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食品中脫氫乙酸檢測的前處理優化

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-03-16


(注:藍色峰為脫氫乙酸標準溶液,黑色峰為洗脫液)


不難看出,收集到的洗脫液吸收峰變形嚴重。

考慮到兩者基質溶劑不同,需要考察溶劑對峰形的影響。

因此小編又取一定量的標準品儲備液,分別用水、70%甲醇溶液配制成濃度為1ppm的上樣溶液,上機測定結果,譜圖如下:

(其中藍色峰為純水基質,黑色峰為70%甲醇基質)


由圖可知,直接使用洗脫液上機會存在溶劑效應,需要將洗脫液中的甲醇除去,因此小編在洗脫步驟之后增加氮吹過程去除甲醇。


令小編沮喪的是,除去甲醇后,回收率仍然不理想(15.35%)。小編收集了上樣、淋洗步驟的流出液上機檢測,發現目標物未被檢出。結合上述實驗結果看,導致目標物回收率低的情況可能出現在提取環節固相萃取洗脫環節,目標物可能仍保留在小柱上。


然而,整個操作過程實在太繁瑣、太不確定!再去追究哪一步出現問題要花大量時間!


綜合整個操作流程,涉及兩個調pH步驟,引入的誤差無法準確控制;樣品提取液較少的時,繁瑣的操作難免導致目標物損失。一方面,檢測結果準確度不好保障,另一方面,繁瑣的流程限制了做樣速度,增加方法改良的時間成本。這樣的方法即便有效也難實現大批量樣品的快速處理。


那么換個思路進行方法優化如何?


方法優化

小編想,既然原有操作復雜、回收效果也不理想,那么能否通過更換更合適的SPE小柱,實現對方法的整體優化,達到準確,高效的實驗效果?



小柱的選型要由目標物性質決定,小編首先看了一下脫氫乙酸的化學性質:



脫氫乙酸是吡喃的衍生物,常溫下呈晶體狀。脫氫乙酸晶體難溶于水,在甲醇中溶解度5%(w/w,25℃),水溶液弱酸性,飽和溶液pH=4。其鹽類脫氫乙酸鈉在水中溶解度較大。




脫氫乙酸 


 脫氫乙酸鈉


這里小編發現,脫氫乙酸是一種有機弱酸,其離子化狀態是弱陰離子。那么,如果能使脫氫乙酸在提取和固相萃取富集環節保持離子化狀態,是否可以利用離子交換機制選擇小柱呢?


考慮至此,小編選定了月旭P-SAX小柱(強陰離子交換柱)作為SPE凈化柱。使用P-SAX小柱回收脫氫乙酸時,需要注意兩個環節:


堿性環境中上樣(脫氫乙酸離子化,被小柱吸附);

酸性環境中洗脫(脫氫乙酸變回中性分子,失去與小柱間的作用力,被洗脫)。



優化后

在進行了進一步優化后,最終的實驗步驟、譜圖、回收率如下(以洋蔥基質為例):



1、提取:

稱取2g樣品于50mL離心管,加入5mL氫氧化鈉溶液(1mol/L),定容至25mL,渦旋混勻2min,超聲提取15min,8000r/min離心5min,上清液待凈化。


2、凈化

SPE柱:月旭Welchrom® P-SAX,規格:200 mg/6mL。

活化:5mL甲醇,5mL水,棄去

上樣:10ml待凈化液上樣,棄去

淋洗:5mL水,棄去,抽干

洗脫:5mL10%甲酸甲醇,收集于15ml離心管中,抽干

濃縮:40℃氮吹至約200μL,用水定容至2ml,過0.45μm水系濾膜后上HPLC檢測。


3、儀器條件

色譜柱:月旭Ultimate®XB-C18, 4.6×250mm, 5μm

流動相:0.02mol/L乙酸銨(pH=10):甲醇=35:65

柱溫:35℃

進樣量:20μL
檢測波長:484nm

流速:1.0mL/min




改進后的提取步驟避免了國標方法中兩次調節pH的繁瑣,操作快速、回收率更加理想。

小編后來又用黃油、辣條、面包、青團等樣品做了驗證,回收率和RSD均十分理想。


總結




在進行脫氫乙酸的檢測中,按方法開發步驟分別進行了洗脫液、SPE小柱類型、前處理方法優化。因此在某種目標物檢測方法改進時,需要針對目標物性質、SPE機制、實驗整體流程三個方面進行,且每一個步驟都需要摸索出最佳條件,從而得出一個穩定、高效的檢測方法。

編輯:songjiajie2010

 
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