氣相色譜法同時測定食品中八種防腐劑

周家萍¹，降升平¹，楊志巖¹，李典²，李治東²，崖薷丹²

（1．天津科技大學現代分析技術研究中心，天津 300457；
2．天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津 300457）

食品防腐劑是一類重要的食品添加劑，它的使用及安全性已成為社會關注的熱點問題，因此針對食品中的添加劑如何能夠快速準確地進行定性定量分析，是衡量其安全性的前提條件。針對目前防腐劑市場使用混亂的現狀，需要建立一種簡單快捷的防腐劑分析方法。氣相色譜法是一種具有高分離能力的分析方法，該法具有分析時間短、分析成本低、樣品前處理過程簡單等特點，本文采用氣相色譜法作為檢測防腐劑的基本方法，主要針對食品中丙酸、山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯等8種防腐劑進行分析，結果顯示，這些目標物都能夠得到較好的分離，并且通過對各類醬油、飲料中防腐劑的種類與含量進行分析，得到較好結果，為其安全性評價提供基礎。

1　實驗部分

1.1　儀器和試劑

GC-2010氣相色譜儀帶火焰離子化檢測器（FID）（日本島津公司）；M illi-Q 超純水器（美國 Millipore公司）；旋轉蒸發儀（日本 EYELA 公司）；離心機（北京醫用離心機廠）；數控超聲波清洗器（昆山市超聲波儀器有限公司）；攪拌機。

丙酸、苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、乙酸乙酯、氯化鈉、正己烷、乙醚、無水乙醇、石油醚、鹽酸、無水硫酸鈉、二氯甲烷。

1.2　溶液配制

分別稱取山梨酸0.1032g、苯甲酸0.10112g、脫氫乙酸0.10214g、對羥基苯甲酸甲酯0.1012g、對羥基苯甲酸乙酯0.1011g、對羥基苯甲酸丙酯0.1011g、對羥基苯甲酸丁酯0.1011g、丙酸100μl置于100ml容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，得標準儲備液，各防腐劑的含量為1000μg/ml；移取10.0ml單準儲備液置于100ml容量瓶，以甲醇定容至刻度，制得單標使用液，各防腐劑的含量為100μg/ml。

1.3　樣品前處理

稱取液體樣品1ml置于10ml容量瓶中，用0.2ml HCl(1+1)溶液酸化后加入5ml乙醚，充分振搖提取，靜置，分層，再加入10ml乙醚進行二次提取。將上層乙醚提取液吸入到另一個10ml容量瓶中，合并乙醚提取液，加入1ml NaCl酸性溶液（4g/100ml），洗兩次靜置15min，用滴管將乙醚層通過無水Na₂SO₄濾入10ml容量瓶中加乙醚定容。

吸取5ml乙醚提取液于5ml帶塞刻度試管中，氮吹揮干，吸入2ml甲醇溶解殘渣，供色譜分析。

1.4　測定方法

1.4.1　標準曲線的繪制

取適量單個標準使用液，配制成各目標物的含量（μg/ml）分別為5.0、10.0、20.0、50.0、100.0，分別注入氣相色譜儀進行分析。以峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線。

1.4.2　樣品的測定

按照1.3對樣品進行前處理，得到樣品溶液，注入氣相色譜儀進行分析，用保留時間定性，以峰面積定量。

1.4.3　色譜條件

GC-2010氣相色譜儀、FID；色譜柱：HP-5（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣N₂，流速1ml/min；分流比，5 : 1；程序升溫，50℃保持3min，5℃/min升至280℃，保持10min；進樣口溫度280℃；檢測器溫度280℃；進樣量1μl。

2　結果與討論

2.1　色譜柱的選擇

分別選用HP-1、HP-5、DB-1701柱對8種防腐劑進行分離，通過比較峰形、出峰時間等，最終選取HP-5（30m×0.25mm×0.25μm）柱作為分離柱，在目標物能夠得到完全分離的情況下，分析時間最短。

2.2　色譜條件的選擇

經過試驗，確定色譜柱的最佳程序升溫條件為：初始50℃，保持3min，然后以5℃/min升至280℃，保持10min。在此條件下8種防腐劑能夠很好地分離，而且溶劑峰對他們都不影響。

2.3　標準曲線回歸方程

將 8 種防腐劑的標準使用液分別稀釋成 5.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的標準工作液進行色譜分析，10μg/ml標準工作液的色譜圖見圖1，從圖中可看出，8種防腐劑在35min內獲得良好的分離。以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標制得標準曲線，回歸方程見表1。

2.4　精密度和回收率試驗

使用5mg/L的8種防腐劑混合標準溶液進行基質加標回收試驗，按照上述試驗步驟進行處理，平行測定7次，計算回收率和相對標準偏差（RSD），測定結果如表2所示。

2.5　食品中8種防腐劑測定試驗

依據上述建立的方法分別對醬油、食醋、飲料樣品進行檢測，結果見表3～表5。

3　討論

本文建立了氣相色譜法對醬油、食醋和飲料等中8種防腐劑（丙酸、山梨酸、脫氫乙酸、苯甲酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯）進行測定，實驗結果表明，該方法分析周期短，前處理方法簡單，線性范圍寬、檢出限較低。通過對實際樣品的分析，證實本方法行之有效，可應用于各類液體食品中多種防腐劑的同時檢測。

參考文獻

[1] 侯瑞霞, 吳青. 中國衛生檢驗雜志, 2011, 21(4): 865-867.

[2] GB/T 5009.31－2003. 食品中對羥基苯甲酸酯類的測定.

[3] GB/T 5009.121－2003. 食品中脫氫乙酸的測定.

[4] 趙榮華, 李記明, 梁冬梅. 食品科學, 2009, 24(10): 185.

[5] 楊理, 閆清華, 王新生. 光譜實驗室, 2011, 28(2): 870.

[6] 劉泰然, 趙海燕, 張楠. 理化檢驗: 化學分冊, 2008, 44(3): 252.

[7] GB/T 5009.29－2003.[S]. 食品中山梨酸、苯甲酸的測定.

[8] 鮑忠定, 許佳飛, 許榮年. 分析化學, 2004, 32(2): 270.

基金項目：天津科技大學實驗室開放基金

作者簡介：周家萍, 女, 實驗師, Tel : 022-60912382, E-mail：zhoujiaping@tust.edu.cn