Каковы методы тестирования ванильного порошка?

Краткое описание:Ванильный порошок,Широко используется в пище из-за своего уникального вкуса, но его чрезмерное потребление может нанести вред людям#39; здоровье s, следовательно, выявление ваниллина в пище необходимо. В этом документе был рассмотрен прогресс в области методов обнаружения ультрафиолетовой спектрофотометрии, высокоэффективной жидкой хроматографии (HPLC), газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GC-MS), сенсорного метода и наноаналитического метода, а также проанализированы методы восстановления, осд и пределы обнаружения различных методов, которые были направлены на обеспечение теоретических рекомендаций для разработки быстрых, простых и высокочувствительных методов обнаружения ваниллина в будущем.

1. Предисловие

В качестве пищевой добавки,Ваниллин может увеличить вкусПудинга, печенья, шоколада, мороженого и напитков [1], но его чрезмерное использование может вызвать тошноту, рвоту и даже нарушение функций печени и почек [2]. Согласно стандарту на использование пищевых добавок (GB 2760-2014), не следует добавлять пищевые добавки к формулам для младенцев и младенцев в возрасте от 0 до 6 месяцев с предельным значением 5 мг /100 мл для более крупных формул для младенцев и детей младшего возраста и предельным значением 7 мг /100 г для дополнительных продуктов питания на основе зерновых для младенцев и детей младшего возраста [3]. В соответствии с методиками, изложенными в издании национального стандарта безопасности пищевых продуктов 2021 года (гб 5009.284-2021), основными методами определения ваниллина являются жидкостная хроматография, жидкостная хроматография-массовая спектрометрия/массовая спектрометрия и газовая хроматография-массовая спектрометрия [4].

2. Методы обнаружения

2.1 ультрафиолетовая спектрофотометрия (уф-вис)

Метод уф-вис может быть использован для качественного анализа с простой работой и высокой чувствительностью с использованием различной окраски веществ [5]. Feng Caiting et al. [6] использовали метод уф -vis для определения содержания ванилина в порошковом молоке, и восстановление составило 98,6% при RSD= 0,34%, что указывает на воспроизводимость метода; Meng Desu et al. [7] показали, что восстановление варьировалось от 97,3% до 101,1% с осб < 2,0%, что указывает на возможность использования данного метода для определения содержания ванилина в продуктах питания; Yang Lixia [8] использует метод UV-Vis для определения содержания ванилина в печеньях. Ян Lixia [8] использовал метод UV-Vis для определения содержания ванилина в куках, и восстановление составило 99,6% при RSD= 0,36%, что указывает на то, что метод был быстрым, простым и практичным.

2.2 высокопроизводительная жидкостная хроматография (HPLC)

HPLC представляет собой жидкий хроматографический сепаратор и детектор после извлечения проб, который является быстрым и эффективным [9]. Xie Xiaodan [10] использовал HPLC для определения содержания ванилина в порошке монмориллонита, и восстановление составило 99,12% ~ 100,44% с осб < 0,65%; Ван кунсяо [11] использовал ГПЛК для определения содержания ванилина в порошковом молоке, и восстановление составило 96,0% ~ 100,2% с осд <5%, а предел обнаружения (LOD) составил 0,05 градиенга mL-1; Гуан шуксия [12] использовал ГПЛК для определения содержания ванилина в пище. Пределы обнаружения (лод) составили 0,05 грануга-м -1; Гуан шуксия [12] определил содержание ванилина в пище с помощью HPLC с восстановлением 96,1% ~ 108,7% и RSDs 1,27% ~ 3,00%, которые могут удовлетворять требованиям теста на содержание ванилина в пище.

2.3 газовая хроматография-массовая спектрометрия (GC-MS)

GC-MS — это хроматографический метод с использованием газа в качестве мобильной фазы, который является очень избирательным и чувствительным [13]. Dong Zhenshan et al. [14] использовали GC-MS для определения содержания ванилина в мороженном, и средние показатели восстановления варьировались от 93,21% до 103,20% с RSDs в 1,99%4,72% и пределом обнаружения 0,098 град/г. У биню и др. [15] использовали GC-MS для определения содержания ваниллина в общем сигаретном дыме, и восстановление варьировалось от 96,3% до 107,7% с предельным уровнем обнаружения 9,1 нг/сигарета. Выздоровление варьировалось от 96,3% до 107,7% с пределом обнаружения 9,1 нг/сигарета, а выздоровление варьировалось от 91,4% до 109% с пределом обнаружения 0,03 мг/кг для определения аромата ваниллина в сигаретах с помощью GC-MS.

