食品中防腐剂检测方案(毛细管柱)

维普资讯 http：//www.cqvip.com二00八年第二期现代仪器(www. moderninstrs. org. cn) 维普资讯 http：//www.cqvip.com三● 八年分析测试 毛细管气相色谱法测定食品中的防腐剂* 何凤云顾卫东 朱子丰 (南京晓庄学院化学系 江苏南京210017) 摘 要 建立一种同时测定食品中防腐剂苯甲酸与山梨酸的毛细管气相色谱方法。本实验采用Rtx -5 型(30m×0.32mm×0.25p.m)熔融石英毛细管柱，在优化的条件下，2种常见防腐剂(山梨酸和苯甲酸)在2.9 min 内实现基线分离。两组分平均回收率(n=3)为95.7%，线性范围为1.0~10 pg/mL，线性相关系数大于0.9955。并成功地应用该方法检测实际食品中防腐剂。 关键词 气相色谱法 食品 防腐剂 山梨酸 苯甲酸 防腐剂是在食品生产、加工、保藏等过程中为阻止微生物的繁殖和保持食品质量而加入的少量化学合成物质。苯甲酸和山梨酸是目前最常用的化学合成防腐剂，在一定条件下能对霉菌和酵母菌的繁殖起到抑制作用，延长食品保存时间，它们是大多数国家允许使用的食品防腐剂，但使用过量会对人体有害，因此国家的食品卫生标准都规定最大允许使用量。 目前，测定防腐剂的方法有分光光度法[2、3]薄层色谱法4)、高效液相色谱法(5、气相色谱法[6~10)毛细管电电谱法)、胶束电动毛细管色谱法(2)等。 毛细管气相色谱法由于其具有分析速度快，分离效率高，重现性好等优点得到广泛地应用(1。本文采用气相色谱法测定多种实际样品中防腐剂的含量。为降低实验成本，减少固定相流失，缩短实验时间，本文选用弱极性毛细管色谱柱作为分析柱，采取恒温操作。样品萃取溶剂选用乙醇，内标选用对苯二酚，在2.9min 之内分离食品中2种常见防腐剂(山梨酸、苯甲酸)。将该方法用于实际样品的分析测定，取得令人满意的结果。 1实验部分 1.1 仪器与色谱条件 日本岛津公司 GC2010气相色谱仪，氢火焰离子化检测器，载气：氮气，纯度>99.999%，流量为30 mL/min；燃烧气：氢气(纯度>99.999 %)，流量为30mL/min。 Rtx -5型熔融石英毛细管色谱柱(30mx0.32mm ×0.25um)。进样体积为1pL，分流比100：：1；进样口温度：250℃；柱温：145℃；检测器温度250℃；助燃气：空气，流量为 300mL/min；色 ( *基金项目：南京京庄学院人才引进资助项目(2006NXY01) ) 谱柱线流速40.0cm/s；尾吹气：N，流量3mL/min。 1.2 标准溶液配制 准确称取山梨酸、苯甲酸、对苯二酚(均为分析纯)各25.00mg， 用无水乙醇定容至25mL。 质量浓度为1.000mg/mL。再稀释储备液配制成5种质量浓度的标准溶液，其质量浓度分别为40.00pg/mL、60.00pg/mL、80.00pg/mL、100.00pg/mL、200.00ug/mL 的标准溶液(其中内标物对苯二酚浓度均为100.00pg/mL)。用这5种标准溶液和储备液来测定有关防腐剂的检出限、线性范围和分析方法的精密度。 1.3 样品的前处理 从正规商场随机购买6种常见食品。称取待测样品(固体样品需用高速绞碎机绞碎)约2g置于离心管中，加入内标液(100.00mg/mL) 2.50mL 和10mL乙醇，用 HCl酸化至 pH=2.5，超声提取30min ，然后离心 15min ，将上层清液用乙醇定容至25mL 直接进样分析(进样体积为1pL)。 2 结果与讨论 2.1 分析条件的优化 实验采用 Rtx-5型熔融石英毛细管色谱柱(30m×0.32mm×0.25 u.m)以克服极性柱分离山梨酸和苯甲酸拖尾严重等缺点，同时还可以提高分析速度，减少固定相流失。常用溶剂有丙酮、甲醇和乙醇等。由于丙酮极性较弱，致使溶剂出峰晚，可能与早流出的待测组分重叠。甲醇毒性较大，且对色谱柱有一定的损伤作用。故本实验选择乙醇作溶剂。 GC 分析中柱温的选择是一个重要因素。在140~180℃范围内进行试验。结果表明145℃可以 取得较好的分离效果。 在145℃柱温下，又进行载气线速度的选择结果表明：40cm/s可以取得既快又好的分离效果。 综上所述，选择最佳条件为145℃，线速度为40cm/s，得到的标准混合液的色谱图(见图1)。 图1 两种防腐剂混合标准品的色谱图 SA. 山梨酸；BA.苯甲酸；DHB.对苯二酚(内标) 2.2 防腐剂色谱峰的定性 以上述分析条件对2种防腐剂的混合标准溶液(含内标)和实际样品进行分析，色谱峰的定性通过对照保留时间，并经加标增加峰高的方法来定性。 