D₂O輔助乙腈萃取耦合FTIR分析食用油中微量水分的製作方法

2023-05-27 19:11:51 2

專利名稱：D2O輔助乙腈萃取耦合FTIR分析食用油中微量水分的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種D2O輔助乙腈萃取耦合FIlR分析食用油中微量水分的方法。
背景技術：
Karl Fischer法(AOCS Ca 2e-84)是水分分析的黃金標準，該法適合廣泛水分含量的樣品(l-25000ppm)。但考慮到分析的準確性和重現性，Karl Fischer法依然存在許多問題，其中最為關注的因素即為水分以外的成分消耗滴定試劑、產生水分，影響滴定終點。 此外儘管標準條件(設備、試劑等)下該方法在實驗室內的重現性很好，但由於採用的KF 試劑包(為滿足各類產品的水分分析，KF試劑成分差別明顯)和所用的儀器差異，不同實驗室間的結果差異顯著，使得同一樣品不同來源的檢測結果難以比較。

發明內容
本發明的目的是提供一種準確度、精度更高、重現性好的分析微量水分的方法。D2O輔助乙腈萃取耦合FIlR分析食用油中微量水分的方法，所述方法包括(1)標準曲線製備採用10554!110^2樣品池，記錄乙腈的原始波譜S_0，掃描次數32，解析度0. 5cm-1,波譜範圍4000-400(^-1 ；分別取乙腈添加純水得到濃度範圍在 0 2000ppm的梯度濃度乙腈水溶液標準品，於相同條件下記錄不同濃度下標準品的波譜S_std，然後做波譜減法運算即S_std-S_0得到不同濃度下標準品的差譜值S_differ spectra，接著對差譜進行二階求導(5，5差分法)(由紅外儀器自帶的軟體自動完成)，並放大-10000倍，得到差譜的二階導數圖譜S_2nd derivative，讀取不同濃度下標準品的二階導數圖譜3_211(1 derivative 1590 1670CHT1間最大吸收峰的強度(在二階導數圖譜上直接讀值，軟體自動完成)，以最大吸收峰強度為橫坐標、標準品含水量為縱坐標，繪製得到標準曲線；O)D2O輔助乙腈萃取耦合FIlR分析食用油樣品中水分含量的方法待測油脂樣品用乙腈萃取後，將上層乙腈萃取液一分為二，在步驟(1)相同條件(採用10554!110^2樣品池，掃描次數32，解析度0. 5CHT1，波譜範圍4000-400(3!^1)下，一半直接記錄波譜，記為 Spectra 3 ；另一半加入過量的D2O後記錄波譜，記為Spectra 4 ；另外在步驟(1)相同條件下記錄萃取用的乙腈的波譜及乙腈加等量D2O後的波譜，分別記為Spectra 2, Spectra 1， 分另 11對 Spectra USpectra 2 及 Spectra 4、Spectra 3 作減法，艮口 Spectra 2-Spectra 1、 Spectra 3-Spectra 4，得到差譜分別進行二階求導，並放大-10000倍，分別得到差譜的二階導數圖譜，分別讀取二階導數圖譜1590 1670cm—1間最大吸收峰的強度，對照標準曲線分別定量乙腈及萃取物中的水分含量，取二者水分含量之差，換算出待測樣品中的水分含量(若溶劑萃取過程中有稀釋，即萃取劑和樣品油體積比大於1，則結合稀釋倍數進行換算)；所述食用油為下列之一大豆油，菜籽油，花生油，玉米油，橄欖油，向日葵油。優選的，步驟( 中萃取液中D2O加入量為樣品中含水量預測值的20 100倍，優選為40倍左右。樣品中含水量預測值可根據經驗進行預測或採用現有方法進行檢測獲得。步驟O)中萃取時，乙腈、待測樣品油脂體積比優選為1 3 1。本發明的有益效果主要體現在幹擾少，分析精度高，尤其適合樣品未知或數量少、無法獲得乾燥空白的樣品。


