超聲波輔助萃取氣相色譜法測(cè)定食品中風(fēng)味成分異硫氰酸烯丙酯

羅北照,譚貴良,趙天珍,江迎鴻,袁秀金

（廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 中山 528403）

超聲波輔助萃取氣相色譜法測(cè)定食品中風(fēng)味成分異硫氰酸烯丙酯

羅北照,譚貴良*,趙天珍,江迎鴻,袁秀金

（廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 中山 528403）

結(jié)合超聲波輔助萃取比較不同有機(jī)溶劑對(duì)食品中異硫氰酸烯丙酯（AITC）的提取效果，并對(duì)其含量進(jìn)行氣相色譜分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以甲醇作為萃取劑的萃取效果最佳。該方法的線性范圍為0.4g/L～2.0g/L，相關(guān)系數(shù)為0.9999，最低檢出限為0.001 g/L，精密度RSD為1.57%，回收率為98.7%～102.7%。

異硫氰酸烯丙酯；氣相色譜；超聲波輔助萃取

異硫氰酸烯丙酯（allyl isothiocyanate,AITC）為無(wú)色至淡黃色透明油狀液體，微溶于水，能溶于醇、醚、苯和二硫化碳，具有特殊而非常強(qiáng)烈的芥末香氣和刺激性味道，見(jiàn)光容易變色分解。AITC是芥末油、芥末醬、沖菜和辣根、葉芥菜等十字花科蔬菜加工品中主要的揮發(fā)性風(fēng)味成分，具有殺菌抗癌、止痛消炎、增進(jìn)食欲等特點(diǎn)。其用途廣泛，除主要用于合成芥末產(chǎn)品外，還可用于辣醬油類(lèi)、肉類(lèi)（肉食加工品）、醋腌食品以及其他調(diào)味品。該物質(zhì)含量的多少已成為衡量芥末油、芥末醬等制品質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。

目前AITC的測(cè)定方法主要有：硝酸銀定量法[1]、返滴定法[2]、比色法[3-4]和氣相色譜法[5-6]等。前人研究發(fā)現(xiàn)硝酸銀定量法中微量有機(jī)氰、硫氰化合物和其它硫化物均會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響。盡管返滴定法只對(duì)異AITC起反應(yīng)，但較費(fèi)時(shí)，已很少采用。而氣相色譜法為測(cè)定AITC最常用的方法，該方法涉及的樣品前處理方法有蒸餾萃取方法和頂空固相微萃取技術(shù)（SPME）[5-6]。蒸餾萃取在蒸餾吸收的過(guò)程中也可能會(huì)使待測(cè)揮發(fā)性成分揮發(fā)而導(dǎo)致含量損失，SPME方法雖然該前處理方法具有操作簡(jiǎn)便、所需樣品量少、快速等優(yōu)點(diǎn)，但該套設(shè)備在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室尚不普及，還難以普遍推廣使用。

本研究基于AITC能溶于甲醇等有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)樣品前處理過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化，并采用氣相色譜法對(duì)食品中AITC的含量進(jìn)行分析。建立的方法具有前處理操作簡(jiǎn)單、分析結(jié)果準(zhǔn)確快速、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 試劑

甲醇、乙醇和丙酮均為色譜純；內(nèi)標(biāo)物（異辛醇）為分析純；標(biāo)樣AITC，純度＞94%：購(gòu)自Sigma公司。

1.2 儀器

7890氣相色譜儀（Agilent），配有 FID 檢測(cè)器；渦旋振蕩器；超聲波振蕩器。

1.3 分析步驟

1.3.1 樣品前處理

固體：稱(chēng)取樣品（芥末醬、芥末粉）1 g～5 g（精確到0.0001 g）于 100 mL 容量瓶中，加入 50 mL～80 mL 甲醇萃取，用渦旋振蕩器振蕩，直至樣品完全分散成小顆粒狀，轉(zhuǎn)移到超聲波振蕩器中振蕩30 min，然后準(zhǔn)確加入異辛醇100 μL，用甲醇定容，待上機(jī)分析。

液體：稱(chēng)取樣品（芥末油）1g～5g（精確到 0.0001g）于100 mL容量瓶中，加入50 mL～80 mL甲醇萃取，用渦旋振蕩器振蕩均勻，轉(zhuǎn)移到超聲波振蕩器中振蕩30 min，準(zhǔn)確加入異辛醇100 μL，用甲醇定容、搖勻，待上機(jī)分析。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

AITC標(biāo)準(zhǔn)貯備液（10 g/L）：稱(chēng)取1.0000 g異硫氰酸烯丙酯到100 mL容量瓶中，甲醇定容。

AITC標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：分別吸取0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液于10 mL容量瓶中，各準(zhǔn)確加入異辛醇10 μL，用甲醇定容、搖勻。其濃度分別為0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 g/L。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：ZB-FFAP（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。載氣為高純氮?dú)猓涣魉? mL/min。柱溫程序：60℃，保留1 min，然后以10℃/min升溫至100℃，不保留，5℃/min升溫至120℃，不保留，最后30℃/min升溫至240℃，不保留。進(jìn)樣口溫度200℃，不分流進(jìn)樣。檢測(cè)器溫度250℃。氫氣流速30 mL/min，空氣40 mL/min，尾吹25 mL/min。內(nèi)標(biāo)法定量。

