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食品中脱氢乙酸检测的前处理优化

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-03-16


(注:蓝色峰为脱氢乙酸标准溶液,黑色峰为洗脱液)


不难看出,收集到的洗脱液吸收峰变形严重。

考虑到两者基质溶剂不同,需要考察溶剂对峰形的影响

因此小编又取一定量的标准品储备液,分别用水、70%甲醇溶液配制成浓度为1ppm的上样溶液,上机测定结果,谱图如下:

(其中蓝色峰为纯水基质,黑色峰为70%甲醇基质)


由图可知,直接使用洗脱液上机会存在溶剂效应,需要将洗脱液中的甲醇除去,因此小编在洗脱步骤之后增加氮吹过程去除甲醇


令小编沮丧的是,除去甲醇后,回收率仍然不理想(15.35%)。小编收集了上样、淋洗步骤的流出液上机检测,发现目标物未被检出。结合上述实验结果看,导致目标物回收率低的情况可能出现在提取环节固相萃取洗脱环节,目标物可能仍保留在小柱上


然而,整个操作过程实在太繁琐、太不确定!再去追究哪一步出现问题要花大量时间!


综合整个操作流程,涉及两个调pH步骤,引入的误差无法准确控制;样品提取液较少的时,繁琐的操作难免导致目标物损失。一方面,检测结果准确度不好保障,另一方面,繁琐的流程限制了做样速度,增加方法改良的时间成本。这样的方法即便有效也难实现大批量样品的快速处理。


那么换个思路进行方法优化如何?


方法优化

小编想,既然原有操作复杂、回收效果也不理想,那么能否通过更换更合适的SPE小柱,实现对方法的整体优化,达到准确,高效的实验效果?



小柱的选型要由目标物性质决定,小编首先看了一下脱氢乙酸的化学性质:



脱氢乙酸是吡喃的衍生物,常温下呈晶体状。脱氢乙酸晶体难溶于水,在甲醇中溶解度5%(w/w,25℃),水溶液弱酸性,饱和溶液pH=4。其盐类脱氢乙酸钠在水中溶解度较大。




脱氢乙酸 


 脱氢乙酸钠


这里小编发现,脱氢乙酸是一种有机弱酸,其离子化状态是弱阴离子。那么,如果能使脱氢乙酸在提取和固相萃取富集环节保持离子化状态,是否可以利用离子交换机制选择小柱呢?


考虑至此,小编选定了月旭P-SAX小柱(强阴离子交换柱)作为SPE净化柱。使用P-SAX小柱回收脱氢乙酸时,需要注意两个环节:


碱性环境中上样(脱氢乙酸离子化,被小柱吸附);

酸性环境中洗脱(脱氢乙酸变回中性分子,失去与小柱间的作用力,被洗脱)。



优化后

在进行了进一步优化后,最终的实验步骤、谱图、回收率如下(以洋葱基质为例):



1、提取:

称取2g样品于50mL离心管,加入5mL氢氧化钠溶液(1mol/L),定容至25mL,涡旋混匀2min,超声提取15min,8000r/min离心5min,上清液待净化。


2、净化

SPE柱:月旭Welchrom® P-SAX,规格:200 mg/6mL。

活化:5mL甲醇,5mL水,弃去

上样:10ml待净化液上样,弃去

淋洗:5mL水,弃去,抽干

洗脱:5mL10%甲酸甲醇,收集于15ml离心管中,抽干

浓缩:40℃氮吹至约200μL,用水定容至2ml,过0.45μm水系滤膜后上HPLC检测。


3、仪器条件

色谱柱:月旭Ultimate®XB-C18, 4.6×250mm, 5μm

流动相:0.02mol/L乙酸铵(pH=10):甲醇=35:65

柱温:35℃

进样量:20μL
检测波长:484nm

流速:1.0mL/min




改进后的提取步骤避免了国标方法中两次调节pH的繁琐,操作快速、回收率更加理想。

小编后来又用黄油、辣条、面包、青团等样品做了验证,回收率和RSD均十分理想。


总结




在进行脱氢乙酸的检测中,按方法开发步骤分别进行了洗脱液、SPE小柱类型、前处理方法优化。因此在某种目标物检测方法改进时,需要针对目标物性质、SPE机制、实验整体流程三个方面进行,且每一个步骤都需要摸索出最佳条件,从而得出一个稳定、高效的检测方法。

编辑:songjiajie2010

 
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