檢測食品中日落黃的電化學方法與流程

2023-10-04 21:55:29 3

本發明涉及食品檢測領域，特別涉及一種檢測食品中日落黃的電化學方法。

背景技術：

日落黃，是一種人工合成的色素，在我國是批准使用的食品添加劑之一。因其能改善食品的外觀且成本低廉而被廣泛應用於食品的生產加工過程。但是過量的食用日落黃會引起過敏、腹瀉、偏頭疼、支氣管哮喘等症狀，同時還會對腎臟、肝臟和神經系統產生一定的損害。因此，建立簡單、準確、靈敏的食品中日落黃含量具有重要的現實意義。

目前日落黃的檢測方法主要有液相色譜法、紫外分光光度法、螢光光譜法和電化學法。液相色譜法是目前日落黃測定最常用的方法，具有靈敏度高，準確性好等優點，但它前處理過程繁瑣，分析周期長，使用和維護成本高昂。光譜法儀器和操作相對簡單，但靈敏度不高，難以滿足實際檢測的需要。

公開於該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種檢測食品中日落黃的電化學方法，從而克服落日黃檢測繁瑣、靈敏度不高的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種檢測食品中日落黃的電化學方法，包括以下步驟：

(1)氧化鋅納米花的合成；

(2)碳糊電極的製備；

(3)氧化鋅納米花修飾碳糊電極的製備：將氧化鋅納米花加入無水乙醇中，超聲得到懸濁液，將懸濁液滴在碳糊電極表面，乾燥後得到氧化鋅納米花修飾碳糊電極；

(4)標準溶液的製備：稱取一定量的日落黃固體用水溶解、稀釋、定容配製成一定濃度的母液，將母液加入磷酸緩衝溶液中，定容得到一系列不同濃度的待測日落黃標準溶液；

(5)標準曲線的繪製：將氧化鋅納米花碳糊電極作為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為對電極插入日落黃標準溶液的電解池中，在攪拌條件下富集一段時間後，進行方波伏安掃描，確定氧化峰電流值與日落黃標準溶液濃度的線性關係，得到線性回歸方程，繪製標準曲線；

(6)實際檢測時，將需要檢測的樣品進行常規預處理，按照上述實驗條件測定其樣品對應的氧化峰電流值，根據步驟(5)的線性回歸方程計算即可檢測待測樣品中日落黃的含量。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(1)中氧化鋅納米花的合成，包括以下步驟：

a.將Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇加入水中，在55-65℃水浴中加熱，持續攪拌1.5-2.5個小時，形成均勻的溶液；

b.在攪拌的條件下，將KOH溶液加入所述步驟(a)製得的溶液中，後在45-55℃水浴中加熱，並攪拌反應0.5-1小時，然後冷卻、離心，再用水和無水乙醇清洗，乾燥得到氧化鋅納米花。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(a)中Zn(CH3COO)2·2H2O和聚乙烯醇的質量比為1-3:5。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(2)中碳糊電極的製備為，將碳粉與石蠟油按比例研磨成均勻糊狀，然後將糊狀的混合物壓入連有銅線的碳糊電極管殼內，得到碳糊電極。

優選地，上述技術方案中，所述碳粉和石蠟油混合的質量比為8-10:1。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(4)中定容得到的母液濃度為5.0mg/mL，所述磷酸緩衝溶液的濃度為1/15-1/10mol/L；所述的日落黃標準液的濃度範圍為0.5-70μg/L。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(5)中富集的時間為300-400s，在0.4-1V範圍內進行方波伏安掃描。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(5)中確定氧化峰電流值與日落黃標準溶液濃度的線性關係，得到線性回歸方程為：

當日落黃標準溶液濃度為0.50-10μg/L時，線性方程為:ip＝0.2245C+0.3015，相關係數R＝0.999；

當日落黃標準溶液濃度為：10-70μg/L時，線性方程為:ip＝0.08954C+1.924，相關係數R＝0.995；

其中ip為氧化峰電流，單位為μA，C為日落黃的濃度，單位為μg/L，檢測限為：0.2μg/L。

優選地，上述技術方案中，所述步驟(5)中所使用的電化學工作站為CHI760E型，方波伏安法參數設定如下：電位增幅為：4mV,脈衝幅度為25mV,脈衝頻率為15Hz。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明檢測食品中日落黃的電化學方法，電極製備簡單、操作簡便、成本低廉、靈敏度高。

