Quelles sont les méthodes de test pour la poudre de vanilline?

Résumé:Vanilline en poudreEst largement utilisé dans les aliments en raison de sa saveur unique, mais sa consommation excessive peut nuire aux gens et#Par conséquent, la détection de la vanilline dans les aliments est nécessaire. Dans cet exposé, les progrès des techniques de détection de la spectrophotométrie UV, de la chromatographie liquide à haute performance (HPLC), de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse (GC-MS), de la méthode des capteurs et de la méthode nanoanalytique ont été examinés, et les récupérations, les RSDs et les limites de détection des différentes méthodes ont été analysés, qui visaient à fournir des références théoriques pour le développement de techniques de détection rapide, simple et hautement sensible de la vanilline à l’avenir.

1 préface

Comme additif alimentaire,La vanilline peut augmenter la saveurDe pudding, de biscuits, de chocolat, de crème glacée et de boissons [1], mais son utilisation excessive peut causer des nausées, des vomissements et même des troubles des fonctions hépatiques et rénales [2]. Selon le Standard for the Use of Food Additives (GB 2760-2014), aucun arôme alimentaire ne doit être ajouté aux préparations pour nourrissons et tout-petits de 0 à 6 mois, avec une limite de 5 mg/100 mL pour les préparations pour nourrissons et tout-petits de plus grande taille, et une limite de 7 mg/100g pour les aliments supplémentaires à base de céréales pour les nourrissons et les tout-petits [3]. Selon les méthodes énoncées dans l’édition 2021 de la norme nationale pour la sécurité alimentaire (GB 5009.284-2021), les principales méthodes pour la détermination de la vanilline sont la chromatographie liquide, la chromatographie liquide - spectrométrie de masse/spectrométrie de masse et la chromatographie en phase gazeuse - spectrométrie de masse [4].

2 techniques de détection

2.1 spectrophotométrie ultraviolette (UV- vis)

La méthode UV-Vis peut être utilisée pour l’analyse qualitative avec un fonctionnement simple et une sensibilité élevée en utilisant les différentes colorations des substances [5]. Feng Caiting et al. [6] ont utilisé la méthode UV-vis pour déterminer la teneur en vanilline dans la poudre de lait, et les récupérations étaient de 98,6 % avec RSD= 0,34 %, ce qui indique que la méthode était reproductible; Meng Desu et al. [7] ont montré que les récupérations allaient de 97,3% à 101,1% avec la DSR < 2,0%, ce qui indiquait que la méthode pouvait être utilisée pour le dosage de la vanilline dans les aliments; Yang Lixia [8] a utilisé la méthode UV-Vis pour déterminer la teneur en vanilline des biscuits. Yang Lixia [8] a utilisé la méthode UV-Vis pour déterminer la teneur en vanilline dans les témoins, et les récupérations étaient de 99,6 % avec une DSR = 0,36 %, ce qui indique que la méthode était rapide, simple et pratique.

2.2 chromatographie liquide haute performance (HPLC)

La CLHP est un détecteur de séparation et de détecteur chromatographique liquide après extraction d’échantillons, rapide et efficace [9]. Xie Xiaodan [10] a utilisé la CLHP pour déterminer la teneur en vanilline de la poudre de montmorillonite, et les récupérations étaient de 99,12 %~ 100,44 % avec la Drs < 0,65 %; Wang Cunxiao [11] a utilisé la CLHP pour déterminer la teneur en vanilline dans la poudre de lait, et les récupérations étaient de 96,0 %~ 100,2 % avec une sd <5%, et la limite de détection (ld) était de 0,05 μg mL-1; Guan Shuxia [12] a utilisé la CLHP pour déterminer la teneur en vanilline dans les aliments. Les limites de détection (ld) étaient de 0,05 μg - mL-1; Guan Shuxia [12] a déterminé la vanilline dans les aliments par CLHP avec les récupérations de 96,1% ~ 108,7% et le RSDs de 1,27% ~ 3,00%, qui peut répondre aux exigences du test de vanilline dans les aliments.

