食品中防腐剂-------苯甲酸含量的测定

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? 高效液相色谱仪中常用的色谱柱恒温装置有水浴式、电加 热式和恒温箱式三种。实际恒温过程中要求最高温度不超 过60℃,否则流动相气化会使分析工作无法进行。
4. 检测系统
? 作用:连续监测被色谱系统分离后的柱流出物组 成和含量变化的装置。其作用是将柱流出物中样 品组成和含量的变化转化为可供检测的信号,完 成定性定量分析的任务。
(二).液液分配色谱法( LLC)
1.分离原理:利用组分在两相中溶解度的差异 2.固定相:载体+固定液(物理或机械涂渍法)
缺点:系统内部压力大,易流失,不实用 固定液——极性→NLLC 固定液——非极性→RLLC 3.正相色谱——固定液极性 > 流动相极性(NLLC)
极性小的组分先出柱,极性大的组分后出柱,适于分离极性组分 4. 反相色谱——固定液极性 < 流动相极性(RLLC)
正相——流动相与溶质排斥力强,作用时间↑ , k↑,组 分tR↑
反相——流动相与溶质排斥力弱,作用时间↓, k↓,组 分tR↓
② 固定相:极性小的烷基键合相 C8柱,C18柱(ODS柱——HPLC约80%问题)
③ 流动相:极性大的甲醇-水或乙腈-水 流动相极性 > 固定相极性
底剂 + 有机调节剂(极性调节剂) 例:水 + 甲醇,乙腈,THF ④ 流动相极性与k的关系:
(4)梯度洗脱装置
? 梯度洗脱:通过改变流动相的组成来调整组分的k值,改 变分离因子α值,以达到最短时间内得到最佳分离的目的。
? 梯度洗脱的特点:改善分离, 加快分析速度;改善峰形, 减 少拖尾;可能引起基线漂移
? 类型:高压梯度与低压梯度
2.进样系统
? 进样器是将样品溶液准确送入色谱柱的装置,要求密封性 好,死体积小,重复性好,进样引起色谱分离系统的压力 和流量波动要很小。
极性大的组分先出柱,极性小的组分后出柱, 适于分离非极性组分
(三).键合相色谱法
? 常规化学键合相: 利用化学反应将固定液的官能团键合 在载体表面 ① 分离原理:分配 + 吸附(以LLC为基础) ②.特 点:不易流失,热稳定性好,化学性能好,载样量大,适 于梯度洗脱
? 反相键合相固定相 ① 分离原理:疏溶剂理论
保护柱:
一般在色谱柱前要求安装保护柱,即在 分析柱的入口端、装有与分析柱相同固定相 的短柱(5~30mm长),可以经常而且方便 地更换,因此,起到保护延长分析柱寿命的 作用
色谱柱恒温系统:
? 由于分析的需要,色谱柱有时需要有一定的温度,提高柱 温有利于降低溶剂粘度和提高样品溶解度,改变分离度, 也是保留值重复稳定的必要条件,特别是对需要高精度测 定保留体积的样品分析而言尤为重要。
适用:分离弱极性化合物 3. 流动相:底剂(烷烃)+ 有机极性调节剂 例: 正己烷或庚烷 + 氯仿- - -
4. 影响k的因素:与固定相性质和流动相性质有关 溶质分子极性↑,洗脱能力↓,k↑,tR↑ 溶剂系统极性↑,洗脱能力↑,k↓, tR↓ 注:调节溶剂极性,可以控制组分的保留时间
5. 出柱顺序:强极性组分后出柱,弱极性组分先出柱
(2) HPLC检测器的要求
? 具有高灵敏度和可预测的响应; ? 对样品所有组分都有响应,或具有可预测的特异 性,适用范围广; ? 温度和流动相流速的变化对响应没有影响; ? 响应与流动相的组成无关,可作梯度洗脱; ? 死体积小,不造成柱外谱带扩展; ? 使用方便、可靠、耐用,易清洗和检修; ? 响应值随样品组分量的增加而线性增加,线性范围宽; ? 不破坏样品组分; ? 能对被检测的峰提供定性和定量信息; ? 响应时间足够快。
? 配制酒类:称取10.0g试样,放入小烧杯,水浴加热除去乙醇,用氨水 (1+1)调pH约7.加水定容至适当体积,经滤膜过滤(0.45μm)。
5. 结果的表示和计算:
试样中苯甲酸含量(g/Kg),按下式计算
X ? A?1000 m? V 2?1000 V1
式中 X ------试样中苯甲酸的含量(g/Kg) A-------进样体积中苯甲酸的质量(g) V2 -------进样体积,(ml) V1 -------试样稀释总体积,(ml) m-------试样质量,(g)
4.试验程序:
? 汽水:称取5.00g~10.0g试样,放入小烧杯,微温搅拌除去二氧化碳,用氨 水(1+1)调pH约7.加水定容至10~20ml,经滤膜过滤(0.45μm)
? 果汁类:称取5.00~10.0g试样,用氨水(1+1)调pH约7.加水定容至适当 体积,离心沉淀,上清液经滤膜过滤(0.45μm)。
任务1 食品中防腐剂 -------苯甲酸含量的测定
思考
1. 如何测定食品中防腐剂苯甲酸的含量?
