液化石油气萃取产品中溶剂残留的检测方法技术

本发明专利技术涉及液化石油气萃取产品中溶剂残留的检测方法，涉及食品安全检测领域。是先将液化石油气主要成分正丁烷、异丁烷和丙烷标准气通入与待测油相同油种但不含这些组分的成品油中，充分稳定，准确称量，得到三种储备液的浓度，然后将它们稀释配制一系列标准油溶液，分别取该系列标准油溶液5.00～100.00g置于135mL顶空瓶中，在40～70℃恒温水浴条件下以500rpm的转速搅拌平衡10～60min，用微量进样器取其上层气体进行顶空气相色谱分析，相同条件下测待测油样品中残留的液化石油气组分，根据对应的各标准曲线，即可求得油样品中残留溶剂的含量。该方法成本低、操作简便以及专属性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品安全检测领域，特指一种采用气相色谱快速检测亚临界流体(液化石油气)萃取的食用油脂产品中溶剂残留的方法，该方法可为油脂生产企业以及食品质量安全检测机构提供方法依据。
技术介绍
亚临界流体是指某些化合物在高于其沸点但低于临界温度和临界压力的条件下，以流体形式存在的物质。而亚临界流体萃取技术则是以亚临界流体或其混合溶液为溶媒，从天然产物中提取目标组分的一种新技术，特别适于天然产物中挥发油、油脂或脂溶性成分的萃取，具有常温浸出、低温脱溶、不破坏热敏性成分的突出优势，是一项绿色环保、前景广阔的变革性技术。常用于贵重油脂生产或天然产物中有效成分萃取的亚临界流体包括液化石油气(LPG)、丁烷、丙烷、高纯度异丁烷(R600a)、l，l，l，2-四氟乙烷(R134a)、二甲醚(DME)和六氟化硫等，其中以LPG、丁烷、丙烷应用最为广泛。我国卫生部2008年已将LPG (主要成分正丁烷、异丁烷和丙烷)纳入食品加工助剂目录，然而由于其对人体神经系统具有弱毒性，所以，以液化石油气萃取的产品中溶剂残留是一项不容忽视的食品安全问题。目前，LPG萃取的油脂中正丁烷、异丁烷、丙烷残留检测尚无统一的国家标准。陈骐等人报道了可可脂中四号溶剂残留的检测方法，主要是借鉴了六号溶剂残留的测定方法(GB5009. 37-2003)，即采用顶空气相色谱法，将丁烷注入基体油中，制成标准溶液后，通过顶空气相色谱，记录峰面积，绘制标准曲线；待测样品经过相同条件处理后，顶空进样，记录峰面积，与标准曲线比较，求出液上气体中丁烷的含量，最后折算成待测样品中四号溶剂的残留量。然而丁烷残留的检测与六号溶剂中正己烷残留检测相比，存在一定缺陷，原因主要是丁烷在常温常压下是气态，而正己烷呈液态，液态的正己烷可以与油脂较好地互溶，而气态的丁烷注入顶空瓶中以后，充斥在油上表层，由于气液特性丁烷与基体油不能很好地互溶，使得无法准确得知溶解在油脂中的丁烷质量；同时与待测油相比，其中的丁烷与油之间吸附和解吸平衡体系不统一，即使直接注射到相同基体油中的丁烷量与待测油中所含有的量相同，二者在相同的顶空平衡条件下平衡后顶空瓶中液上气体丁烷的含量，前者也要大于后者，这就引起气相色谱检测后制作的标准曲线斜率比实际的大，从而使得测量的结果偏低。因此，丁烷标准溶液的配制不能参照正己烷标准溶液的配制方法。此外，徐运等人报道了用红外分光光度法和顶空-气相色谱法测定废水中的丙烷、丁烷的方法。该法虽然测定出废水中丙烷、丁烷的含量。但是研究人员未将丁烷溶于水中配制成标准溶液，即标准溶液和待测样品的基体不一致，同样存在上述陈骐的不足，再加上与油脂相比含有丁烷、丙烷的基体不同，因此该方法不可取。对于闻莉等人报道的采用气相色谱法测定人的呼出气中丁烷的含量的方法，虽然该方法能够测出人的呼出气中丁烷的含量，但该方法标准品的配制是通过清洁空气稀释标准丁烷气体，与油脂相比含有丁烷的基体不同，因此液化石油气萃取油脂产品中残留溶剂的检测也不能参照该方法。综上所述采用顶空气相色谱检测液化石油气萃取产品中溶剂残留时必须解决两个关键技术问题首先，在制备标准溶液时，液化石油气(主成分包括正丁烷、异丁烷和丙烷)能与基体油很好地互溶，才能准确获得不同浓度(系列)正丁烷、异丁烷和丙烷溶液；其次，标准溶液的基体和待测样品的基体必须一致，这样，两者平衡后顶空气体的浓度才有可比性。为了解决上述两个关键技术问题，本专利技术先将正丁烷、异丁烷和丙烷标准气体各自通入与待测油相同的基体油(不含液化石油气成分)中，使它们被充分吸收，然后将上述通气溶液进行敞口放置至稳定，制得三种标准储备液，再将它们分别稀释，从而配制得到一系列浓度的正丁烷、异丁烷和丙烷标准油溶液。
