索氏抽提法适用范围较广,可用于肉制品、豆制 品、谷物、坚果、油炸果品、中西式糕点等样品中粗脂 肪含量的测定。我们采用此法,在2005年3月参加了由 国家实验室认可委员会(CNAL)组织的能力验证考 核,按《CNAL T0186大豆中营养成分检测能力验证方 案》的要求(以下简称《验证方案》),对国家标准物 质研究中心发放的考核样品进行分析测定工作。经仔细 试验和研究索氏抽提法的全过程,针对有可能影响最终 检测结果准确度和重复性的问题,我们采取一些改进技 术措施,完善实验操作,取得较好的效果。
1 索氏抽提法分析中存在的不明确之处
因《验证方案》对考核样品的测定结果准确度有很 高要求,我们进行了慎重的预实验。在实验过程中发 现,索氏抽提法中有多处列出的分析步骤,没有规定具 体操作方式或相关参数,甚至有不妥之处(下文在括弧 内注明存在的问题),实际操作中难于把握具体细节, 有一定的随意性,对检测结果有较大影响。 1.1 试样处理 准确称取样品2.00~5.00g,必要时(未注明何种情 况为必要)拌以海砂,全部移入滤纸筒内(未注明制作 滤纸筒的具体要求和尺寸,应该多大为适用)。 1.2 抽提取 将滤纸筒放入脂肪抽提器的抽提筒内,连接已干燥 至恒重的接收瓶,由抽取器冷凝管上端加入(此操作法 不妥)无水乙醚或石油醚至瓶内容积的2/3处,于水浴
上加热(导热方式不妥及未注明加热温度),使乙醚或 石油醚不断回流提取,回流速度为6~8次/h,一般需抽 提6h~12h。 1.3 称量测定 取下接收瓶,回收乙醚或石油醚,待接收瓶内乙醚 剩1~2ml时在水浴上蒸干(仍为导热方式不妥及未注明 加热温度),再于100±5℃干燥2h。放置于干燥器内冷 却0.5h后称量。重复以上操作直至恒重。
2 实验技术研究及改进
2.1 加入海砂的量与方法 加入海砂的目的是使样品保持膨松状,在抽提时不 结块,使乙醚能够顺畅进入样品内部与其充分接触,提 高回流抽提量,并易于进行下一步往滤纸筒转移的操 作,适用对象为粉末状样品。本次大豆粉考核样研磨得 较细,必须加入适量海砂混匀,保证转移和抽提完全, 否则会出现测定结果偏低的可能性。经试验加入量以与 样品体积比例1:1为宜,可使大豆粉样品疏松通透,操 作要点为加入时应充分搅拌均匀。
2.2 滤纸筒的制作 滤纸筒制作尺寸主要考虑以下几个因素:(1)滤 纸不宜过小。折叠成筒状时重叠部分较少,抽提时样品 容易从接头处漏失。(2)滤纸不宜过大。折叠成滤纸 筒时会使重叠部分过多过厚,阻碍抽提液顺畅流经样 品,降低抽提效率。(3)特别要注意与实验器皿尺寸 相匹配。滤纸筒的直径应与抽提瓶内径一致,偏大则不易将滤纸筒放入抽提瓶,硬性推入可能造成滤纸筒破裂。 偏小则会使滤纸筒漂浮于抽提液中,随抽提液升降,滤纸 筒浮于液面之上的部分,抽提效果将受影响。因此,我们 选择Φ18cm定量滤纸制作滤纸筒,将下端向上折叠2cm。 既保证抽滤时速度适中样品不损失,又使滤纸折叠成筒状 时有足够适宜的重叠部分,不会使样品从接缝处漏出或者 阻碍抽提液渗透流通。操作时必须注意:样品在倒入时不 得进入重叠部分的外层。滤纸筒放入抽提瓶底,用洁净玻 璃棒或吸管将滤纸筒上端轻轻压下成封闭状,但要注意不 要压得太紧,高度与回流管(细管下沿)齐平。
2.3 抽提剂乙醚的加入方法 本次实验采用无水乙醚为抽提剂,加入无水乙醚 时,不能按1.2的方法直接从冷凝器上端加入。这样操作 加入的乙醚向下流淌速度太快,将顺冷凝管直接冲滴到 滤纸筒上,会使样品从滤纸筒中渗出,抽提瓶中出现混 浊。我们对此作了改进,具体的做法是将乙醚直接倒入 接收瓶内至2/3处,避免了抽提剂直接冲击包有样品的 滤纸筒,从而减少样品损失。
2.4 水浴加热的导热方式及加热温度 我们通过对实验全过程的观察分析,认为采用常规 的水浴加热方式是不妥当的。原因为:该方法的最终测定 手段是对接收瓶恒重,称量其增重(即样品重量),精确 至万分之一克。因此除样品本身外,其它能使接收瓶改变 重量的因素均应排除。而将接收瓶直接浸入恒温热水中, 难于避免水中杂质结附于瓶底(如水垢等),特别是类似 本次实验这样加热时间长的情况就更加严重。因此,我们 采用降低水浴锅中的水位,将接收瓶架于水浴锅垫圈上的 办法,改为以蒸气为热媒介质进行加热,确保接收瓶底不 接触加热水。为满足乙醚不断回流抽提(6~8次/h)的要 求,经多次试验,水浴温度控制在75~80℃为宜。
2.5 其它注意事项 (1)对于检测质量要求高的样品,正式开始测定前 应做好预实验,初步了解样品中脂肪含量的范围,估算适 合的取样量,取样量不宜太少,否则测定精密度较差。 (2)接收瓶中最终结果呈现的应该是澄清透明的油 状物,若是出现混浊状或有少量沉淀物,都表明样品有渗 漏现象。如果发生这种情况,必须重新进行样品的检测。 (3)回流时间以有冷凝后的乙醚滴下开始记时, 全程共7.0h。 (4)恒重接收瓶、样品时,控制干燥箱的温度为 100±3℃,2h,在干燥器中冷却0.5h后称重。特别强调 每次称量的时间间隔要控制准确一致。(5)注意天平室的温度、湿度在各次称量时应基 本保持一致,便于称量达到恒重结果。 (6)在整个实验操作过程中,应配戴一次性PVC 手套,避免手对接收瓶外壁的沾污,造成结果偏重,形 成正误差。 (7)有条件时应带质控样同时分析,检验实验的 系统误差,保证测定准确度。
3 考核样检测结果
按《验证方案》对考核样品的测定要求,采用以上 改进完善后的方法,测定CNAL T0186大豆考核样中脂 肪含量,测定5个平行样取平均值。数据准确度高(︱Z︳ ≤ 2 ),精密度好(A样:RSD=3.64%;B样:RSD= 0.78%),获得了满意的结果。实验测定结果见表1
检测完成后,及时整理了实验数据,按时将全部资 料上报。根据国家实验室认可委员会(CNAL)反馈的 考核评审结论,本次对考核样检测的数据准确可靠,取 得满意结果(见表2)。
4 结论
采用前述经改进的实验技术,可以很好地完善索氏 抽提法,使实验过程更为科学合理,从而获得高质量的 检测结果。