一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法
阅读说明：本技术 一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法 (Method for detecting residual quantity of n-hexane and acetone solvents in crystal lycopene ) 是由 连运河 张玉芬 程远欣 吴迪 夏卫东 王欢欢 于 2021-01-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法,包括如下步骤：S1、晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎,混匀5min；S2、取混匀后样品0.3000±0.01 g到20 mL顶空瓶中,加入色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；S3、将步骤S2所得溶液加入色谱级及以上级别的N,N—二甲基甲酰胺,迅速加盖密封,加热,涡旋萃取,然后静置,直至分层完全,取上层待测；S4、将步骤S3溶液,放入气相色谱仪顶空进样器中,80℃平衡30min,吸取1mL上部气体,气相色谱-氢离子火焰检测器检测正己烷和丙酮溶剂残留量,本发明能够准确检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮的残留量。(The invention discloses a method for detecting residual amounts of n-hexane and acetone solvents in crystal lycopene, which comprises the following steps: s1, crushing the crystal lycopene by using an ultrafine crusher, and uniformly mixing for 5 min; s2, taking 0.3000 +/-0.01 g of the uniformly mixed sample to a 20mL headspace bottle, adding dichloromethane of chromatographic grade or above, and carrying out vortex dissolution; s3, adding the solution obtained in the step S2 into N, N-dimethylformamide with a chromatographic grade or above, quickly covering and sealing, heating, performing vortex extraction, then standing until layering is complete, and taking the upper layer to be tested; s4, placing the solution obtained in the step S3 into a gas chromatograph headspace sample injector, balancing for 30min at 80 ℃, absorbing 1mL of upper gas, and detecting the residual quantity of the n-hexane and acetone solvents by using a gas chromatograph-hydrogen ion flame detector.)
技术领域
本发明涉及一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法，属于检验检测技术领域。
背景技术
番茄红素(Lycopene)是一种天然类胡萝卜素，主要存在于成熟的番茄、西瓜、番石榴、玫瑰果、木瓜和葡萄柚等果实中。其分子结构为一种直链型碳氢化合物，也是一种不含氧元素的类胡萝卜素，由11个共轭C＝C与两个非共轭C＝C构成，可以高效猝灭单线态氧、清除过氧自由基、调节细胞间通讯、增强免疫力及调节胆固醇合成等。此外，番茄红素还可以防治动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症等疾病的发生。番茄红素已经被世界粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)及联合国食品添加剂联合专家委员会(JECFA)认定为A类营养素，在医药材料、保健品、食品添加剂和化妆品等领域得到了广泛的应用。此外，番茄红素在改善动物健康和提升动物产品品质等方面也具备优势。
晶体番茄红素是番茄红素油树脂经结晶、纯化得到的，番茄红素油树脂是以番茄及其制品为原料，用有机溶剂进行提取，将提取液中的有机溶剂脱除后获得的一种油状物，番茄红素质量分数多在6％-20％，不能直接食用或药用，必须经过纯化处理才能用在保健食品、药品、化妆品中。向琴琴等人研究发现番茄红素结晶的抗氧化作用效果优于番茄红素油树脂。国标规定番茄红素中正己烷及乙酸乙酯残留限量为50mg/kg，国外客户也要求高端番茄红素的丙酮残留量在200mg/kg以下，可见建立适用于番茄红素晶体中正己烷和丙酮的溶剂残留量检测方法对番茄红素行业的健康发展意义重大。
目前，关于番茄红中溶剂残留量的检测方法有：正己烷残留量的检测方法是加水润湿检测，乙酸乙酯残留量的检测方法是邻苯二甲酸二乙酯萃取检测，番茄红素油树脂中的乙酸乙酯和乙醇同时检测方法是用二甲基亚砜和水萃取，关于番茄红素中丙酮残留量的检测方法没有报道，并且常规正己烷残留量的检测方法也不适用于晶体番茄红素。
晶体番茄红素是一种深红色针状结晶，分子结构为一种直链型碳氢化合物，也是一种不含氧元素的类胡萝卜素，溶于氯仿、苯及油脂中，不溶于极性溶剂DMA、DMF、二甲基亚砜等溶剂残留检测常用溶剂中，若用常规溶剂残留检测用溶剂检测，过程中样品在底部结块严重，严重影响正己烷和丙酮溶剂的溶出，不能准确地检测出晶体番茄红素中正己烷和丙酮的残留量，根据国标GB5009.262检测，晶体番茄红素的堆密度较小，国标取样量5g在20mL顶空瓶中占体积超过10mL，不能检测。
因此建立一种可靠准确检测晶体番茄红素中正己烷、丙酮残留量的方法是亟待解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法，只有解决了晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留难于充分萃取的问题，才能够可靠、准确检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮的残留量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法，包括如下步骤：
S1、晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎，混匀5min；
S2、取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；
S3、将步骤S2所得溶液加入色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺，迅速加盖密封，加热，涡旋萃取，然后静置，直至分层完全，，取上层待测；
S4、将步骤S3溶液，放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测正己烷和丙酮溶剂残留量。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S1中粉碎终点为100目筛通过率达到95％以上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S2中二氯甲烷的加入量为0.2～1mL。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S3中N，N—二甲基甲酰胺的加入量为5～5.8mL。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S3中加热温度为50℃～60℃，加热时间10min，涡旋萃取3～5min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S3中静置温度为20～25℃，静置10～20min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S4中气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述程序升温条件为初始温度60℃，保持5min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