技术实现思路
本专利技术解决亚临界流体(液化石油气)萃取油脂中溶剂残留所采用的技术方案是 称取不含液化石油气成分的成品油，分别将正丁烷、异丁烷和丙烷标准气各自通入该成品油中，一段时间后停止通入标准气体，稳定一段时间后分别称量三种成品油的质量，得到正丁烷、异丁烷和丙烷在该油中的浓度，从而制得三种标准储备液；然后分别将一定量的上述三种储备液用成品油进行稀释，以配制一系列浓度的正丁烷、异丁烷和丙烷油溶液，置于顶空瓶中一定温度下平衡一段时间，取瓶中液上气体进行顶空气相色谱分析，记录各自峰面积，分别绘制得到三条标准曲线；再将相同量的待测样品，在相同条件下，进行顶空气相色谱分析，记录各组分峰面积，分别对比上述三条标准曲线，求出液上气体中正丁烷、异丁烷和丙烷的含量；最后折算成待测样品中液化石油气的含量。本专利技术的方法是通过以下步骤实现的，按照下述步骤进行 (I)标准储备液的配制称取三份不含液化石油气成分的成品油质量为HI0 (20. 0000 200. 0000 g)，将正丁烷、异丁烷和丙烷气体分别通入该三份油中10 60 min，其中优选20 40 min后停止通入该三种气体,然后室温稳定12 96 h,其中优选48 84 h后再次分别称量油的质量为m2和m3，增加的重量即为通入正丁烷、异丁烷和丙烷气体的质量，得到正丁烷、异丁烷和丙烷在油中的浓度分别为X1=IOOO (In1 — m0) / In1、X2=IOOO (m2 — m0) / m2 和 X2=IOOO (m3 — m0) / m3式中 X1一一正丁烷在油中的浓度，单位为毫克每克(mg/g)； X2一一异丁烷在油中的浓度，单位为毫克每克(mg/g)； X3--丙烧在油中的浓度，单位为晕克每克(mg/g)； m0——不含液化石油气成分的成品油的质量,单位为克(g)； Hl1 通入正丁烧稳定后油的质量，单位为克(g)； Hl2一一通入异丁烷稳定后油的质量，单位为克(g)。m3——通入丙烷稳定后油的质量,单位为克(g)。(2)系列标准溶液的配制分别移取质量为m/、m2'和m3'的步骤(I)中三种稳定的储备液到清洁干燥的具塞顶空瓶中，再向各自的瓶中加入不含液化气成分的成品油至油的质量为m，密塞，从而配制得到一系列正丁烷、异丁烷和丙烷标准液，其浓度分别为(m/ XX1)/m、(Hi2' XX2)/m 和(Hi3, XX3) /m式中 In1'--移取正丁烧标准储备液的量，单位为克(g); Hl2' —一移取异丁烷标准储备液的量，单位为克(g); m3/ 一一移取丙烷标准储备液的量，单位为克(g); m一一用于气相色谱检测的油样量，单位为克(g)。(3)顶空气相色谱分析将步骤(2)中质量相同(m)的不同正丁烷、异丁烷和丙烷浓度的系列标准溶液溶液，分别在40 70 1恒温水浴锅中以500 rpm的转速搅拌平衡10 60 min,立即插入微量进样器或注射器移取气化瓶上层 气体100 U L,进行顶空气相色谱分析，记下峰面积，以峰面积为纵坐标，正丁烷、异丁烷和丙烷的浓度为横坐标，绘制标准曲线；其中气相色谱条件为优选色谱柱HP-PLOT Al2O3-S (15m*0. 53 mm*15. 00 ym)，氢火焰离子化检测器(FID)，柱温40 100 °C，汽化室和检测器的温度150 250 °C，载气(N2)7. 2 mL/min,氢气50 mL/min,空气500 mL/min ;移取质量相同(m)的待测样品存放于与上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
