(经测试不含有偶氮二甲酰胺)的待测液中，按照实施例1中仪器分析检测方法进行实验。对该待测液做6次平行测量取平均值，根据实际加入量和实测结果，计算该待测液的加标回收率，测试结果见表7。

表7

方法检出限的计算：以噪声的3倍计算出仪器检出限，在仪器检出限的基础上倍数增加偶氮二甲酰胺的浓度，当目标峰的信噪比(S/N)达到5时，偶氮二甲酰胺的浓度为7.5mg/kg，即方法检出限为7.5mg/kg。

从表1至表3中的数据可知，本方法对面粉、面包及饼干中偶氮二甲酰胺含量的检测方法，方法检出限为7.5mg/kg，回收率在91.5％～98.5％之间，RSD在1.8％～3.9％之间。可见，上述食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法具有较高的灵敏度、准确度及精密度、良好的重现性和稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种食品中偶氮二甲酰胺含量的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取一定量的食品，加入二甲基甲酰胺溶解，过滤，得到待测液；

(2)用高效液相色谱法测定待测液中偶氮二甲酰胺的含量，以pH＝3的磷酸水溶液为流动相，采用光电二极管阵列检测器。

2.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述一定量的食品，小于2克。

3.根据权利要求2所述检测方法，其特征在于，所述步骤(1)之前还包括以下步骤：将食品粉碎。

4.根据权利要求3所述检测方法，其特征在于，将所述食品粉碎至其最大粒径小于1mm。

5.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用有机滤膜进行所述过滤操作。

6.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，所述有机滤膜的规格为0.45μm。

7.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述流动相在使用前经0.45μm有机滤膜过滤后置于超声波清洗器中超声。

8.根据权利要求7所述检测方法，其特征在于，所述超声的时间为10min～15min。

9.根据权利要求8所述检测方法，其特征在于，所述超声的时间为10min。

10.根据权利要求1至9任一所述检测方法，其特征在于，所述高效液相色谱选用C18色谱柱，所述色谱柱内径为250mm*4.6mm，粒径为5μm。