2.3 chromatographie en phase gazeuse — spectrométrie de masse (GC-MS)

La GC-MS est une méthode chromatographique utilisant le gaz comme phase mobile, qui est très sélective et sensible [13]. Dong Zhenshan et al. [14] ont utilisé la GC-MS pour déterminer la teneur en vanilline dans la crème glacée, et les récupérations moyennes variaient de 93,21 % à 103,20 % avec des DSR de 1,99 % à 4,72 % et la limite de détection de 0,098 μg/g. Wu Binyu et al. [15] ont utilisé la GC-MS pour déterminer la teneur en vanilline de la fumée principale de cigarette, et les taux de récupération variaient de 96,3 % à 107,7 % avec une limite de détection de 9,1 ng/cigarette. Les récupérations allaient de 96,3 % à 107,7 % avec une limite de détection de 9,1 ng/cigarette, et les récupérations allaient de 91,4 % à 109% avec une limite de détection de 0,03 mg/kg pour la détermination de la vanilline dans la saveur des cigarettes par GC-MS.

2.4 détection détection

2.4.1 voltammétrie

Un capteur électrochimique basé sur la voltammétrie d’onde carrée a été mis au point par F. Bettazzi et al. [17] pour la détermination de la vanilline dans les produits commerciaux avec un RSD= 2,0% et une limite de détection (ld) de 0,4 μM; Serkan Karakaya et al. ont utilisé la voltammétrie cyclic de particules de cuivre sur une électrode d’indium-étame-oxyde (ITO), avec une plage linéaire de 0,50 à 2,0 μM et une limite de détection (dpo) de 0,15 μM, ce qui a permis la détermination précise et sélective de la vanilline dans les échantillons de routine. La plage linéaire était de 0,50 à 2,0 μM et la limite de détection était de 0,15 μM, ce qui permettait de déterminer avec précision et sélectivité la vanilline dans les échantillons quotidiens. Somaye Cheraghi et al. ont décrit la fabrication d’un capteur très sensible basé sur la méthode de la voltammétrie d’onde carrée avec la plage linéaire de 0,03 à 800,0 μM et la limite de détection de (9,0 ± 0,1 μM), ce qui a prouvé que la méthode pouvait être appliquée avec succès à l’analyse de la vanilline dans des échantillons de produits alimentaires.

2.4.2 résistivité

N. Hareesha et al. [18] ont préparé un capteur de pâte composite de graphite à nanotubes de carbone polyvalents fonctionnalisés au glutamate polymérisé pour la détermination de la vanilline dans des échantillons d’aliments par spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS), avec une plage linéaire de 0,50 à 18,0 μM et une limite de détection (LDD) de 0,019 9 μM, et avec une bonne fiabilité, répétabilité et reproductibilité; Amrutha Balliamada et al. Amrutha Balliamada et al. [19] ont préparé des électrodes en pâte de graphène modifiée à l’orange de polyméthyle pour analyser la cinétique de transfert électronique de la vanilline dans les arômes alimentaires et les gousses de vanille naturelles à l’aide de la spectroscopie d’impédance électrochimique, et l’excellente activité électrocatalytique pour l’oxydation de la vanilline a été attribué à la surface élevée et aux interactions entre le film polymère et l’analyte, et la méthode est simple et stable, Ce qui peut être effectivement employé pour l’analyse d’échantillons réels; Ziyatdinova Guzel et al. [20] ont mis au point un capteur à base de nanotubes de carbone à simple paroi fonctionnalisés à base d’acide aminobenzènesulfonique et de dépôt par couche de violet de bromocrésol électropolymérisé pour la détermination de la vanilline, avec une plage linéaire de 5,0 à 25,0 μM et une limite de détection de 64 μM, et la validité du capteur a été confirmée par spectroscopie d’impédance électrochimique pour l’analyse de l’extrait de vanille.