液化石油气萃取产品中溶剂残留的检测方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）标准储备液的配制：称取三份不含液化石油气成分的成品油质量为m0，将正丁烷、异丁烷和丙烷气体分别通入该三份油中10～60?min后停止通入该三种气体，然后室温稳定12～96?h后再次分别称量油的质量为m1、m2和m3，增加的重量即为通入正丁烷、异丁烷和丙烷气体的质量，得到正丁烷、异丁烷和丙烷在油中的浓度分别为X1=1000(m1－m0)/?m1、X2=1000(m2－m0)/?m2和X2=1000(m3－m0)/?m3式中：X1――正丁烷在油中的浓度，单位为毫克每克；X2――异丁烷在油中的浓度，单位为毫克每克；X3――丙烷在油中的浓度，单位为毫克每克；m0――不含液化石油气成分的成品油的质量，单位为克；m1――通入正丁烷稳定后油的质量，单位为克；m2――通入异丁烷稳定后油的质量，单位为克；m3――通入丙烷稳定后油的质量，单位为克；（2）系列标准溶液的配制：分别移取质量为m1′、m2′和m3′的步骤（1）中三种稳定的储备液到清洁干燥的具塞顶空瓶中，再向各自的瓶中加入不含液化气成分的成品油至油的质量为m，密塞，从而配制得到一系列正丁烷、异丁烷和丙烷标准液，其浓度分别为（m1′×X1）/m、（m2′×X2）/m和（m3′×X3）/m式中：m1′――移取正丁烷标准储备液的量，单位为克；m2′――移取异丁烷标准储备液的量，单位为克；m3′――移取丙烷标准储备液的量，单位为克；m――用于气相色谱检测的油样量，单位为克；（3）顶空气相色谱分析：将步骤（2）中质量相同（m）的不同正丁烷、异丁烷和丙烷浓度的系列标准溶液溶液，分别在40～70?℃恒温水浴锅中以500?rpm的转速搅拌平衡10～60?min，立即插入微量进样器或注射器移取气化瓶上层气体100?μL，进行顶空气相色谱分析，记下峰面积，以峰面积为纵坐标，正丁烷、异丁烷和丙烷的浓度为横坐标，绘制标准曲线；移取质量相同（m）的待测样品存放于与上述相同体积的具塞顶空瓶中，密塞，在相同条件下，进行顶空气相色谱分析，记下各组分测量的峰面积，分别对比标准曲线，计算出待测样品中正丁烷、异丁烷和丙烷含量（mg/g），最后进行单位变换（mg/kg）：X=1000X′?式中：X′――待测样品中正丁烷、异丁烷和丙烷的含量，单位为毫克每克；X――待测样品中正丁烷、异丁烷和丙烷的含量，单位为毫克每千克；（4）方法准确性的评价：对待测样品市售液化石油气萃取的产品按步骤（3）的顶空平衡条件和气相色谱条件进行6次平行重复测定，根据标准曲线计算出样品中溶剂残留，并计算各自的相对标准偏差RSD<5%；再将该样品进行加标回收率试验，添加高、中、低浓度三个水平的混合标准品，平均加标回收率为98~120%，RSD为1~5%。...

【技术特征摘要】
1.液化石油气萃取产品中溶剂残留的检测方法，其特征在于按照下述步骤进行 (1)标准储备液的配制称取三份不含液化石油气成分的成品油质量为IV将正丁烷、异丁烷和丙烷气体分别通入该三份油中10 60 min后停止通入该三种气体，然后室温稳定12 96 h后再次分别称量油的质量为叫、m2和m3，增加的重量即为通入正丁烷、异丁烷和丙烷气体的质量，得到正丁烷、异丁烷和丙烷在油中的浓度分别为 X1=IOOO Oii1 — m0) / Iii1、X2=IOOO (m2 — m0) / m2 和 X2=IOOO (m3 — m0) / m3 式中 X1 —正丁烧在油中的浓度，单位为晕克每克； X2一一异丁烷在油中的浓度，单位为毫克每克； X3—丙烧在油中的浓度，单位为晕克每克； Hl0一一不含液化石油气成分的成品油的质量，单位为克； Hl1一一通入正丁烷稳定后油的质量，单位为克； Hl2一一通入异丁烷稳定后油的质量，单位为克； Hl3——通入丙烷稳定后油的质量,单位为克； (2)系列标准溶液的配制分别移取质量为m/、m2'和m3'的步骤(I)中三种稳定的储备液到清洁干燥的具塞顶空瓶中，再向各自的瓶中加入不含液化气成分的成品油至油的质量为m，密塞，从而配制得到一系列正丁烷、异丁烷和丙烷标准液，其浓度分别为Cm1' XX1) /m> (m2/ XX2)/m 和(Iii3' XX3) /m 式中 m/ —一移取正丁烷标准储备液的量，单位为克； m2/ 一一移取异丁烷标准储备液的量，单位为克； m3/ 一一移取丙烷标准储备液的量，单位为克； m一一用于气相色谱检测的油样量，单位为克； (3)顶空...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，姜松，周世龙，董英，孙俊，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：