2.4 обнаружение методом зондирования

2.4.1 вольтамметрия

Электрохимический датчик, основанный на волтамметрии квадратной волны, был разработан ф. беттацци и др. [17] для определения ванилина в коммерческих продуктах с осд = 2,0% и пределом обнаружения (лод) 0,4 грава; Серкан каракая и др. использовали циклическую вольтамметрию частиц меди на электроде Индия-тин-оксид (ито) с линейным диапазоном 0,50-2,0 грава и пределом обнаружения (лод) 0,15 грава, что позволило точно и выборочно определить ванилин в обычных образцах. Линейный диапазон составлял 0,50-2,0 градуса, а предел обнаружения - 0,15 градуса, что позволяет точно и выборочно определять ванилин в ежедневных пробах. Сомай чераги и др. описали изготовление высокочувствительного датчика на основе метода квадратно-волновой волтаметрии с линейным диапазоном 0,03800,0 μM и пределом обнаружения (9.0±0.1) μM, что доказало возможность успешного применения данного метода при анализе ваниллина в образцах пищевых продуктов.

2.4.2 сопротивление

Н. хареша и др. [18] подготовили полимеризированный глутаматофункциональный многослойный углеродный нанотрубки и графитовый композитный пастовый датчик для определения ваниллина в пробах пищевых продуктов с помощью спектроскопии электрохимического сопротивления (эис) с линейным диапазоном 0,50-18,0 грава и преградой обнаружения (лод) 0,019 грава, а также с высокой надежностью, повторяемостью и воспроизводимостью; Амрута бальямада и др. Amrutha Balliamada et al [19] подготовлен полиметилоранжевый модифицированный графеновый электроды пасты для анализа кинетической передачи электронов ванилина в пищевых вкусах и натуральных ванильных бобах с использованием спектроскопии электрохимического сопротивления, а отличная электрокаталитическая активность для окисления ванилина была отнесена к высокой поверхности и взаимодействиям между полимерной пленкой и анализатором, и метод прост и стабилен, , которые могут быть эффективно использованы для анализа реальных образцов; Зиятдинова гузель и др. [20] разработали датчик на основе поли (аминобензенсульфоновой кислоты)- функционально-наноструктурные однослойные углеродные нанотрубки и электрополимеризированный бромокрезовый фиолетовый послойный осаждение для определения ванилина с линейным диапазоном 5,0-25,0 грава и пределом обнаружения (лод) 64 грава, а достоверность датчика была подтверждена электрохимической спектроскопии импертанса для анализа экстракта ванили.

2.4.3 текущее зондирование

Мани сивакумар и др. [21] синтезировали наночастицы CoS для определения ванилина гидротермальным методом с линейным диапазоном 0,50-56,0 грава и пределом обнаружения 0,07 грава; Моника авила и др. [22] разработали молекулярно отпечатанный полимерный рисунок потока на основе поддерживаемой в режиме он-лайн системы обнаружения жидких фильтров-пьезоэлектричества с использованием молекулярно отпечатанного полимера модифицированного кварцевого кристаллического микробаланса для количественного определения ванилина. Линейный диапазон 5,0-65,0 грава с RSD= μ 4,8% был получен для количественного определения ваниллина в пищевых продуктах, и серкан каракая использовал одноразовый полимер (черный хром т) модифицированный карандашный графитовый электрод для достижения недорогого, чувствительного и селективного определения в линейном диапазоне 0,050-10,0 грава с пределом обнаружения (LOD) 0,013 грава. Линейный диапазон составлял 0,050-10,0 градиента, а предел обнаружения - 0,013 градиента.

2.5 обнаружение на основе наноматериалов

2.5.1 углеродные материалы

Углеродные материалы богаты функциональными группами, содержащими кислород, которые могут быть использованы для получения различных химических веществ с высокой добавленной стоимостью [23]. Н. хареша и др. [24] использовали электрохимически полимеризированные глутаматовые многослойные углеродные нанотрубы и графитовый композитный пастовый датчик для определения электрохимического окисления ваниллина в пробах пищевых продуктов, а линейный динамический диапазон результатов составил 0,50-18,0 градиента с пределом обнаружения (LOD) 0,019 градиента, что продемонстрировало хорошую надежность, повторяемость и воспроизводимость. Линейный динамический диапазон составлял 0,50 ~ 18,0 градиента, а предел обнаружения - 0,019 градиента 9, что свидетельствует о высокой надежности, повторяемости и воспроизводимости; C. Raril et al. [24] использовали ионный поверхностно модифицированный графеновый пастовый электрод для определения ванилина, и анодические пиковые токи были прямо пропорциональны концентрации ванилина в диапазонах 4 - гравитационного 10-6-1.5 - гравитационного 10-5 м и 2 - гравитационного 10-5-7 - гравитационного 10-5 м, а предел обнаружения составлял 1,29 - гравитационного, с положительными результатами восстановления; В работе Mei Qianwen et al. [25] использовался метод электрохимического окисления ванилина. Qianwen et al. [25] использовали электроспиновый молибденовый дисульфид наночастиц в сочетании с углеродными нановолокнами для определения количества ванилина, с линейным динамическим диапазоном 0,30-135,0 грава и пределом обнаружения 0,15 грава, который имеет хороший сигнал реакции тока и может быть использован для определения фактических образцов.