2. 所测定产品的质量合格么?
能力目标
?能利用液相色谱法测定食品中防腐剂苯甲 酸的含量;
?能熟练操作及使用液相色谱仪器; ?能对仪器进行保养和简单的维护; ?能分析所测的色谱图数据并给出结果
知识目标
? 液相色谱法的基本原理 ? 液相色谱仪基本构造及使用方法; ? 液相色谱法的定性分析及定量分析方法
1、泵体材料能耐化学腐蚀; 2、能在高压(30~60MPa)下连续工作; 3、输出流量稳定(±1%),无脉冲,重复性高(±0.5%),而且输出流量范
围类
(3)过滤器
在高压输液泵的进口和它的出口与进样阀之间,应设 置过滤器。过滤器的滤芯是用不锈钢烧结构材料制造的, 孔径为2~3μm,耐有机溶剂的侵蚀。若发现过滤器堵塞 (发生流量减小的现象),可将其浸入稀HNO3溶液中, 在超声波清洗器中用超声波振荡10~15min,即可将堵塞 的固体杂质洗出。若清洗后仍不能达到要求,则应更换滤 芯。
1.高压输液系统
? 贮液器 用途: 来提供足够数量的符合要求的流动相以完成分析工作。 要求:1、必须有足够的容积,以备重复分析时保证供液; 2、脱气方便; 3、能耐一定的压力;第四、所选用的材质对所使用的溶剂都是惰性的。 4. 贮液器一般是以不锈钢、玻璃、聚四氟乙稀或特种塑料聚醚醚酮
衬里为材料,容积一般为0.5~2L为宜。放置位置:高于泵体,保持一定的输 液静压差。
? 苯甲酸标准使用溶液:取储备液10.0ml,放入100ml容量瓶 加水稀释至刻度,摇匀。经0.45微米滤膜过滤。
3.仪器及条件
? 高效液相色谱仪;紫外检测器(FID); ? 色谱柱;YWG-C18 4.6㎜×250mm; 10μm不锈钢柱 ? 流动相:甲醇:乙酸铵溶液(0.02mol/L)(5:95) ? 流速:1ml/min ? 进样量:10μL ? 检测器:紫外检测器,230nm,0.2AUFS 注:根据保留时间定性,外标峰面积法定量。
高效液相色谱
几乎可以分析各种物质 可以用于热不稳定物质的分析 色谱柱不能很长,柱效不会很高 没有较高灵敏的通用检测器 ① 流动相有毒,费用较高 运行和操作比 GC 难一些 仪器制造难度大
二、高效液相色谱的主要类型
(一)液固吸附色谱法(LSC) 流动相为液体,固定相为固体吸附剂
1.分离原理:利用溶质分子占据固定相表面吸附活性中心 能力的差异
(四). 凝胶色谱法 (SEC)
① 分离原理:凝胶色谱又称为体积排阻色谱(SEC),是按溶 质分子大小进行分离的一种色谱法。
② 分类:按流动相类型不同分为: 凝胶渗透色谱(GPC):流动相为有机溶剂 凝胶过滤色谱(GFC):流动相为水溶液
③ 适用:高分子物质的相对分子量分布以此鉴定高分子聚 合物。
注意:密封、过滤
对流动相溶剂的一般要求
? 对样品有一定的溶解度,以防在柱头产生沉淀。 ? 适用于所选择的检测器。 ? 化学惰性好,以免破坏固定相。 ? 低粘度,增加样品的扩散系数,提高柱效。 ? 纯度高。溶剂不纯会增加检测器噪声,产生伪峰。 注意: 1.所有溶剂在放入贮液罐之前必须经过0.45μm滤膜过
滤,除去溶剂中的机械杂质,以防输液管道或进样阀产生 阻塞现象。
2. 所有溶剂在使用前必须脱气
(2)高压输液泵
? 高压输液泵是高效液相色谱仪的关键部件,其作用是将流 动相以稳定的流速或压力输送到色谱分离系统。对于带有 在线脱气装置的色谱仪,流动相先经过脱气装置后再输送 到色谱柱。
要求:由于高压输液泵的性能直接影响到分离分析结果的好坏,因此,实际 分析过程中为了保证良好的分离分析结果,要求高压输液泵必须满足以下几 点要求:
高效液相色谱分析法与气相色谱分析法一样,具有选择性 高、分离效率高、灵敏度高、分析速度快的特点,但它恰好能 适于分析气相色谱分析法不能分析的高沸点有机化合物、高分 子和热稳定性差的化合物以及具有生物活性的物质,弥补了气 相色谱分析法的不足。
高效液相色谱流程
