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制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
Karl Fischer法(AOCS Ca 2e-84)是水分分析的黃金標(biāo)準(zhǔn)，該法適合廣泛水分含量的樣品(l-25000ppm)。但考慮到分析的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，Karl Fischer法依然存在許多問題，其中最為關(guān)注的因素即為水分以外的成分消耗滴定試劑、產(chǎn)生水分，影響滴定終點。 此外盡管標(biāo)準(zhǔn)條件(設(shè)備、試劑等)下該方法在實驗室內(nèi)的重現(xiàn)性很好，但由于采用的KF 試劑包(為滿足各類產(chǎn)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(jié)果差異顯著，使得同一樣品不同來源的檢測結(jié)果難以比較。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種準(zhǔn)確度、精度更高、重現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)曲線制備采用10554!110^2樣品池，記錄乙腈的原始波譜S_0，掃描次數(shù)32，分辨率0. 5cm-1,波譜范圍4000-400(^-1 ；分別取乙腈添加純水得到濃度范圍在 0 2000ppm的梯度濃度乙腈水溶液標(biāo)準(zhǔn)品，于相同條件下記錄不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的波譜S_std，然后做波譜減法運算即S_std-S_0得到不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的差譜值S_differ spectra，接著對差譜進(jìn)行二階求導(dǎo)(5，5差分法)(由紅外儀器自帶的軟件自動完成)，并放大-10000倍，得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜S_2nd derivative，讀取不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的二階導(dǎo)數(shù)圖譜3_211(1 derivative 1590 1670CHT1間最大吸收峰的強度(在二階導(dǎo)數(shù)圖譜上直接讀值，軟件自動完成)，以最大吸收峰強度為橫坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)品含水量為縱坐標(biāo)，繪制得到標(biāo)準(zhǔn)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后，將上層乙腈萃取液一分為二，在步驟(1)相同條件(采用10554!110^2樣品池，掃描次數(shù)32，分辨率0. 5CHT1，波譜范圍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后記錄波譜，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后的波譜，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(jìn)行二階求導(dǎo)，并放大-10000倍，分別得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜，分別讀取二階導(dǎo)數(shù)圖譜1590 1670cm—1間最大吸收峰的強度，對照標(biāo)準(zhǔn)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于1，則結(jié)合稀釋倍數(shù)進(jìn)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(yōu)選的，步驟( 中萃取液中D2O加入量為樣品中含水量預(yù)測值的20 100倍，優(yōu)選為40倍左右。樣品中含水量預(yù)測值可根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)測或采用現(xiàn)有方法進(jìn)行檢測獲得。步驟O)中萃取時，乙腈、待測樣品油脂體積比優(yōu)選為1 3 1。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在干擾少，分析精度高，尤其適合樣品未知或數(shù)量少、無法獲得干燥空白的樣品。


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.干乙腈；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(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實施例1 1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的獲得分別取Sigma光譜級乙腈，采用1055 μ HiCaF2樣品池，記錄原始波譜S_0，掃描次數(shù)32，分辨率0. 5CHT1，波譜范圍4000 400CHT1。同時分別取所述乙腈適量，添加純凈水得到20，50，100，200，500，1000,1500，2000ppm的相應(yīng)上述乙腈的水溶液，記錄系列標(biāo)準(zhǔn)樣品的波譜S_std，然后做波譜減法運算，即S_std-S_0得到差譜系列S_differ spectra,接著對差譜進(jìn)行二階求導(dǎo)(5，5差分法)，并放大-10000倍，得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜S_2nd derivative。測量系列二階導(dǎo)數(shù)圖譜SJnd derivativel590 1670cm_l間最大吸收峰的強度，將其與水分含量進(jìn)行相關(guān)，得到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)曲線“H20(ppm) = 15.04*Abs+4. 10，相關(guān)系數(shù)R = O. 9986，SD = 3. 33”，其中Abs即二階導(dǎo)數(shù)圖譜1590 1670cm_l間最大吸收峰的強度值。2、標(biāo)準(zhǔn)水分含量油脂的準(zhǔn)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(jīng)280度預(yù)干燥3小時)密封干燥至少15天，得到“干”油。然后以此“干”油為基礎(chǔ)，定量添加純水的到一系列準(zhǔn)確水分含量的標(biāo)準(zhǔn)品，待測。為使添加的水分能均勻分散于食用油中，試驗采用能與油/水均互溶且波譜簡單不干擾水分特征峰的二氧烷作為介質(zhì)傳遞水分。3、水分含量檢測方法分別準(zhǔn)確移取IOmL標(biāo)準(zhǔn)水分含量的油脂樣品于30mL具塞玻璃管中，準(zhǔn)確稱重 (準(zhǔn)確至0. OOOlg)，添加20mL乙腈，準(zhǔn)確記錄乙腈的重量(準(zhǔn)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)，一半直接采用1055 μ m CaF2樣品池記錄4000 400cnT波譜(掃描次數(shù)32，分辨率0. 5CHT1，波譜范圍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(jìn)行二階求導(dǎo)，得到差譜分別進(jìn)行二階求導(dǎo)，并放大-10000倍，得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜(典型的圖譜參見圖2)，讀取二階導(dǎo)數(shù)圖譜1590 1670cm—1間最大吸收峰的強度，對照標(biāo)準(zhǔn)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(jié)合稀釋倍數(shù)(此處乙腈與油脂體積比為2 1，換算時以質(zhì)量計較為準(zhǔn)確，因此萃取物水分含量需乘以萃取用乙腈的質(zhì)量再除以樣品油的質(zhì)量，然后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(zhǔn)確度的影響以不同過量比例的D20(相對于樣品中的水)添加于乙腈萃取物中，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(guān)結(jié)果列于表1。表1 :D20添加量的影響
權(quán)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(biāo)準(zhǔn)曲線制備采用1055μ HiCaF2樣品池，記錄乙腈的原始波譜S_0，掃描次數(shù)32，分辨率0. 5cm-1，波譜范圍4000-400^1 ；分別取乙腈添加純水得到濃度范圍在 20 2000ppm的梯度濃度乙腈水溶液標(biāo)準(zhǔn)品，于相同條件下記錄不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的波譜3_計(1，然后做波譜減法運算即S_std-S_0得到不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的差譜值S_differ spectra,接著對差譜進(jìn)行二階求導(dǎo)，并放大-10000倍，得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜S_2nd derivative，讀取不同濃度下標(biāo)準(zhǔn)品的二階導(dǎo)數(shù)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(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)品含水量為縱坐標(biāo)，繪制得到標(biāo)準(zhǔn)曲線；(2)樣品水分含量測定待測油脂樣品用乙腈萃取后，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后記錄波譜，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 后的波譜,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(jìn)行二階求導(dǎo)，并放大-10000倍，得到差譜的二階導(dǎo)數(shù)圖譜，讀取二階導(dǎo)數(shù)圖譜1590 1670CHT1 間最大吸收峰的強度，對照標(biāo)準(zhǔn)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟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(fā)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(zhuǎn)化為HOD，使得1631cm-1處水分OH彎曲振動(水分的特征峰，用于定量)消失，然而因乙腈萃取帶來的干擾物在相應(yīng)波段的貢獻(xiàn)依然保留在空白波譜中，因此通過波譜減操作很容易扣除，然后對減譜定量分析。該方法優(yōu)點是干擾少，分析精度高，尤其適合樣品未知或數(shù)量少、無法獲得干燥空白的樣品。
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(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者孟祥河, 弗萊德.范徳霍夫, 潘秋月 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)