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柠檬酸综述
柠檬酸测定综述
摘要:柠檬酸作为一大有机酸,广泛应用于有关行业,为此对于其量的测定至关重要。例如在食品中,柠檬酸作为添加剂,其含量是检测食品质量的一项重要指标。本综述简述了柠檬酸测定的方法,如高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、离子色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等。
关键词:柠檬酸;测定方法;高效液相色谱法;反相高效液相色谱法;离子色谱法;气相色谱法
1. 前言
柠檬酸是一种广泛存在于动植物组织和各种水果、蔬菜中的有机酸,与人类的健康密切相关,可增强人体的正常代谢。由于其物理性能、化学性能、衍生物的性能,被广泛应用于一些食品加工领域。如用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造[2]。在食品上,柠檬酸的含量对其味道的影响很大,并且在某些食品的品质指标测定的一大指标。但是柠檬酸的使用范围是受到严格限制的[2],不能无限制的添加。为此,如何定性和定量的测定柠檬酸的含量有重要的意义。
目前,测定柠檬酸的方法有高效液相色谱法[3]、反相高效液相色谱法[4]、离子色谱法[5]、气相色谱法[6]、微分电位溶出法[7]、毛细管电泳法[8]、动力学法[9]、酶法[10]等。现将各种测定方法在柠檬酸测定中的使用逐一介绍。
2. 分析方法
高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成. 与经典液相色谱相比有以下优点:速度快、分辨率高、灵敏度高、色谱柱可反复使用、样品量少且易回收等。
利用高效液相色谱法测定柠檬酸有以下优点:能够直接进行检测,避免杂质等的影响;测定方法简便,时间短,结果准确。特别是对于芳香族有机酸和多元酸,已被广泛用于各种食品和天然物中有机酸的测定[2]。王永军等[3]在利用HPLC检测方法时,建立了一种准确对发酵液中柠檬酸含量测定的仪器方法,在检测范围6~16mg/ mL 之间呈线性, R = 0. 999 7 , RSD 为±0. 8 %~1. 2 %( n = 6) ,最低检测浓度为0. 02mg/mL。这种方法简单、灵敏、重现性好,避免了由于化学转化所引起的测定误差,以及发酵液中色素的影响。
对于采用HPLC法测定柠檬酸的方法,在文献中有很多。刘加兰等[11] 用Atlantis C18(5μm,×150mm)色谱柱, mol/L Na2HPO4(pH )溶液做流动相,,紫外检测波长210 nm,一次性分离柠檬酸发酵液中的草酸、苹果酸、a一酮戊二酸、柠檬酸、富马酸、乌头酸、柠康酸。建[1]
立了七种有机酸成分的回归方程,各有机酸回收率大于97%,相对标准偏差
(RSD)%%。唐慧慧和蔡清宇等[12]% NH4H2PO4水溶液为流动相,采用色谱柱Reliasil C18(×250mm,5μm),Agilent 1100 series液相色谱系统;四元泵G1311A;柱温箱G1316A;检测器VWDG1314A Agilent Chemstation色谱工作站的方法,建立了净乌梅及乌梅炭饮片中柠檬酸、苹果酸的测定。另外,王剑飞等人[13]采用甲醇-(5:95)为流动相,流速为
,SPD-M20A型二极管阵列检测器,色谱柱:lnertsilODS-:预柱:Shim-packGODS,分析5中葡萄酒中柠檬酸的含量,结果显示均符合要求。谭志静[14] 采用Hibarcolumn RT 色谱柱,以磷酸盐缓冲溶液(p H = 2. 5)为流动相,在检测波长为214nm 的条件下测定了葡萄果肉和葡萄皮中有机酸(柠檬酸、苹果酸等) 含量。贺永鸿等[15] 选用Kromasil NH2 色谱柱,流动相为5 % 的乙酸水
溶液,检测波长为250nm ,测定白糖中的柠檬酸。而陈琳[16]等为了检测乌梅丸中柠檬酸的含量采用的方法类似于王剑飞的方法,,检测波长为214nm。
HPLC 灵敏度非常高,但是样品的预处理操作繁琐,再加上测定周期长、实验成本高、测定完后需要清除残留样品,若能与其它技术联用,缩短检测周期、降低实验成本,该方法在检测有机酸方面会有更大的进展[2]。
2. 2 反相高效液相色谱(RP-HPLC)
反相高效液相色谱,是目前应用范围很广的色谱分析方法,其分离方法和检测方式有多种,在检测时根据样品构成与性质来选择所需的色谱条件,如色谱柱等。一些常见的ODS 色谱柱如Hypersil 、Eclip se Zorbax XDB
、S