2.5.2 материалы на основе золота

Материалы на основе золота могут эффективно повысить интенсивность рассеивания рамана и могут быть включены в наноматериалы для улучшения характеристик композитов [26]. Юджиао сун и др. [27] разработали ратратиометрический электрохимический фитнес-датчик на основе наночастиц золота, сданных на электродепонирование, в сочетании с аптамерами ДНК на основе коры черного/ферроцена с двойной дозой зеолита мофс (Fc-KB/ZIF-8) с динамическим диапазоном 10,0 ~ 0,20 градуса и пределом обнаружения 3 градуса, что указывает на высокую надежность и практичность этого метода. Линейный динамический диапазон составлял 10,0 ~ 0,20 градуса, а предел обнаружения - 3 градуса, что свидетельствовало о высокой надежности и практичности этого метода; Jingyao Gao et al. [28] подготовили низкодефект графенового электрода с использованием наночастиц Au, и линейная реакция графенового электрода Au наночастицы на ваниллин находилась в диапазоне 0,20 ~ 40,0 градиента с пределом обнаружения 10 градиента; Фанг джиали и др. Фан джиали и др. [29] использовали наночастицы Au для подготовки электрода с модифицированной золотой наночастицы углеродистой пастой и исследовали электрохимическое поведение электрода для ванилина с линейным диапазоном 1×10-9-5×10-5 mol/L, а предел обнаружения составил 5,4 ×10-10 mol/L, что указывает на то, что метод может быть использован для определения ванилина в шоколаде.

2.5.3 материалы на основе аг

Материалы на основе серебра имеют отличную электрическую и теплопроводность и используются в различных областях [30]. Тотка додевск и др. [31] исследовали возможность применения наночастиц серебра биосинтезионного размера (СМВП), осадившихся на спектроскопический графитовый электрод, для обнаружения ванилина с реакцией до 0,5 мм и пределом обнаружения 8,4 грава. Pei Liang et al. [32] установили метод рассеивания рамана с поверхностным увеличением (SES) для обнаружения ванилина на следовых уровнях с использованием серебряных наночастиц в форме цветка на кремниевых листах в качестве поверхностно усиленного раманского рассеивающего субстрата. Pei Liang et al. [32] разработали метод рассеивания рамана с поверхностным увеличением для обнаружения следов ванилина с использованием серебряных наночастиц цветочного цвета на кремниевых ваферах в качестве субстрата для рассеивания рамана с поверхностным увеличением.

2.5.4 платиновые материалы

Платиновые материалы обладают отличными каталитическими свойствами во многих областях благодаря своей стабильной структуре и богатой электронной структуре [33]. Jazreen H.Q. Lee et al. [34] провели детальное электрохимическое исследование ванилина в ацетонитриле с использованием платинового электрода, где ванилин сначала подвергается окислению на 2-e-/- h +, а затем гидролизу и теряет свои метаксионные заменители для образования соответствующего 1,2- бензохинона, который впоследствии может быть снижен на +2e-/+2H+ и может быть электрохимически снижен примерно на - 1,58 по сравнению с бензохиноном, который затем может быть снижен на +2e-/+2H+, И может быть электрохимически снижен при - 1,58 по сравнению с линейным диапазоном 50,0 ~ 430,0 грава, а предел обнаружения - 19 грава. Jia Hui et al. [36] разработали электрохимический датчик, синтезируя функциональные наночастицы платины и графеновые квантовые дозированные комплексы с линейным диапазоном 1 градиент 10-9 м ~1 градиент 10-4 м и пределом обнаружения 2,8 градиент 10-10 м, что продемонстрировало хорошую чувствительность, селективность и воспроизводимость метода.

