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曲奇中有机酸的分析方法

应用简介

本实验根据GB5009.157-2016食品中有机酸测定的方法,采用固相萃取结合高效液相色谱串联紫外检测器(HPLC-UV)建立了曲奇中7种有机酸的前处理方法。样品经水提取,Cleanert SAX固相萃取柱净化,HPLC检测,Venusil ASB C18进行分离,外标法进行定量。结果表明,7种有机酸的回收率范围在80% ~ 100%之间,RSD小于15%,能够满足检测要求。

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样品信息

表1. 有机酸样品信息

样品名称

英文名

结构式

分子式

分子量

CAS编号

酒石酸

Tartaric acid

undefined

C4H6O6

150.09

87-69-4

DL-苹果酸

Malic acid

undefined

C4H6O5

134.09

6915-15-7

乳酸

Lactic acid

undefined

C3H6O3

90.08

50-21-5

柠檬酸

Citric Acid

undefined

C6H8O7

192.12

77-92-9

丁二酸

Succinic Acid

undefined

C4H6O4

118.09

110-15-6

富马酸

Fumaric acid

undefined

C4H4O4

116.07

110-17-8

己二酸

Adipic acid

undefined

C6H10O4

146.14

124-04-9

实验部分

仪器、试剂与材料

主要仪器设备

高效液相色谱仪-紫外检测器。

试剂材料

无水乙醇、甲醇均为色谱纯;磷酸为分析纯;

7种有机酸混合标准工作溶液(纯度98%):水溶解;

2%磷酸甲醇溶液:准确量取2 mL磷酸,加甲醇定容至100 mL;

0.1%磷酸水溶液:准确量取0.1 mL磷酸,加水定容至100 mL;

Cleanert SAX:1 g/6 mL。

前处理方法

样品提取

称取5 g已均质的曲奇样品,置于50 mL离心管中,加入20 mL水,涡旋振荡使样品分散,超声提取10 min,4000 r/min离心3 min,将上清液转移至100 mL容量品中,离心管中残渣再加入20 mL水重复提取一次,合并上清液至同一容量瓶中,用无水乙醇定容至刻线,摇匀。取出10 mL定容液至鸡心瓶中,加入10 mL无水乙醇,于80℃旋蒸至近干后加入5 mL无水乙醇,继续旋蒸至完全干燥,用1 mL水溶解残渣,待净化。

样品净化

将SAX小柱依次用5 mL甲醇,5 mL水活化,将上述待净化液全部上样于小柱上,弃去流出液,再用5 mL水淋洗小柱,弃去流出液,抽干小柱,最后用5 mL 2%磷酸甲醇溶液(v/v)洗脱小柱并接收洗脱液。将收集的洗脱液于45℃旋蒸至近干,用0.1%磷酸水溶液(v/v)定容至5 mL,过0.45 µm尼龙针式过滤器,待检测。

以上净化步骤可用卓睿全自动固相萃取仪完成。

色谱条件

酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、丁二酸、富马酸色谱条件

色谱柱:Venusil ASB C18,5 µm,150 Å,4.6 × 250 mm;

流动相A:0.1%磷酸水溶液(v/v);

流动相B:甲醇;

柱温:40℃;

进样量:20 µL;

流速:1 mL/min;

检测波长:210 nm。

表2. 液相色谱梯度洗脱条件

时间/min

A%

B%

0

100

0

12.0

100

0

14.0

0

100

19.0

0

100

19.1

100

0

30.0

100

0

己二酸色谱条件

色谱柱:Venusil ASB C18,5 µm,150 Å,4.6 × 250 mm;

流动相:0.1%磷酸水溶液(v/v)︰甲醇=75︰25;

柱温:40℃;

进样量:20 µL;

流速:1 mL/min;

检测波长:210 nm。

结果与讨论

实验结果

由表3可知,采用固相萃取结合HPLC的方法检测曲奇中的7种有机酸,加标回收率在80% ~ 100%之间,能够满足检测要求。由图1 ~ 图2可知,用Venusil ASB C18色谱柱检测有机酸,峰形良好,保留时间稳定。

表3. 曲奇基质加标回收实验结果(n=3)

物质名称

保留时间/min

添加水平/mg.kg-1

平均回收率/%

变异系数/%

酒石酸

3.665

200

83.8

3.9

苹果酸

4.372

200

97.9

8.6

乳酸

5.085

500

81.9

8.0

柠檬酸

6.968

1500

84.8

11.9

丁二酸

7.679

500

84.1

9.1

富马酸

8.638

20

81.8

6.0

己二酸

6.724

400

84.5

9.6

实验谱图

图1. 6种有机酸混合标准溶液色谱图

图2. 己二酸标准溶液色谱图

图3. 曲奇基质空白色谱图(6种有机酸色谱条件)

图4. 曲奇基质空白色谱图(己二酸色谱条件)

图5. 曲奇基质6种有机酸加标色谱图

图6. 曲奇基质己二酸加标色谱图

结论

本实验重现了GB5009.157-2016食品中有机酸的测定,建立了曲奇中7种有机酸的前处理方法,并结合HPLC对样品进行了检测。结果表明,使用Cleanert SAX固相萃取小柱对曲奇基质进行净化,7种有机酸的加标回收率在80% ~ 100%之间,且RSD小于15%。说明Cleanert SAX小柱可以用于曲奇中7种有机酸的净化。

附:相关产品

产品名称

规格描述

包装数量

订货号

Cleanert SAX

1 g/6 mL

30支/包

SA0006

Venusil ASB C18

5 µm,150 Å,4.6 × 250 mm

1支

VS952505-0

卓睿全自动固相萃取仪

4通道,24位

1台

SPE-40

Nylon针式过滤器

单膜,13   mm,0.45 µm

200个/包

AS021345

一次性注射器

2 mL无针头

100支/包

LZSQ-2ML

1.5 mL样品瓶

短螺纹透明带书写处

32 × 11.6 mm

100/pk

1109-0519

1.5 mL样品瓶盖

9 mm中心孔蓝盖,红色橡胶/米色PTFE隔垫45°Shore A; 1.0 mm

100/pk

0915-1819

应用编号:AF10185

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