2.4.3 détection de courant

Mani Sivakumar et al. [21] ont synthétiqué des nanobarres de CoS pour la détermination de la vanilline par une méthode hydrothermale avec une plage linéaire de 0,50 à 56,0 μM et une limite de détection de 0,07 μM; Mónica lippel et al. [22] vila et al. [22] ont mis au point un modèle d’écoulement de polymère à empreinte moléculaire basé sur un système de détection de piézoélectricité liquide supporté en ligne utilisant un microbilan en cristaux de quartz modifié par polymère à empreinte moléculaire pour la détermination quantitative de la vanilline. Une plage linéaire de 5,0 à 65,0 μM avec RSD=± 4,8 % A été obtenue pour la détermination quantitative de la vanilline dans les denrées alimentaires, et Serkan Karakaya A utilisé une électrode de graphite à crayon modifiée en polymère unique (chrome black T) pour obtenir une détermination sélective à faible coût, sensible et dans la plage linéaire de 0,050 à 10,0 μM, avec une limite de détection (ld) de 0,013 μM. La plage linéaire était de 0,050 à 10,0 μM et la limite de détection était de 0,013 μM.

2.5 détection à base de nanomatériaux

2.5.1 matériaux à base de carbone

Les matériaux à base de carbone sont riches en groupes fonctionnels contenant de l’oxygène, qui peuvent être utilisés pour obtenir une variété de produits chimiques à forte valeur ajoutée [23]. N. Hareesha et al. [24] ont utilisé des nanotubes de carbone à parois multiples fonctionnalisées au glutamate polymérisés électrochimiquement et un capteur de pâte composite de graphite pour déterminer l’oxydation électrochimique de la vanilline dans les échantillons d’aliments, et la plage dynamique linéaire des résultats était de 0,50 à 18,0 μM, avec une limite de détection de 0,019 μM, ce qui a montré une bonne fiabilité, répétabilité et reproductibilité. La plage dynamique linéaire était de 0,50 ~ 18,0 μM, et la limite de détection était de 0,019 9 μM, ce qui a montré une bonne fiabilité, répétabilité et reproductibilité; C. Raril et al. [24] ont utilisé une électrode en pâte de graphène modifiée par tensiotensiotique ionique pour la détermination de la vanilline, et les courants de crête anodiques étaient directement proportionnels à la concentration de vanilline, avec des plages de 4, 10, 6, 1,5, 10, 5 M et 2, 10, 5, 7, 10, 5 M, et la limite de détection était de 1,29 μM, avec de bonnes récupérations; Mei Qianwen et al. [25] ont utilisé une méthode d’oxydation électrochimique de la vanilline. Qianwen et al. [25] ont utilisé des nanoparticules de disulfure de molybdène électrofilées et mélangées à des nanofibres de carbone pour déterminer la quantité de vanilline, avec la plage dynamique linéaire de 0,30 à 135,0 μM et la limite de détection de 0,15 μM, qui a un bon signal de réponse de courant et peut être utilisé pour la détermination d’échantillons réels.

2.5.2 matériaux à base d’or

Les matériaux à base d’or peuvent améliorer efficacement l’intensité de diffusion Raman et peuvent être introduits dans les nanomatériaux pour améliorer la performance des composites [26]. Yujiao Sun et al. [27] ont développé un capteur d’aptitude électrochimique ratiométrique basé sur des nanoparticules d’or électrodéposées couplées à des aptamères d’adn sur la base de MOFs de zéolite à double dopage Cortex black/ ferrocène (Fc-KB/ZIF-8) avec la plage dynamique de 10,0 ~ 0,20 μM et la limite de détection de 3 μM, ce qui indique la grande fiabilité et la praticabilité de cette méthode. La plage dynamique linéaire était de 10,0 ~ 0,20 μM, et la limite de détection était de 3 μM, ce qui indiquait la grande fiabilité et le caractère pratique de cette méthode; Jingyao Gao et al. [28] ont préparé une électrode de graphène à faible défaut à l’aide de nanoparticules Au, et la réponse linéaire de l’électrode de graphène modifiée par nanoparticules Au à la vanilline était de l’ordre de 0,20 ~ 40,0 μM, avec une limite de détection de 10 μM; Fang Jiali et al. Fang Jiali et al. [29] ont utilisé des nanoparticules Au pour préparer une électrode de pâte de carbone modifiée aux nanoparticules d’or, et ont étudié le comportement électrochimique de l’électrode pour la vanilline, avec la plage linéaire de 1emon 10-9-5emon 10-5 mol/L, et la limite de détection était de 5,4emon 10-10 mol/L, ce qui indique que la méthode pourrait être utilisée pour la détermination de la vanilline dans le chocolat.