本发明技术方案的进一步改进在于：定量方式为外标标准曲线法，以5～5.8mL N，N—二甲基甲酰胺为基质，分别加入正己烷、丙酮标准品配制成0、2、5、10、20、50mg/L的系列标准溶液。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明能够准确检测晶体番茄红素中的正己烷和丙酮残留量；方法操作简单，结果准确可靠，重现性好；为生产、销售控制正己烷、丙酮溶剂残留量的晶体番茄红素和客户使用晶体番茄红素提供了技术保证，为后续研究丙酮的产生机理提供了技术支持。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种晶体番茄红素中正己烷和丙酮溶剂残留量的检测方法，包括如下步骤：
S1、晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；
S2、取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入色谱级及以上级别的二氯甲烷0.2～1mL涡旋溶解；
S3、将步骤S2所得溶液加入色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺5～5.8mL，迅速加盖密封，加热至50℃～60℃，加热时间10min，涡旋萃取3～5min，然后在20～25℃静置10～20min，直至分层完全，取上层待测；
S4、将步骤S3溶液，放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测正己烷和丙酮溶剂残留量。
气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1。程序升温条件为初始温度60℃，保持5min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
定量方式为外标标准曲线法，以5～5.8mL N，N—二甲基甲酰胺的溶剂为基质，分别加入正己烷、丙酮标准品配制成0、2、5、10、20、50mg/L的系列标准溶液。
实施例1
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入0.5mL色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；再加入5.5mL色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺(DMF)，迅速加盖密封，55℃加热10min，涡旋4min萃取，然后在22℃下，静置10min，分层完全，取上层待测；放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮含量，对样品1、2和3进行检测，检测结果如表1；其中，所述气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，其流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1；所述程序升温条件为初始60℃，保持3min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
表1实施例1检测结果表
实施例2
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入0.6mL色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；再加入5.4mL色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺(DMF)，迅速加盖密封，53℃加热10min，涡旋5min萃取，然后在25℃下，静置15min，分层完全，取上层待测；放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮含量，对样品1、2和3进行检测，检测结果如表2；其中，所述气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，其流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1；所述程序升温条件为初始60℃，保持3min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
表2实施例2检测结果表
实施例3
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入0.4mL色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；再加入5.6mL色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺(DMF)，迅速加盖密封，60℃加热10min，涡旋4min萃取，然后在20℃下，静置20min，分层完全，取上层待测；放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮含量，对样品1、2和3进行检测，检测结果如表3；其中，所述气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，其流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1；所述程序升温条件为初始60℃，保持3min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
表3实施例3检测结果表
实施例4
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入1.0mL色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；再加入5.0mL色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺(DMF)，迅速加盖密封，57℃加热10min，涡旋3min萃取，然后在23℃下，静置17min，分层完全，取上层待测；放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮含量，对样品1、2和3进行检测，检测结果如表4；其中，所述气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，其流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1；所述程序升温条件为初始60℃，保持3min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
表4实施例4检测结果表
实施例5
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入0.2mL色谱级及以上级别的二氯甲烷涡旋溶解；再加入5.8mL色谱级及以上级别的N，N—二甲基甲酰胺(DMF)，迅速加盖密封，50℃加热10min，涡旋5min萃取，然后在24℃下，静置13min，分层完全，取上层待测；放入气相色谱仪顶空进样器中，80℃平衡30min，吸取1mL上部气体，气相色谱-氢离子火焰检测器检测晶体番茄红素中正己烷和丙酮含量，对样品1、2和3进行检测，检测结果如表5；其中，所述气相色谱条件为色谱柱聚乙二醇硝基苯改性毛细管柱，柱长为60m，柱内径为0.25mm，膜厚度为0.25μm，载气为氮气，其流量3.0mL/min，进样口温度为220℃，柱温为程序升温，检测器温度为235℃，分流比为25:1；所述程序升温条件为初始60℃，保持3min，以3.5℃/min升至85℃，再以20℃/min升至220℃，保持1min。
表5实施例5检测结果表
综上所述：本发明各实施例对3个样品的平行实验中，每个样品的5个平行实验测得的正己烷和丙酮的含量相近，差别不大，说明本发明能够准确检测晶体番茄红素中的正己烷和丙酮残留量，结果准确可靠，重现性好。
对比例1-不加二氯甲烷进行涡旋溶解
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，直接加入6mL的DMF，迅速加盖密封，其它同实施例1。检测结果如表6。
表6对比例1检测结果表
对比例2-不加DMF，通过较大量的二氯甲烷进行溶解
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入6mL的二氯甲烷，迅速加盖密封，其它同实施例1。检测结果如表7。
表7对比例2检测结果表
对比例3-仅采用DMA进行溶解
晶体番茄红素用超微粉碎机粉碎至100目筛通过率达到95％以上，混匀5min；取混匀后样品0.3000±0.01g到20mL顶空瓶中，加入6mL的DMA，迅速加盖密封，其它同实施例1。检测结果如表8。
表8对比例3检测结果表
对比例4
晶体番茄红素用粉碎机粉碎至80目筛通过率达到95％以上，混匀5min；其它步骤如实施例1。检测结果如表9。
表9对比例4检测结果表
通过对表6～9结果分析可知：对比例1和3检测的正己烷和丙酮含量较低，说明正己烷和丙酮并未完全溶解出来，检测结果不准确；对比例2和4检测出每个样品的5个平行实验结果相差较大，说明检测结果不准确。