在棕櫚油的生產(chǎn)過程中，?；视蜁c氯離子(Cl-)發(fā)生反應而生成氯丙醇3-MCPD(3-氯-1,2-丙二醇)，如圖1所示。
圖1.3-MCPD的形成和結構
氯丙醇（3-MCPD）是一種潛在的致癌物質，每天允許攝入量為2 μg/kg體重。1因此，棕櫚油工業(yè)將氯丙醇的濃度限制在10 mg/kg以下。
因為氯丙醇(3-MCPD)僅在氯離子(Cl-)存在下形成，所以去除游離的氯離子(Cl-)顯得至關重要。氯離子(Cl-)由棕櫚生果引入，而棕櫚果通過從土壤、水和肥料中吸收而累積氯化物。在棕櫚果的加工過程中，引入蒸汽可去除盡可能多的Cl。然而，如果未能除去所有Cl，就會在進一步的精加工過程中形成氯丙醇(3-MCPD)。因此，在進行初加工之后，必須監(jiān)測棕櫚原油(CPO)中的氯化物含量。如果氯化物含量較高(通常>2 ppm)，則須在最終精加工生產(chǎn)食品級棕櫚油之前，通過蒸汽處理將其從棕櫚原油(CPO)中除去。
目前，測定棕櫚油中Cl的最常用方法是使用專用氯化物分析儀，該分析儀通過滴定法進行間接測定。其通過復雜的氯化物還原然后聯(lián)苯鈉滴定，或通過氧化燃燒后進行微庫侖滴定。該方法測定的準確度和重現(xiàn)性取決于是否可重復引入微升級別(μL)量的樣品和滴定標準液；任何差異都會導致重現(xiàn)性和準確度較差。
作為替代改進方案，可使用珀金埃爾默的Avio® 200 ICP-OES，只通過簡單的液-液萃取前處理即可直接測定Cl含量。
因其獨特的光學系統(tǒng)設計，使擁有160-900nm超寬波長覆蓋范圍，開放式、連續(xù)譜線庫的Avio 200型儀器成為該檢測的不二之選。
01 首先，Avio 200獨特的光學設計使其具有無與倫比的靈敏度，這對于測量低靈敏度分析物(例如Cl)非常重要。此光學設計還允許在獲取分析物光譜峰的同時，采集到分析物峰值周圍的所有數(shù)據(jù)點，從而獲得穩(wěn)定、可重現(xiàn)的背景值，最終轉化為易重現(xiàn)的結果。
02 另外，采用動態(tài)波長矯正技術(Dynamic Wavelength Stabilization)校正微量光譜偏移，使波長漂移幾乎完全消除，從而進一步提升結果的可重現(xiàn)性。
Avio 200 ICP-OES還是一種經(jīng)濟劃算的解決方案，無論是前處理的時間成本還是投入使用后的耗材成本都是最低的。擁有專利的平板等離子體技術(Flat Plate™)的Avio 200在分析過程中使用的氬氣流速低于9 L/分；Avio 200還可快速啟動，這意味著您可以在冷啟動后的10分鐘內(nèi)分析樣品，設備閑置不用時，可將儀器電源完全關閉，節(jié)省電費和氬氣消耗，這樣，只要您有需要即可隨時分析樣品。
本文對使用Avio 200 ICP-OES分析棕櫚原油中的Cl進行了討論。
01 實驗
樣品制備
根據(jù)棕櫚油加工廠中氯去除程序，通過水萃取法從棕櫚原油中除去游離氯。圖2中的流程圖對該流程進行了歸納。由于棕櫚原油在室溫下為固體，因此將其加熱直至熔化并變成流體。
01 將50 g的熔融棕櫚油加入250 mL的分液漏斗中，然后加入50 g已加熱至80°C-90°C的去離子水。
02 將漏斗搖晃30次，使各相分離，并將水相排出。
03 將另外50 g熱去離子水加入到分液漏斗中，如前所述搖晃并排液，以進行重復萃取，最后將兩次萃取排出的水相合并。
在加熱板上將水分蒸發(fā)，獲得5 mL-10 mL的最終體積，以此完成預濃縮。將此預濃縮溶液冷卻至室溫，并在不進行任何進一步樣品制備的情況下進行分析。
圖 2.為測定棕櫚原油中氯化物的樣品制備流程
使用線性計算的截距算法，對照用去離子水制備的外標物進行所有測量。通過稀釋1000 ppm Cl的標準儲備水溶液(德國Merck KGaA Darmstadt公司)制備5、10、20和40 mg/L的校準標樣。
儀器條件
利用表1中所示的參數(shù)在Avio 200 ICP-OES上進行所有分析，標準品及樣品都采用該等離子體條件和組件。因可使用大于800 nm的波長(Avio 200 ICP-OES的獨特性能)進行測定，因而在858.97 nm處(Cl的相對靈敏波長)可實現(xiàn)Cl的測定。
表1.用于測定Cl的Avio 200 ICP-OES儀器參數(shù)
02 結果與討論
校準標樣(5、10、20、40 mg/L)在Cl 858.597 nm處的光譜圖如圖3所示，所得的校準曲線如圖4所示。在空白試樣上方可以清楚地看到所有校準標樣，其線性回歸大于0.9998。
圖3.校準標準物在Cl 858.597 nm處的光譜圖
圖4.5、10、20和40 mg/L的Cl標樣在858.597 nm處的校準曲線
為確定分析的可重復性，每個校準標樣均作為樣品對照校準曲線進行了三次測量。結果如表2中所示，結果顯示所有濃度的回收率均與真值的誤差都在10％以內(nèi)，以此證明了該分析方法的準確性和可重現(xiàn)性。
表2.校準標樣作為樣品進行的測量
在預濃縮和萃取程序之前，將5 ppm Cl加標至棕櫚原油中以進行加標物回收研究。對加標樣品和未加標樣品均分別進行3次測定，每次測定的回收率在93%-102%之間(如表3所示)，從而證實棕櫚油中低含量Cl測定的準確性。
表3.棕櫚原油中Cl加標物的回收率
為評估棕櫚油中Cl的檢測下限，向棕櫚油加標2.5 ppm Cl并對照校準曲線進行連續(xù)七次測量以確定方法的檢測限。將這七個測量值的標準偏差乘以3.14，即可得出棕櫚油中的檢測限值為0.06 ppm。將標準偏差乘以10即可確定定量限(LOQ)為0.2 ppm?比棕櫚油工業(yè)確定的10 ppm的行動閾值低50倍。
結論
本文對棕櫚原油中Cl的測定進行了闡述，這是一項重要的分析，因為Cl在生產(chǎn)和精加工過程中會與其它成分發(fā)生反應，從而形成氯丙醇(3-MCPD)(一種潛在的致癌物質)，通過過程分析控制有效控制有害物質產(chǎn)生。樣品制備采用簡單的液-液萃取，該萃取過程將Cl從有機棕櫚油中轉移至水相介質中，然后使用Avio 200 ICP-OES完成分析。該方法的準確性通過校準和加標回收得以確認。檢測限和LOQ顯著低于棕櫚油行業(yè)中所要求的控制限值，從而增加了結果的可信度。
所用耗材
參考文獻
1. MPOB Statement on 3-MCPD Esters
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