1.4 測(cè)定

將上述配制好的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1 μL進(jìn)樣至氣相色譜儀中，以AITC濃度為橫坐標(biāo)，AITC與內(nèi)標(biāo)物的峰面積之比為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。對(duì)于待測(cè)樣品，進(jìn)樣量為1 μL。計(jì)算公式為：

式中：X為試樣中AITC含量，%；A為待測(cè)試樣中AITC 含量，（g/L）；m為試樣質(zhì)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取條件優(yōu)化

提取AITC的方法有主要有頂空固相微萃?。⊿PME）法和有機(jī)溶劑法。本文采用經(jīng)典的有機(jī)溶劑法并結(jié)合超聲波輔助的方法對(duì)AITC進(jìn)行萃取效果試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，與其他溶劑（乙醇和丙酮）相比，采用甲醇作為萃取劑的萃取效果最好，上機(jī)分析結(jié)果也較為理想。整個(gè)處理過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，有效減少了樣品揮發(fā)損失，顯著提高了回收率。

2.2 方法的線性范圍、檢出限和精密度

圖1為AITC標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖。

AITC的保留時(shí)間為6.646 min。將標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋成5個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣3次，以待測(cè)物/內(nèi)標(biāo)物的峰面積比值與對(duì)應(yīng)的濃度進(jìn)行線性回歸，得出線性方程。圖2為標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系。

結(jié)果表明，AITC在0.4 g/L～2.0 g/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（圖2），線性回歸方程為y=0.7564x+0.0052，相關(guān)系數(shù)r=0.9999，檢出限（以信噪比S/N=3）為0.001 g/L。平行測(cè)定濃度為1.2 g/L的AITC 5次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.57%。

2.3 實(shí)際樣品測(cè)定

食品中AITC的含量及回收率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 食品中AITC的含量及回收率試驗(yàn)結(jié)果（n=6）Table1 DeterminationresultsofAITCandrecoveriesinfoods

從表1可以看出，所建立的方法有較高的加標(biāo)回收率（98.7%～102.7%）。在芥末醬、芥末粉和芥末油等食品中能很好地檢出AITC，他們的含量范圍在0.35g/L～0.86 g/L之間，其中芥末油含量最高，達(dá)到0.86 g/L。

3 小結(jié)

本研究在超聲波輔助條件下，比較了不同有機(jī)溶劑對(duì)異硫氰酸烯丙酯的萃取效果，結(jié)果表明甲醇對(duì)異硫氰酸烯丙酯的萃取效果最好，萃取干擾性物質(zhì)少，上機(jī)檢測(cè)分離效果滿意，檢測(cè)靈敏度和回收率均較高。該方法操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)快速，能滿足食品中對(duì)該物質(zhì)的檢測(cè)分析要求。

[1]Chikkaputtaiah K S,Shankaranarayana M L,Natarajan C P.Volumetric determination of allyl isot hiocyanate in black mustard[J].The Flavour Industry,1971(10):591-593

[2]姜子濤,李榮.快速測(cè)定芥末油中ITCs的含量 [J].中國(guó)調(diào)味品,1992(8):29-30

[3]張清峰,姜子濤,張久春,等.紫外分光光度法測(cè)定辣根及芥末制品中異硫氰酸酯含量的研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2005(6):15-20

[4]王建華,王宇,汪發(fā)文,等.關(guān)于辣根膏中“辣根油”檢測(cè)方法的探討[J].中國(guó)調(diào)味品,1997(1):26-27

[5]肖華志,牛麗影,廖小軍,等.芥末油、青芥辣、沖菜的揮發(fā)性風(fēng)味成分的SPME/GC/MS測(cè)定[J].中國(guó)調(diào)味品,2004(6):42-45

[6]孫蓮,張麗靜,符繼紅,等.GC-MS分析新疆蕪菁子中揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].華西藥學(xué)雜志,2007,22(4):374-375

Determination of Allyl Isothiocyanate in Foods by Ultrasonic-Assisted Extration Coupled with Gas Chromatography

LUO Bei-zhao,TAN Gui-liang*,ZHAO Tian-zhen,JIANG Ying-hong,YUAN Xiu-jin
（Zhongshan Supervision Testing Institute of Quality＆ Metrology，Zhongshan 528403，Guangdong，China）

Different extraction effect of organic solvents assisted by ultrasound for allyl isothiocyanate（AITC）in foods was evaluated,and AITC was analyzed by GC chromatography in this study.The result indicated that compared to other solvents（ethanol and acetone）,methanol was of the best extraction effect for AITC in sold and liquid food matrix.The method had a good linear range（0.4 g/L-2.0 g/L）and a low detection limit（0.001 g/L）.The RSD and recovery ratios were 1.57%and 98.7%-102.7%,respectively.

allyl isothiocyanate;gas chromatography;ultrasonic-assisted extraction

羅北照（1979—），男（漢），工程師，主要從事食品分析與檢測(cè)工作。

*通訊作者：譚貴良（1977—），男，博士,主要從事食品安全檢測(cè)技術(shù)研究。

2009-10-16