低共熔溶劑在食品中黃曲霉毒素和多環(huán)芳烴分析的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-22 01:17
【摘要】:食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),食品衛(wèi)生以及品質(zhì)安全與人體健康密切相關(guān)。由于食品在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)可能會(huì)引入一些污染物,因此加強(qiáng)其品質(zhì)的監(jiān)測(cè)意義重大。食品基質(zhì)較為復(fù)雜,且污染物含量相對(duì)較低,要實(shí)現(xiàn)食品中污染物有效分析,樣品前處理是關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的食品樣品前處理技術(shù)操作較為繁瑣,效率低,且有時(shí)要用到大量有機(jī)溶劑,會(huì)對(duì)分析工作者造成二次危害。因此,發(fā)展新的有效的食品樣品前處理技術(shù)尤為重要。低共熔溶劑(Deep eutectic solvent,DES)作為一種新型的綠色溶劑,由于其優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì),在萃取分離領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文以低共熔溶劑作為綠色萃取溶劑,系統(tǒng)地探討了食品中一些污染物如黃曲霉毒素和多環(huán)芳烴的萃取分離條件,結(jié)合高效液相色譜-熒光分析技術(shù),構(gòu)建了食品中多環(huán)芳烴和黃曲霉毒素分析新方法,并用于實(shí)際樣品分析,取得了較好的效果。其研究成果如下:(1)以氯化膽堿分別與不同種類的氫鍵給體制備了多種低共熔溶劑體系,結(jié)合液相微萃取技術(shù),建立了食用油中四種黃曲霉毒素分析新方法。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DES對(duì)具有多羥基結(jié)構(gòu)的黃曲霉毒素G1、G2、B1和B2均具有良好的萃取與富集作用,并且經(jīng)DES萃取后的黃曲霉毒素G1和B1表現(xiàn)出良好的熒光性能,能夠在高效液相色譜-熒光檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定分析。因此DES在液相微萃取過程中起到了萃取和衍生的雙重作用,大大簡化了油樣前處理步驟,也顯著降低了檢測(cè)成本。結(jié)合響應(yīng)曲面(RSM)對(duì)萃取條件系統(tǒng)地進(jìn)行了優(yōu)化,四種黃曲霉毒素的檢出限為0.0005-0.003μg/kg,加標(biāo)回收率為73.04%-112.02%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%,表明該方法能滿足食用油中四種黃曲霉毒素的分析要求。(2)以丙二酸分別與不同的氫鍵受體(氯化膽堿、四甲基氯化銨和甜菜堿),按照不同的摩爾比成功地制備了6種低共熔溶劑體系,結(jié)合高效液相色譜-熒光檢測(cè)法,建立了大米中四種黃曲霉毒素(黃曲霉毒素G1、G2、B1和B2)同時(shí)分析新方法。系統(tǒng)地考察了各種萃取條件(萃取劑的種類、萃取時(shí)間、萃取溫度、萃取劑體積以及萃取劑與水的比例等)對(duì)四種黃曲霉毒素萃取效果的影響。結(jié)果表明,四種黃曲霉毒素的線性范圍為0.03 20μg/L,相關(guān)系數(shù)R~20.997,檢測(cè)限為0.005-0.06μg/kg,加標(biāo)回收率為78.93 113.26%,表明方法可有效的實(shí)現(xiàn)大米中四種黃曲霉毒素的分離分析。(3)以四丁基氯化銨和利多卡因作為氫鍵受體,分別與正辛醇和正辛酸氫鍵供體結(jié)合制備了4種疏水性低共熔溶劑體系,利用DES的疏水性和牛奶樣品不相容的特點(diǎn),結(jié)合高效液相色譜-熒光檢測(cè)技術(shù),在加熱超聲輔助下,構(gòu)建了牛奶中6種多環(huán)芳烴類物質(zhì)(芴,熒蒽,蒽,芘,?和苯并a芘)同時(shí)分析新方法。系統(tǒng)地考察了各種萃取條件(包括萃取劑的種類、萃取時(shí)間、萃取溫度、萃取劑用量以及鹽的含量)對(duì)牛奶中6種多環(huán)芳烴化合物提取效果的影響。結(jié)果表明,在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,采用所制備的低共熔溶劑體系能較好地萃取6種多環(huán)芳烴化合物,三個(gè)水平的加標(biāo)回收率為70.87-100.45%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.05-8.95%,方法的檢出限在0.03-0.3μg/kg之間。該方法快速、簡便、環(huán)保,適用于牛奶中多環(huán)芳烴的測(cè)定。