圖1是D2O輔助的植物油水分溶劑萃取/FTIR分析示意圖；圖2是隊0輔助乙腈萃取、FIlR分析食用油水分含量的波譜解釋；1.幹乙腈；2.菜籽油(水分含量910.8ppm)的乙腈萃取物；3.菜籽油(水分含量910. 8ppm)的乙腈萃取物 +D2O ； 4.波譜2-波譜3。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此實施例1 1、標準曲線的獲得分別取Sigma光譜級乙腈，採用1055 μ HiCaF2樣品池，記錄原始波譜S_0，掃描次數32，解析度0. 5CHT1，波譜範圍4000 400CHT1。同時分別取所述乙腈適量，添加純淨水得到20，50，100，200，500，1000,1500，2000ppm的相應上述乙腈的水溶液，記錄系列標準樣品的波譜S_std，然後做波譜減法運算，即S_std-S_0得到差譜系列S_differ spectra,接著對差譜進行二階求導(5，5差分法)，並放大-10000倍，得到差譜的二階導數圖譜S_2nd derivative。測量系列二階導數圖譜SJnd derivativel590 1670cm_l間最大吸收峰的強度，將其與水分含量進行相關，得到相關標準曲線「H20(ppm) = 15.04*Abs+4. 10，相關係數R = O. 9986，SD = 3. 33」，其中Abs即二階導數圖譜1590 1670cm_l間最大吸收峰的強度值。2、標準水分含量油脂的準備取適量精煉食用油如大豆油，卡諾拉油，花生油，玉米油，添加20%的3A分子篩 (經280度預乾燥3小時)密封乾燥至少15天，得到「幹」油。然後以此「幹」油為基礎，定量添加純水的到一系列準確水分含量的標準品，待測。為使添加的水分能均勻分散於食用油中，試驗採用能與油/水均互溶且波譜簡單不幹擾水分特徵峰的二氧烷作為介質傳遞水分。3、水分含量檢測方法分別準確移取IOmL標準水分含量的油脂樣品於30mL具塞玻璃管中，準確稱重 (準確至0. OOOlg)，添加20mL乙腈，準確記錄乙腈的重量(準確至0. OOOlg)，密封，劇烈混合萃取lmin，靜置30 60min或4000rpm離心lOmin，上相(乙腈層)一分為二(具體步驟參見圖1)，一半直接採用1055 μ m CaF2樣品池記錄4000 400cnT波譜(掃描次數32，解析度0. 5CHT1，波譜範圍4000 400CHT1，下同)，記為Spectra 3，另一半添加過量的D2O混合均勻，作樣品空白記錄光譜，記為Spectra 4，另外記錄萃取用的乙腈光譜及乙腈加D2O光譜， 分別記為 Spectra 1, Spectra 2,分別對 Spectra 1、Spectra 2 及 Spectra 4、Spectra 3做減法，即Spectra 2-Spectra 1、Spectra 3-Spectra 4，按照前述方法，將得到的差譜分別進行二階求導，得到差譜分別進行二階求導，並放大-10000倍，得到差譜的二階導數圖譜(典型的圖譜參見圖2)，讀取二階導數圖譜1590 1670cm—1間最大吸收峰的強度，對照標準曲線分別定量乙腈及萃取物中的水分含量，取二者水分含量之差，結合稀釋倍數(此處乙腈與油脂體積比為2 1，換算時以質量計較為準確，因此萃取物水分含量需乘以萃取用乙腈的質量再除以樣品油的質量，然後再與乙腈水分含量取差值)，換算出待測樣品中的水分含量。 4、不同D2O對分析準確度的影響以不同過量比例的D20(相對於樣品中的水)添加於乙腈萃取物中，按照上述方法分析水分含量分別為觀5. 02及1005ppm的大豆油，相關結果列於表1。表1 :D20添加量的影響
權利要求
1.D2O輔助乙腈萃取耦合FIlR分析食用油中微量水分的方法，所述方法包括(1)標準曲線製備採用1055μ HiCaF2樣品池，記錄乙腈的原始波譜S_0，掃描次數32，解析度0. 5cm-1，波譜範圍4000-400^1 ；分別取乙腈添加純水得到濃度範圍在 20 2000ppm的梯度濃度乙腈水溶液標準品，於相同條件下記錄不同濃度下標準品的波譜3_計(1，然後做波譜減法運算即S_std-S_0得到不同濃度下標準品的差譜值S_differ spectra,接著對差譜進行二階求導，並放大-10000倍，得到差譜的二階導數圖譜S_2nd derivative，讀取不同濃度下標準品的二階導數圖譜S_2nd derivative 1590 1670CHT1 間最大吸收峰的強度，以最大吸收峰強度為橫坐標、標準品含水量為縱坐標，繪製得到標準曲線；(2)樣品水分含量測定待測油脂樣品用乙腈萃取後，將上層乙腈萃取液一分為二，在步驟(1)相同條件下，一半直接記錄波譜，記為Spectra〗；另一半加入過量的D2O後記錄波譜，記為Spectra 4 ；另外在步驟(1)相同條件下記錄萃取用的乙腈的波譜及乙腈加等量 D2O 後的波譜,分別記為 Spectra 2、Spectra 1,分別對 Spectra 1、Spectra 2 及 Spectra 4、Spectra 3 作減法，即 Spectra 2-Spectra 1、Spectra 3-Spectra 4，得到差譜分別進行二階求導，並放大-10000倍，得到差譜的二階導數圖譜，讀取二階導數圖譜1590 1670CHT1 間最大吸收峰的強度，對照標準曲線分別定量乙腈及萃取物中的水分含量，取二者水分含量之差，換算出待測樣品中的水分含量；所述食用油為下列之大豆油，菜籽油，花生油，玉米油，橄欖油，向日葵油。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟O)中萃取用乙腈與待測油脂樣品體積比為1 3 1。
全文摘要
本發明提供了一種D2O輔助乙腈萃取耦合FTIR分析食用油中微量水分的方法，該方法將樣品的乙腈萃取物一分為二，一部分直接記錄樣品紅外光譜，另一半添加過量D2O混勻記錄紅外光譜作為空白。通過過量D2O將乙腈萃取物中的水完全轉化為HOD，使得1631cm-1處水分OH彎曲振動(水分的特徵峰，用於定量)消失，然而因乙腈萃取帶來的幹擾物在相應波段的貢獻依然保留在空白波譜中，因此通過波譜減操作很容易扣除，然後對減譜定量分析。該方法優點是幹擾少，分析精度高，尤其適合樣品未知或數量少、無法獲得乾燥空白的樣品。
文檔編號G01N21/31GK102426155SQ201110256580
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者孟祥河, 弗萊德.範徳霍夫, 潘秋月 申請人:浙江工業大學