附圖說明

圖1是根據本發明的檢測食品中落日黃的電化學方法中，製備得到氧化鋅納米花掃描電鏡圖。

圖2是為不同濃度的日落黃標準溶液在氧化鋅納米花修飾碳糊電極上方波伏安曲線。

圖3是為不同濃度的日落黃在氧化鋅納米花修飾碳糊電極上氧化峰電流與其對應濃度的校準曲線。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。

一種食品中日落黃的檢測方法，按照下述步驟進行：

(1)氧化鋅納米花的合成：將0.2000g的Zn(CH3COO)2·2H2O和0.5000g的聚乙烯醇加入50mL的二次蒸餾水中，在60℃水浴中加熱，持續攪拌2個小時，形成均勻的溶液。將10mL 0.01mol/L的KOH溶液在攪拌的條件下逐滴滴加到上述溶液中,後在50℃水浴中加熱攪拌1小時。冷卻至室溫後，離心，分別用水和無水乙醇清洗2次，真空乾燥即可得到氧化鋅納米花。

(2)碳糊電極的製備：將碳粉與石蠟油按5:1(質量比)比例研磨成均勻糊狀，後將糊狀物壓入連有銅線的碳糊電極管殼內，在潔淨的稱量紙上磨平拋光即得到碳糊電極。

(3)氧化鋅納米花修飾碳糊電極的製備：將10mg的氧化鋅納米花加入5mL的無水乙醇中,超聲直至得到穩定的懸濁液,將5μL的上述懸濁液滴在碳糊電極表面，乾燥後得到氧化鋅納米花修飾碳糊電極。

(4)標準溶液的配製：準確稱取一定量的日落黃固體用二次蒸餾水溶解、稀釋、定容配製成濃度為5.0mg/mL的母液。分別取一定量的母液加入1/15mol/L pH＝5.0的磷酸緩衝溶液中,定容得到一系列不同濃度的待測標準溶液。不同濃度日落黃標準溶液的濃度為10μg/L、20μg/L、40μg/L、60μg/L、70μg/L。

(5)標準曲線的繪製：將三電極系統(氧化鋅納米花修飾碳糊電極為工作電極；飽和甘汞電極為參比電極；鉑絲電極為對電極)插入含有10mL pH為5.0含有一系列不同濃度日落黃標準溶液(10；20；40；60；70μg/L)的1/15mol/L磷酸緩衝液中,在攪拌條件下富集360s後，在0.40～1.00V範圍內進行方波伏安掃描,記錄0.72V左右的氧化峰電流值。該氧化峰電流值與日落黃濃度呈良好線性關係，所得標準曲線為分段曲線(如說明書附圖2)，當濃度為：0.50～10μg/L時,線性方程為:ip＝0.2245C+0.3015,相關係數R＝0.999；當濃度為：10～70μg/L時，線性方程為：:ip＝0.08954C+1.924,相關係數R＝0.995。其中ip為氧化峰電流(μA)，C為日落黃的濃度(μg/L)；方法的檢出限為：0.2μg/L。

(6)實驗所使用的電化學工作站為CHI760E型，方波伏安法參數設定如下：電位增幅為：4mV,脈衝幅度為25mV,脈衝頻率為15Hz。

實施例1

市售果汁飲料的檢測

(1)取100mL市售果汁飲料,超聲30min以除去CO2,取10μL上述待測樣品加入10mL 1/15mol/L磷酸緩衝液中；

(2)將三電極系統(氧化鋅納米花修飾碳糊電極為工作電極；飽和甘汞電極為參比電極；鉑絲電極為對電極)插入含有待測樣品的磷酸緩衝液中，在攪拌條件下富集360s後，進行電化學測試，根據所測得電流值從標準曲線上計算出其所述對應的日落黃濃度值；

(3)在待測樣品溶液中，分別加入一定量的日落黃標準溶液，使得樣品中所添加的日落黃濃度分別為20；30；40μg/L，在相同的條件下進行測試，並計算其加標回收率，檢測結果如表1所示。

表1某品牌飲料日落黃加標回收測定結果

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。