气相色谱与高效液相色谱的比较
气相色谱
只能分析挥发性物质,只能分析 20%的化合物 不能用于热不稳定物质的分析 用毛细管色谱可得到很高的柱效 有很灵敏的检测器如 ECD 和较灵敏的通用检测器 (FID 和 TCD) 流动相为气体,无毒,易于处理 运行和操作容易 仪器制造难度较小
流动相极性↑,洗脱能力↓,k↑,组分tR↑ ⑤ 出柱顺序:极性大的组分先出柱,极性小的组分后出柱
? 正相键合相色谱 ① 分离原理:溶质分子与固定相之间定向作用力、诱导力、或氢键 作用力 ② 固定相:极性大的氰基或氨基键合相 ③ 流动相:极性小(同LSC) 底剂 + 有机极性调节剂
例:正己烷 + 氯仿-甲醇,氯仿-乙醇 ④ 流动相极性与k的关系: 流动相极性↑,洗脱能力↑,组分tR↓,k↓ ⑤ 出柱顺序:结构相近组分,极性小的组分先出柱,极性大的组分后 出柱 ⑥ 适用:分析极性大物质、糖类等
2.固定相:与LC比,固定相粒径不同(<10μm) 硅胶 表孔硅胶(薄壳硅胶)
全多孔硅胶 无定形 YWG 5~ 6μm 5×104 球形 YQG 3~4μm 8×108
堆积硅珠 YQG 3~4 μm 8×108 理想 原理:吸附 特点:峰易拖尾 高分子多孔小球:YSG 特点:柱选择性好,峰形好,柱效低
常用的进样器有以下二种:六通阀进样器和自动进样器
3.分离系统
分离系统的主要部件是色谱柱。 一般要求:柱效高、选择性好、分析速度快是
对色谱柱的。色谱柱管为内部抛光的不锈钢 柱管或塑料柱管,
色谱柱的种类
? HPLC微粒填料:硅胶,以及以硅胶为基质的键合相、氧 化铝、有机聚合物微球
? 填料粒度:3μm、5μm、7μm、10μm等 ? 柱效的理论值:5000~16000块理论塔板数 ? 柱长:100~300mm ? 柱内径:4.6 mm或3.9 mm常用
解,经0.45微米滤膜过滤。 ? 碳酸氢钠溶液(20g/L):称取 2g碳酸氢钠(优级纯),加水至100ml
摇匀 ? 注:方法中所用试剂,除另有规定外,均为分析纯试剂,水为蒸馏水,
溶液为水溶液。
? 苯甲酸标准储备液:准确称取0.1000g苯甲酸,钾碳酸氢 钠溶液(20g/L)5ml,加热溶解,移入100ml容量瓶中,加 水定容,苯甲酸含量为1mg/mL
6. 精密度
重复条件下获得的两次独立测定结果的 绝对差值不得超过算术平均值的10%
7.实验结果分析:判断产品质量是否合格?
相关理论知识
一、高效液相色谱分析法(HPLC)概述 高效液相色谱还可称为高压液相色谱、高速液相色谱、高
分离度液相色谱或现代液相色谱,与经典液相(柱)色谱法比 较,HPLC能在短的分析时间内获得高柱效和高分离能力。
三、高效液相色谱仪
一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理 装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部件。有的仪 器还有梯度混合装置、在线脱气机、自动进样器、溶剂管理器、 预柱或保护柱、柱温控制器、自动馏分收集装置、工作站等。
分离过程
高压输液泵将贮液器中的流动相以稳定的流速(或压 力)输送至分析体系,在色谱柱之前通过进样器将样品导 入,流动相将样品依次带入预柱、色谱柱,在色谱柱中各 组分被分离,并依次随流动相流至检测器,检测到的信号 送至工作站记录、处理和保存。
学习情境
: 1.试验原理 将试样加温除去二氧化碳和乙醇,调pH
至近中性,过滤后进入高效液相色谱仪,经反相色谱分离 后,根据保留时间和峰面积进行定性和定量。
2. 试剂
? 甲醇:经滤膜过滤(0.5微米) ? 稀氨水(1+1):两者等体积混合 ? 乙酸铵溶液(0.02mol/L):称取1.54g的乙酸铵,加水至1000ml.溶
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