2.5.3 matériaux à base d’ag

Les matériaux à base d’argent ont une excellente conductivité électrique et thermique et ont été utilisés dans divers domaines [30]. Totka Dodevsk et al. [31] ont étudié l’applicabilité de nanoparticules d’argent biosynthétisées (AgNPs) déposées sur une électrode de graphite spectroscopique pour la détection de vanilline, avec une réponse allant jusqu’à 0,5 mM et une limite de détection de 8,4 μM. Pei Liang et al. [32] ont établi une méthode de diffusion Raman à la surface (SES) pour la détection de vanilline à l’état de trace, en utilisant des nanoparticules d’argent en forme de fleur sur des feuilles de silicium comme substrat de diffusion Raman à la surface. Pei Liang et al. [32] ont mis au point une méthode de diffusion Raman améliorée en surface pour la détection de vanilline à l’état de trace, en utilisant des nanoparticules d’argent semblables à des fleurs sur des plaquettes de silicium comme substrat pour la diffusion Raman améliorée en surface.

2.5.4 matières à base de platine

Les matériaux à base de platine ont d’excellentes propriétés catalytiques dans de nombreux domaines en raison de leur structure stable et de leur structure électronique riche [33]. Jazreen H.Q. Lee et al. [34] ont effectué une étude électrochimique détaillée de la vanilline dans acétonitrile à l’aide d’une électrode de platine, où la vanilline subit d’abord l’oxydation par -2-e-/-H+ puis l’hydrolyse et perd ses substituants méthoxy pour former la 1,2-benzoquinone correspondante, qui peut ensuite être réduite de +2e-/+2H+ et peut être réduite électrochimiquement à environ -1,58 par rapport à la Benzoquinone, qui peut ensuite être réduite de +2e-/+2H+, Et peut être réduit électrochimiquement à environ -1,58 vs la gamme linéaire était de 50,0 ~ 430,0 μM, et la limite de détection était de 19 μM. Jia Hui et al. [36] ont mis au point un capteur électrochimique en synthétisant des complexes de points quantiques de graphène fonctionnalisés à la nanoparticules de platine et dopé au bore, avec une gamme linéaire de 1, 10-9 M~1, 10-4 M, et une limite de détection de 2,8,,, 10-10 M, ce qui a démontré que la méthode a une bonne sensibilité, sélectivité et reproductibilité.

3 Conclusion

La vanillineLa technologie de détection rapide joue un rôle important dans la sécurité alimentaire. La méthode UV-Vis est simple et facile à utiliser, mais nécessite un environnement spécifique; La méthode HPLC a une sensibilité et une précision élevées, mais l’instrument est coûteux et l’opération est compliquée; La méthode GC-MS a une meilleure sensibilité et reproductibilité, mais nécessite le même environnement spécifique et le même fonctionnement compliqué que la méthode HPLC, et est coûteuse; Et la méthode du capteur est simple, sensible et reproductible, mais la spécificité n’est pas bonne. Actuellement, le développement de technologies de détection basées sur les nanomatériaux progresse rapidement, et certains progrès ont été réalisés en matière de sensibilité, de précision et de spécificité, mais compte tenu de la complexité du fond de l’échantillon et des nombreuses interférences, il est encore nécessaire de développer et d’étudier davantage afin de réaliser une détection très sensible et spécifique.

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