氣相色譜法檢測BHA、BHT、TBHQ的疑難詳解
[2013/4/11]
BHA(丁基羥基茴香醚)，BHT(2,6- 二叔羥基對甲酚)，TBHQ(特丁基對苯二酚)是常用的加于植物油中的酚類抗氧化劑。
GB/T5009.30-2003介紹了BHA、BHT的檢測方法，但這個方法真的用起來卻使人一頭霧水，不僅步驟復(fù)雜，而且效果很差，漏洞很多，堪稱最“使人困惑不解”的國標(biāo)方法。
該方法用石油醚溶解油樣，過硅膠-弗羅里矽土(6+4)層析柱，再用100ml二氯甲烷分五次淋洗，減壓揮干，用二硫化碳定容后開機進(jìn)樣。儀器分析方面無懈可擊，問題出在樣品前處理上。
首先層析柱如何裝填就是一個問題。按照方法，需使用者自行裝填層析柱，而手工裝填的層析柱松緊不一，很難控制質(zhì)量。填的松了怕吸附不夠，填的緊了淋洗速度奇慢，1小時也滴不出幾滴，一個樣品可能要淋洗幾天。
洗脫時問題也有一個大漏洞，按照方法操作，無論如何小心都會洗出一部油分，這些油分可怎么揮干呢。難道用二硫化碳只是為了連油帶抗氧化劑一起溶解后進(jìn)樣嗎?如果油分進(jìn)了柱子，可能進(jìn)不了幾個樣就污染到無法繼續(xù)的地步。而且二硫化碳揮發(fā)性極強，用它定容本身就不可靠。
如果按GB/T5009.30-1996，幾乎不可能做成實驗，且工作量大，接觸毒物多，然而既得不到準(zhǔn)確的結(jié)果，色譜柱也會很快報廢。
其實，植物油中的抗氧化劑檢測可以相當(dāng)簡單，甚至可以作為色譜初學(xué)者的入門功課。前處理方法是：稱取1至2克油樣，用10ml甲醇分三次萃取液(三次比例為4，3，3ml)，合并萃取液上機。就這么點步驟，而且實際效果很好，氣相液相都可以做，同時還可用于處理TBHQ，回收率一般都在90%以上。
因此，筆者實在不理解為什么有人放著簡單的方法不用，而偏要用如此“使人困惑不解”的方法。
關(guān)于國標(biāo)處理方法就討論到這里，下面只討論用甲醇萃取的方法。
由于油樣的組成相當(dāng)復(fù)雜，與常用的有機試劑多少有一些混溶。甲醇提取液中也會有一小部分的油分，不信的話可以加一些水，純甲醇溶液無變化，而油樣的甲醇提取液一加水立刻混濁。
這一小部分的油分對于檢測沒有什么太大影響，但對于色譜柱污染較大。因此在不影響回收率的前題下如何排除油分的影響是該實驗的一個重點。
試過用各種吸附劑、層析填料，其效果都不如一張普通的濾紙。因為濾紙能吸收油分。最好先把甲醇提取液放于冰箱冷凍層冰凍幾小時，再趁涼過濾。這是筆者目前發(fā)現(xiàn)的最好的驅(qū)油方法。
BHA、BHT需配合使用才會有較好的抗氧化效果，因此有BHA就會有BHT，而TBHQ一般是單獨使用。這一點對我們非常有用，無論在氣相色譜還是液相色譜，BHA、BHT的分離都相當(dāng)好，但是TBHQ與BHT的峰形可能會有一部分重疊，很難完全分開;因此我們可以將BHA、BHT配為一個標(biāo)準(zhǔn)，TBHQ單獨作一個標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)樣，分別定量。
當(dāng)使用氣相色譜時，如用填充柱，填料為10%SE-30 或10%QF-1，如使用毛細(xì)管柱，可選用10m以上，0.53mm的非極性柱。
當(dāng)使用液相色譜儀時，流動相為92:8的甲醇水溶液，紫外檢測器，檢測波長280nm，當(dāng)降低甲醇含量時，出峰時間會延遲，BHT尤其顯著。
為什么要用三次萃取呢。如果只針對BHA、TBHQ，一次萃取就夠了，而BHT在甲醇中的溶解性稍弱，因此用三次萃取增大回收率。