3. Выводы

- ваниллин.Технология быстрого обнаружения играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности. Метод уф-вис прост и прост в эксплуатации, но требует особых условий; Метод ГПЛК отличается высокой чувствительностью и точностью, однако прибор является дорогостоящим, а его эксплуатация-сложной; Метод GC-MS отличается большей чувствительностью и воспроизводимостью, но требует такой же специфической среды и сложной работы, как и метод HPLC, и является дорогостоящим; И сенсорный метод прост, чувствителен и воспроизводим, но специфика не хороша. В настоящее время разработка технологий обнаружения на основе наноматериалов идет быстрыми темпами, и был достигнут определенный прогресс в области чувствительности, точности и конкретности, однако ввиду сложности фона выборки и многочисленных помех все еще существует необходимость в дальнейшей разработке и изучении, с тем чтобы обеспечить высокочувствительное и специфичное обнаружение.

Справочные материалы:

[1] тянь й, Дэн п, у и др. Высокочувствительный волтамметрический датчик для определения наномолекулярности ваниллина в пробах пищевых продуктов с помощью гибридного электрода диоксида марганца [J]. Microchemical journal, 2020, 157:104885.

[2] чжоу рюйчжэн, и хуахуан, линь цюфэн и др. Прогресс в исследованиях по выявлению ванилина и этилового ванилина в пищевых продуктах [J]. Аналитические инструменты, 2023(1): 7.

[3] национальная комиссия по здравоохранению и планированию семьи. Национальный стандарт безопасности пищевых продуктов: стандарт использования пищевых добавок: гб 2760-2014 [с]. Пекин: China Standard Press, 2014.

[4] национальная комиссия здравоохранения, государственное управление по надзору и регулированию рынка. Национальный стандарт определения безопасности пищевых продуктов для ванилина, метилванилина, этилванилина и кумарина в пищевых продуктах: 5009,284 -2021 гб [с]. Пекин: China Standard Press, 2021.

[5] фан юдан. Применение ультрафиолетовой спектрофотометрии в тестировании пищевых продуктов и анализе безопасности пищевых продуктов [J]. Китайская кухня, 2022(14):1-14.

[6] фэн кейтинг, ян лися, ли шуцзин. Определение содержания ванилина в порошке молока с помощью ультрафиолетовидной спектрофотометрии [J]. Химическая промышленность хэбэй, 2012, 35(6):78 — 80.

[7] MENG Desu, PANG Yanling. Одновременное определение ванилина и салицилалдегида в продуктах питания ультрафиолетовой спектрофотометрией [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2014, 35(17):3.

[8] янь лися. Определение содержания ванилина в cookies [J]. Химическая промышленность хэнань, 2012(Z2):52 — 54.

[9] чжоу рюйчжэн, и хуахуан, линь цюфэн и др. Прогресс в исследованиях методов обнаружения ванилина и этилового ванилина в пищевых продуктах [J]. Аналитические инструменты, 2023(1):7.

[10] се сяодан. Определение ванилина в монтелокасте с помощью высокопроизводительной жидкостной хроматографии [J]. Безопасность и контроль качества, 2020, 30(6):38 — 40.

[11] ван кунсяо. Определение содержания ванилина в порошке молока с помощью высокопроизводительной жидкой хроматографии [J]. Руководство по безопасности пищевых продуктов, 2022(34):3.

[12] GUAN Shuxia, LIN Xinchuan, DU Ying. Определение содержания ванилина, метилваниллина, этилваниллина и кумарина в пищевых продуктах путем высокоэффективной жидкой хроматографии [J]. Журнал пищевой безопасности, 2022(20): 16.

[13] фан инджи, ян сяньхуэй, юй цзюньцян. Анализ эффективного использования газовой хроматографии — масс-спектрометрии в пищевых испытаниях [J]. Руководство по безопасности пищевых продуктов, 2016, (10X): 83.

[14] дун чжэньшань, чжан сименг. Определение ванилина в мороженом с помощью газовой хроматографии — масс-спектрометрии [J]. Наука и технологии легкой промышленности, 2019(1):3.

[15] у биню, фей тинг, Лу чен и др. Определение содержания ванилина и этила-ванилина в общем сигаретном дыме методом хроматографии твердых фаз экстракции газа/масс-спектрометрии [J]. Аналитические лаборатории, 2020, 39(1):5.

[16] ю хан, хуан гуангли, тао ли и др. Определение ванилина и этила-ванилина в ароматах сигарет и ароматах с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии [J]. Физико-химическая инспекция (химический подраздел), 2015, 51(5): 668-671.

[17] BETTAZZI F, PALCHETTI I, SISALLI S, et al. Одноразовый электрохимический датчик для обнаружения ванилина [J]. Аналитика acta, 2006, 555(1):134 — 138.