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R155.5
【圖文】:
第一章 緒論名為低共熔溶劑[41]。低共熔溶劑是由兩種或者兩種以上的氫鍵供體和氫鍵受體按照一定的摩爾比通過加熱法或者是冷凍干燥法合成的,原子利用率可以達(dá)到 100%,不需要后續(xù)純化的步驟,因此,其反應(yīng)條件可以在任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。低共熔溶劑最大的特點(diǎn)在于其熔點(diǎn)要比單一組分的熔點(diǎn)更低,并且物理化學(xué)性質(zhì)可以通過改變其組成成分進(jìn)行調(diào)控。目前,另一類由癸酸和季銨鹽或者由 DL-薄荷醇和酸合成的DES 被發(fā)現(xiàn)[42],與以前親水性 DES 相比,這一類 DES 具有很好的疏水性和從水相中提取非極性物質(zhì)的能力,從而擴(kuò)展了 DES 在萃取領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。由于其原料易得,制備簡單,多種化合物可以用來制備 DES,常見的氫鍵供體和氫鍵受體分子式如圖 1.1 所示[43]。
和 G2 進(jìn)行萃取,HPLC-FLD 進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)(圖 2.2a),與其標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)三氟乙酸衍生后的熒光信號(hào)現(xiàn)象是一致的(圖2.2c),但遠(yuǎn)高于沒有進(jìn)行衍生化的黃曲霉毒素G1和B1熒光強(qiáng)度(圖2.2d)。這說明黃曲霉毒素經(jīng)過 DES 萃取后,在液相色譜分析中能夠保持穩(wěn)定。同時(shí)還比較了酸性 DES 和非酸性 DES 對(duì)黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,在酸性 DES 中,黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光增強(qiáng),但經(jīng)過非酸性 DES萃取后的黃曲霉毒素 G1 和 B1 幾乎沒有熒光信號(hào)(圖 2.2b),與沒有衍生化的標(biāo)準(zhǔn)溶液的信號(hào)一致(圖 2.2d)。這種現(xiàn)象與文獻(xiàn)的報(bào)道是一致的[71, 72],黃曲霉毒素 B1 和 G1 的熒光猝滅現(xiàn)象常?赏ㄟ^使用酸或者是鹵素及其衍生物進(jìn)行衍生化來克服
hromatograms of edible oil sample after extraction by acidic and non-acidrds after and before derivatization. (a) Extraction of four aflatoxins by acidin oil sample ( AFG1 0.2 μg/L, AFB1 0.2 μg/L, AFG2 0.06 μg/L and AFB2tion of four aflatoxins by non-acidic DES from spiked corn oil sample ( AFG μg/L, AFG2 0.06 μg/L and AFB2 0.06 μg/L); (c) The standard mixture oB1 (20 μg/L), AFG2 (6 μg/L) and AFB2 (6 μg/L) after derivatization; (d) Tf AFG1 (20 μg/L), AFB1 (20 μg/L), AFG2 (6 μg/L) and AFB2 (6 μtion.S 的類型的選擇制備了 6 種基于氯化膽堿作為氫鍵受體的親水性 DES 體系,并比較了它們對(duì)四種黃曲霉毒素的萃取效果,結(jié)果如圖 2.3 所出,氫鍵供體的結(jié)構(gòu)分子的變化對(duì)萃取效果產(chǎn)生了顯著的影萃取效率的區(qū)別是十分明顯的,由于獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)如溶化膽堿和丙二酸在 1:2 比例組成的 DES-3 展現(xiàn)出了最好的萃取ES-3 作為最佳的萃取溶劑。
