離子液體萃取-離子色譜法分析食品中的香蘭素

姚超英

（杭州職業技術學院臨江學院，杭州310018）

離子液體萃取-離子色譜法分析食品中的香蘭素

姚超英

（杭州職業技術學院臨江學院，杭州310018）

建立了離子液體｛氯化1-辛基-3-甲基咪唑（［Omim］Cl）｝水溶液萃取-離子色譜法檢測食品（餅干、巧克力）中香蘭素、乙基香蘭素的方法。研究了離子液體水溶液的濃度、萃取時間、固液比等因素對萃取效率的影響；優化了離子色譜同時分析測定香蘭素、乙基香蘭素的最佳色譜條件。在最優條件下，離子液體對香蘭素、乙基香蘭素的萃取效率在80%以上。該方法具有較低的檢出限，回收率為83.48%～113.26%，可用于實際食品樣品的檢測。

離子液體；萃取；離子色譜法；香蘭素；乙基香蘭素

食品中的香蘭素、乙基香蘭素存在于香英蘭豆、安息香膏中，有香草的特殊氣味，是目前世界上生產量和使用量非常大的人工合成香料。香蘭素的分析測定有多種方法，有氣相色譜法、比色法、紫外分光光度法等。其中比色法操作比較繁雜，往往分析測得的結果偏高；紫外分光光度法很容易受干擾；而用離子色譜法，香蘭素的萃取溶劑的選擇是一個比較關鍵的問題，作為近年來研究熱點之一的環境友好型溶劑——離子液體引起人們的關注。

目前，國內外已有一些將疏水性離子液體用于萃取分離和色譜分析的報道［1-3］。例如Huddleston等分析測定了幾種芳香族化合物在離子液體1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽和水兩相的分配系數，提出離子液體替代傳統的易揮發有機溶劑用于萃取分離。本文研究了以離子液體氯化1-辛基-3-甲基咪唑（［Omim］Cl）水溶液作為萃取劑—離子色譜法分析測定餅干和巧克力樣品中香蘭素、乙基香蘭素含量的方法，對影響萃取的因素、離子液體水溶液濃度、萃取時間、固液比等進行了優化，并將該方法應用于實際食品樣品的檢測。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

Dionex 500型離子色譜儀；AD20紫外檢測器；AG18保護柱及AS18分離柱（美國Dionex公司）；TDL-60B離心機（上海安亭科學儀器廠）；KQ-100型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

乙腈（色譜純，美國Tedia公司）；1-甲基咪唑（99%，浙江臨海凱樂化工廠）；1-氯辛烷（99.5%，上海邦成有限公司）；香蘭素、乙基香蘭素（上海市鼎福化工有限公司）；其余試劑，均為分析純；實驗用水，為超純水。

離子液體氯化1-辛基-3-甲基咪唑（［Omim］Cl）根據文獻方法合成［4］。

1.2 萃取過程

餅干和巧克力樣品均購自超市。

餅干：準確稱取1.0 g粉碎餅干樣品于15 mL離心管中，然后加入8 mL 0.3 mol/L的離子液體水溶液，超聲波萃取25 min，離心后，收集上清液，而后上清液經0.45 μm濾頭過濾后注入離子色譜儀。

巧克力：準確稱取粉碎樣品2.0 g，加入20 mL 0.3 mol/L離子液體水溶液，超聲波萃取20 min，離心，另取0.3 mol/L離子液體水溶液清洗濾渣，最后用二次水多次清洗，收集濾液于50.0 mL容量瓶中，二次水定容至刻度，搖勻。

1.3 色譜條件

淋洗液：25 mmol/L NaOH+15%乙腈（體積比）；進樣量：25 μL；流速：0.25 mL/min；檢測波長：280 nm；色譜柱：AG18保護柱+AS18分離柱（美國Dionex公司）。

2 結果與討論

本文以離子液體水溶液為萃取溶劑，以加標樣品（香蘭素、乙基香蘭素各2 mg/L）為萃取對象，研究了諸如離子液體水溶液濃度、萃取時間、水相體積等因素對萃取效率的影響。

2.1 離子液體濃度對萃取效率的影響

水溶性的離子液體的性質與短鏈陽離子表面活性劑相似，它在水溶液中的濃度高于臨界膠束濃度（CMC）時可以通過分子間締合而形成膠束，因而當其濃度大于CMC時，離子液體應該對有機物具有較好的萃取效率。所以離子液體的濃度是影響萃取效率的關鍵因素。

本文考察了離子液體濃度對萃取效率的影響，結果如圖1所示。隨著離子液體水溶液濃度的增大，香蘭素的回收率增加，對于巧克力和餅干樣品，在離子液體水溶液濃度為0.3 mol/L時，萃取效率達到最大值，而后再增加離子液體濃度，香蘭素的回收率不再增加。因此，離子液體水溶液最佳濃度選為0.3 mol/L。

2.2 萃取時間對萃取效率的影響

在萃取過程中，萃取時間也是影響萃取效率的重要因素。本文考察了超聲萃取時間對萃取效率的影響，結果如圖2所示。香蘭素的回收率隨著萃取時間的延長而增加，對餅干樣品在25 min時達到最大值，對巧克力樣品在20min時達到最大值。而后再延長萃取時間，回收率變化不大。因此，實驗選擇20 min（餅干樣品），25 min（巧克力樣品）為最佳萃取時間。

2.3 離子液體體積對萃取效率的影響

選擇合適的固液比對萃取效率具有很大的影響。固定樣品質量和超聲時間，考察萃取劑的不同體積對萃取效率的影響，結果見圖3。由圖3可知，對餅干樣品合適的固液比為1：8，對巧克力樣品合適的固液比為1：10。

2.4 方法的線性范圍、檢出限和精密度

用0.3 mol/L離子液體水溶液所配制的香蘭素、乙基香蘭素各5 mol/L標準溶液，其色譜圖如圖4所示。

在優化的條件下，對香蘭素、乙基香蘭素標準溶液平行測定6次，它們的線性范圍、檢出限（S/N＝3）和精密度結果如表1所示。

表1 線性范圍、重現性及檢出限

2.5 樣品分析及回收率

在優化的試驗條件下，測定了餅干和巧克力樣品中的香蘭素、乙基香蘭素含量，并進行了加標回收率試驗，結果見表2。

表2 實際樣品中香蘭素的含量及其回收率

3 結論

采用離子液體水溶液萃取－離子色譜法分析測定食品中的香蘭素，操作簡便、快速，與傳統萃取溶劑相比，具有環境友好、萃取效率高等特點。將該方法用于實際樣品的分析，加標回收率為83.48%～113.26%。

［1］鄧凡政，郭東方.離子液體雙水相體系萃取分離牛血清蛋白［J］.分析化學，2006，34（10）：1451－1453.

［2］杜甫佑，肖小華，李功科.離子液體微波輔助萃取石蒜中生物堿的研究［J］.分析化學，2007，35（11）：1570－1574.

［3］ANDERSON J L，ARMSTRONG D W.Ionic liquids，in analytical chemistry［J］.Chem.Commun.，1998，1765－1766.

［4］SHIMOJO K，GOTO M.Solvent extraction and stripping ofsilverionsinroom－temperatureionicliquids containing calixarenes［J］.Anal.Chem.，2004，76（17）：5039－5044.

10.3969/j.issn.1007-2217.2010.02.008