[18] HAREESHA N, MANJUNATHA J G, AMRUTHA B M, et al. Быстрая и селективная электрохимическая детекция ванилина в пробах пищевых продуктов на поверхности поли (глутамическая кислота) функционально возведенных многослойных углеродных нанотрубок и графитовых композитных пастовых датчиков [J]. Коллоиды и поверхности, физико-химические и инженерные аспекты, 2021:626.

[19] Monnappa A B, Manjunatha J, Bhatt A S и др. Чувствительное и селективное электрохимическое обнаружение ванилина на основе полиуретана (метилоранжевый) модифицированный электрод пасты [J]. Журнал передовых научных материалов и приборов, 2021(5):415-424.

[20] зиятдинова г, жупанова а, давлатшин р. одновременное определение кислот и ванилина в ванильных экстрактах с использованием волтамметрического датчика на основе электрополимеризованного бромокресола фиолетового [J]. Датчики (базель, Швейцария), 2021, 22(1).

[21] мани с, чен с м. Простой синтез нанородов кобальта сульфида для эффективного электрокаталитического окисления ванилина в пробах пищевых продуктов [J]. Журнал коллоид & Интерфейс науки, 2017, 490:719-726.

[22] Моника а, зугаг м, эскарпа а и др. Поддерживаемый жидкостный мембранно-модифицированный пьезоэлектрический датчик расхода с молекулярно-имплицитным полимером для определения ванилина в пробах пищевых продуктов [J]. Таланта, 2007, 72(4):1362 — 1369.

[23] сюй б, вэй Сюзи, сунь цзянмин и др. Синтез In situ нитрододозированных графически заряженных палладиевых наночастиц для катализации крайне селективной гидрогенации ванилина [J]. Журнал химии, 2023, 81(3): 239-245.

[24] laril c, manjunatha j g. Простой подход к электрохимическому определению ванилина на ионном поверхностно-факторном модифицированном электроде графеновой пасты [J]. Микрохимический журнал, 2020(5):154.

[25] Мэй Q, DING Y, LI L, et al. Композитные углеродные нановолокна Electrospun MoS2 для определения ванилина [J]. Журнал электроаналитической химии, 2019(1):297 — 303.

[26] чжан шурен. Исследование по контролируемому синтезу, свойствам и каталитическому применению нанокомпозитов из золота и диоксида титана [D]. Чженчжоу: университет чженчжоу, 2016.

[27] SUN Y J, JIANG X W, JIN H, et al. Кетджен черный/ферросен двухдозированные моф и аптамерные соединения наночастиц золота, используемые в качестве нового ратратиометрического электрохимического аптазенсора для обнаружения ванилина [J]. Аналитика chimica acta, 2019, 1083:101-109.

[28] цзин-г, ци-й, чэнь-й и др. Беслабное электрохимическое обнаружение ванилина с помощью низкодефектных графеновых электродов, модифицированных наночастицами Au [J]. Материалы, 2018, 11(4):489.

[29] фан цзя-ли, лю Мэн-цинь, сюй чжифэн и др. Электрохимическое поведение ванилина на наногольдовых электродах [J]. Журнал Hengyang Normal College, 2016, 37(3):169-172.

[30] чан ичуан, ли дайин, чэн ген и др. Прогресс в применении электрохимической технологии в процессе подготовки материалов на основе серебра [J]. Судовые энергетические технологии, 2022, 42(10):4. [31] додеска т, василева и денев п., и др. Отходы розы дамаскины через синтез наночастиц серебра: характеристики и применение для электрохимического зондирования пероксида водорода и ванилина [J]. Химия и физика материалов, 2019(6):335 — 343.

[32] лян п, чжоу и ф, чжан д и др. Определение содержания ванилина и его метилэтиловых производных с использованием серебряных наночастиц, подобных цвету, на кремниевой вафере [J]. Microchimica scta, 2019, 186(5):1-8.

[33] чжан лей, фан хуншэн, ван жуньмин. Прогресс в исследованиях по электрокатализаторам наноматериалов на основе платины [J]. Металлические функциональные материалы, 2018, 25(1): 8. [34] LEE J,LAUW S,WEBSTEREBSTER R D. электрохимическое исследование ванилина в ацетонитриле [J]. Электрохимика scta,2016(6):533-544.

[35] форт C I, COBZAC S C,TURDEAN G L. Second- заказ производной квадратной волтаметрии для определения ванилина на платиновом электроде [J]. Пищевая химия,2022(15):385.

[36] HUI J, LI R, DING Z Z, et al. Наночастицы платины-графен квантовая точка наночастицы как перспективный Schottky гетероджанктовый электрокатализатор для электрохимического обнаружения ванилина в порошке детского молока [J]. Microchemical journal,2023:186.