如果對人身防護(hù)很看重，可以用乙醇代替甲醇，但它與油分的互溶程度更大些，提取液似乎沒有那么“干凈”。當(dāng)處理某些輕質(zhì)油如代可可脂時，會有完全混溶現(xiàn)象，這時只能用甲醇。
如果要檢測糕點類食品中的BHA、BHT、TBHQ，舊國標(biāo)中有用乙醚提取出油脂，再對油脂進(jìn)行檢測的方法。這樣做費時費力，且提取回收率不高。可以直接用甲醇對食品進(jìn)行提取，提取液直接進(jìn)樣。
如果要得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果，應(yīng)在冰箱的冷凍層存有固體的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。因為BHA、BHT、TBHQ的標(biāo)準(zhǔn)溶液雖然在一般情況下較穩(wěn)定，但有時也會出現(xiàn)爆發(fā)式的衰減,就是高濃度的貯備液也難以幸免，尤其是TBHQ。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的準(zhǔn)確是實驗的根本所在，因此我們要提防這一情況，如果標(biāo)準(zhǔn)峰面積較前一段實驗的峰面積明顯減小，則應(yīng)引起重視。如有條件，可用紫外光度計掃描標(biāo)準(zhǔn)溶液，每次記錄吸收值。
為實驗方便計，BHA、BHT、TBHQ的標(biāo)準(zhǔn)溶液可以按以下方法配制。先各稱取0.025克固體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別溶于25ml容量瓶中(溶劑：甲醇)，得濃度為1.00g/L的貯備液，再各吸取1.0ml于50.0ml容量瓶中，定容，得濃度為0.02g/L的使用液。BHA、BHT的使用液可以也最好配在一起，TBHQ單列。這個濃度的標(biāo)準(zhǔn)峰與實際的樣品峰面積接近，適于做單點定量法。
GB/T5009.30-2003介紹了BHA、BHT的檢測方法，但這個方法真的用起來卻使人一頭霧水，不僅步驟復(fù)雜，而且效果很差，漏洞很多，堪稱最“使人困惑不解”的國標(biāo)方法。
該方法用石油醚溶解油樣，過硅膠-弗羅里矽土(6+4)層析柱，再用100ml二氯甲烷分五次淋洗，減壓揮干，用二硫化碳定容后開機進(jìn)樣。儀器分析方面無懈可擊，問題出在樣品前處理上。
首先層析柱如何裝填就是一個問題。按照方法，需使用者自行裝填層析柱，而手工裝填的層析柱松緊不一，很難控制質(zhì)量。填的松了怕吸附不夠，填的緊了淋洗速度奇慢，1小時也滴不出幾滴，一個樣品可能要淋洗幾天。
洗脫時問題也有一個大漏洞，按照方法操作，無論如何小心都會洗出一部油分，這些油分可怎么揮干呢。難道用二硫化碳只是為了連油帶抗氧化劑一起溶解后進(jìn)樣嗎?如果油分進(jìn)了柱子，可能進(jìn)不了幾個樣就污染到無法繼續(xù)的地步。而且二硫化碳揮發(fā)性極強，用它定容本身就不可靠。
如果按GB/T5009.30-1996，幾乎不可能做成實驗，且工作量大，接觸毒物多，然而既得不到準(zhǔn)確的結(jié)果，色譜柱也會很快報廢。
其實，植物油中的抗氧化劑檢測可以相當(dāng)簡單，甚至可以作為色譜初學(xué)者的入門功課。前處理方法是：稱取1至2克油樣，用10ml甲醇分三次萃取液(三次比例為4，3，3ml)，合并萃取液上機。就這么點步驟，而且實際效果很好，氣相液相都可以做，同時還可用于處理TBHQ，回收率一般都在90%以上。
因此，筆者實在不理解為什么有人放著簡單的方法不用，而偏要用如此“使人困惑不解”的方法。
關(guān)于國標(biāo)處理方法就討論到這里，下面只討論用甲醇萃取的方法。