本文編號(hào):2800083
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R155.5
【圖文】:
第一章 緒論名為低共熔溶劑[41]。低共熔溶劑是由兩種或者兩種以上的氫鍵供體和氫鍵受體按照一定的摩爾比通過加熱法或者是冷凍干燥法合成的,原子利用率可以達(dá)到 100%,不需要后續(xù)純化的步驟,因此,其反應(yīng)條件可以在任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。低共熔溶劑最大的特點(diǎn)在于其熔點(diǎn)要比單一組分的熔點(diǎn)更低,并且物理化學(xué)性質(zhì)可以通過改變其組成成分進(jìn)行調(diào)控。目前,另一類由癸酸和季銨鹽或者由 DL-薄荷醇和酸合成的DES 被發(fā)現(xiàn)[42],與以前親水性 DES 相比,這一類 DES 具有很好的疏水性和從水相中提取非極性物質(zhì)的能力,從而擴(kuò)展了 DES 在萃取領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。由于其原料易得,制備簡單,多種化合物可以用來制備 DES,常見的氫鍵供體和氫鍵受體分子式如圖 1.1 所示[43]。
和 G2 進(jìn)行萃取,HPLC-FLD 進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)(圖 2.2a),與其標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)三氟乙酸衍生后的熒光信號(hào)現(xiàn)象是一致的(圖2.2c),但遠(yuǎn)高于沒有進(jìn)行衍生化的黃曲霉毒素G1和B1熒光強(qiáng)度(圖2.2d)。這說明黃曲霉毒素經(jīng)過 DES 萃取后,在液相色譜分析中能夠保持穩(wěn)定。同時(shí)還比較了酸性 DES 和非酸性 DES 對(duì)黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,在酸性 DES 中,黃曲霉毒素 G1 和 B1 的熒光增強(qiáng),但經(jīng)過非酸性 DES萃取后的黃曲霉毒素 G1 和 B1 幾乎沒有熒光信號(hào)(圖 2.2b),與沒有衍生化的標(biāo)準(zhǔn)溶液的信號(hào)一致(圖 2.2d)。這種現(xiàn)象與文獻(xiàn)的報(bào)道是一致的[71, 72],黃曲霉毒素 B1 和 G1 的熒光猝滅現(xiàn)象常?赏ㄟ^使用酸或者是鹵素及其衍生物進(jìn)行衍生化來克服
hromatograms of edible oil sample after extraction by acidic and non-acidrds after and before derivatization. (a) Extraction of four aflatoxins by acidin oil sample ( AFG1 0.2 μg/L, AFB1 0.2 μg/L, AFG2 0.06 μg/L and AFB2tion of four aflatoxins by non-acidic DES from spiked corn oil sample ( AFG μg/L, AFG2 0.06 μg/L and AFB2 0.06 μg/L); (c) The standard mixture oB1 (20 μg/L), AFG2 (6 μg/L) and AFB2 (6 μg/L) after derivatization; (d) Tf AFG1 (20 μg/L), AFB1 (20 μg/L), AFG2 (6 μg/L) and AFB2 (6 μtion.S 的類型的選擇制備了 6 種基于氯化膽堿作為氫鍵受體的親水性 DES 體系,并比較了它們對(duì)四種黃曲霉毒素的萃取效果,結(jié)果如圖 2.3 所出,氫鍵供體的結(jié)構(gòu)分子的變化對(duì)萃取效果產(chǎn)生了顯著的影萃取效率的區(qū)別是十分明顯的,由于獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)如溶化膽堿和丙二酸在 1:2 比例組成的 DES-3 展現(xiàn)出了最好的萃取ES-3 作為最佳的萃取溶劑。
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2800083
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