由于油樣的組成相當(dāng)復(fù)雜，與常用的有機試劑多少有一些混溶。甲醇提取液中也會有一小部分的油分，不信的話可以加一些水，純甲醇溶液無變化，而油樣的甲醇提取液一加水立刻混濁。
這一小部分的油分對于檢測沒有什么太大影響，但對于色譜柱污染較大。因此在不影響回收率的前題下如何排除油分的影響是該實驗的一個重點。
試過用各種吸附劑、層析填料，其效果都不如一張普通的濾紙。因為濾紙能吸收油分。最好先把甲醇提取液放于冰箱冷凍層冰凍幾小時，再趁涼過濾。這是筆者目前發(fā)現(xiàn)的最好的驅(qū)油方法。
BHA、BHT需配合使用才會有較好的抗氧化效果，因此有BHA就會有BHT，而TBHQ一般是單獨使用。這一點對我們非常有用，無論在氣相色譜還是液相色譜，BHA、BHT的分離都相當(dāng)好，但是TBHQ與BHT的峰形可能會有一部分重疊，很難完全分開;因此我們可以將BHA、BHT配為一個標(biāo)準(zhǔn)，TBHQ單獨作一個標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)樣，分別定量。
當(dāng)使用氣相色譜時，如用填充柱，填料為10%SE-30 或10%QF-1，如使用毛細(xì)管柱，可選用10m以上，0.53mm的非極性柱。
當(dāng)使用液相色譜儀時，流動相為92:8的甲醇水溶液，紫外檢測器，檢測波長280nm，當(dāng)降低甲醇含量時，出峰時間會延遲，BHT尤其顯著。
為什么要用三次萃取呢。如果只針對BHA、TBHQ，一次萃取就夠了，而BHT在甲醇中的溶解性稍弱，因此用三次萃取增大回收率。
如果對人身防護(hù)很看重，可以用乙醇代替甲醇，但它與油分的互溶程度更大些，提取液似乎沒有那么“干凈”。當(dāng)處理某些輕質(zhì)油如代可可脂時，會有完全混溶現(xiàn)象，這時只能用甲醇。
如果要檢測糕點類食品中的BHA、BHT、TBHQ，舊國標(biāo)中有用乙醚提取出油脂，再對油脂進(jìn)行檢測的方法。這樣做費時費力，且提取回收率不高。可以直接用甲醇對食品進(jìn)行提取，提取液直接進(jìn)樣。
如果要得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果，應(yīng)在冰箱的冷凍層存有固體的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。因為BHA、BHT、TBHQ的標(biāo)準(zhǔn)溶液雖然在一般情況下較穩(wěn)定，但有時也會出現(xiàn)爆發(fā)式的衰減,就是高濃度的貯備液也難以幸免，尤其是TBHQ。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的準(zhǔn)確是實驗的根本所在，因此我們要提防這一情況，如果標(biāo)準(zhǔn)峰面積較前一段實驗的峰面積明顯減小，則應(yīng)引起重視。如有條件，可用紫外光度計掃描標(biāo)準(zhǔn)溶液，每次記錄吸收值。
為實驗方便計，BHA、BHT、TBHQ的標(biāo)準(zhǔn)溶液可以按以下方法配制。先各稱取0.025克固體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別溶于25ml容量瓶中(溶劑：甲醇)，得濃度為1.00g/L的貯備液，再各吸取1.0ml于50.0ml容量瓶中，定容，得濃度為0.02g/L的使用液。BHA、BHT的使用液可以也最好配在一起，TBHQ單列。這個濃度的標(biāo)準(zhǔn)峰與實際的樣品峰面積接近，適于做單點定量法。
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