2.3 线性范围与检出限 所选色谱条件对2种防腐剂具有很好的分离效果。为确定它们的检出限和线性范围，对上述不同浓度的标准溶液进行分析，得到2种防腐剂和内标 的质量浓度X 与峰面积比Y的工作曲线，线性关系良好，各化合物的线性回归方程(见表1)。 表1 2种防腐剂的工作曲线回归方程和线性相关系数 组分 回归方程 相关系数 山梨酸 y= 0.8270x-0.0635 r =0.9955 苯甲酸 y=1.0295x -0.0560 r=0.9982 按色谱峰高是基线噪声高度3倍计算检出限：山梨酸为 10ug/mL；苯甲酸为1.0ug/mL。 图2 检出限色谱图 a. 10pg/mL 的山梨酸；b. 1ug/mL的苯甲酸(b) 2.4 精密度实验 分别将质量浓度为 80.00mg/mL(3号标液)和200.00mg/mL(5号标液)的标准溶液(其中内标物对苯二酚浓度均为 100.00mg/mL)重复进样6次，计算结果的精密度。前者测定结果的RSD 小于4%，后者测定结果的 RSD 小于4%，数据(见表2)。 平行实验编号 2 3 4 5 6 RSD(%) 3号 A(SA)/A(DHB) 0.5452 0.5616 0.5726 0.5768 0.5211 0.5627 3.7 标液 A(BA)/A(DHB) 0.6941 0.6985 0.7452 0.7303 0.7250 0.6811 3.5 5号 A(SA)/A(DHB) 1.7599 1.6677 1.8034 1.6624 1.7729 1.7107 3.4 标液 A(BA)/A(DHB) 2.1605 2.0446 2.2029 2.0722 2.1809 2.0800 3.1 注：A(SA)/A(DHB)表示：山梨酸和对苯二酚(内标物)的峰面积比；A(BA)/A(DHB)表示：苯甲酸和对苯二酚(内标物)的峰面积比。 2.5 回收率和准确度 选择2号样品，分别加人一定量的山梨酸和苯甲酸以及内标，按本文所述方法进行样品处理。测定结果表明(见表3)，平均相对标准准差(RSD)为0.8%，平均回收率为95.7%，完全可以满足常规分析方法的要求。 表32种防腐剂加标回收率计算结果(n=3) 防腐剂 背景值p加入量p 测定值p 回收率 相对标准 (pg/mL)(ug/mL)(pg/mL) (%) 偏差(%) 山梨酸 100.4 94.6 94.2 0.76 苯甲酸 57.6 102.4 155.2 97.1 0.83 2.6 实际样品测定 用上述快速 GC 方法对6种不同类型的食品进行分析，获得结果(见表4)和1号和5号样品的典型色谱图(见图3)。 图31号样(a)和5号样(b)的典型色谱图 表4 市售食品中防腐剂的检测结果(n=3) 食品编号 2 3 4 5 6 (g/kg) 果冻 火腿肠 酱油 美年达 牛奶 雪碧 山梨酸 2.09 ■■ 1.42 0.23 0.17 0.13 苯甲酸 2.12 0.72 0.31 0.11 0.16 0.10 可见，13号样品山梨酸含量均超出国家标准允许量，12号羊品苯甲酸含量均超出国家标准允许量。4、5、6号样品防腐剂含量符合国家标准允许量。 ( 参考文献 ) ( 1(GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》 ) ( 2 ElBayoumi A ， Tawakkol M S ， D iab J M. SpectroscopyLett.， 1997， 30(2)：355~366 ) ( 3 C ruces Blanco C， C a rretero AS ， Pei n ado S F，et al. Mikro- chimic a Acta，2000 ， 134(1~2)：107~111 ) ( 4 3 王萍.环境与健康杂志，1997， 14(4)：171~173 ) ( 5 Mikami E ， O hno T， M atsumoto H， NISHIDA M.. J. P h ar-ma. Biomed. Anal. ， 2002，28(2)：261~267 ) ( 6 鲍忠定，许荣年，许佳飞.食品工业科技，2001，20(2)： 78~80 ) ( 7 刘青，陈文锐，吴宏中等.检验免疫科学，2002，12(1)： ) ( 34~36 ) ( Lin HJ， Wang ML， Chen CW， et al， J . F ood Drug Anal，2000，8(3)：180~186 ) ( 9I Lin HJ， Choong YM.， J Food Drug Anal ， 1999，7(4)： 291~295 ) ( 10 ) 刘敬兰，李姗，宋文涛等.分析试验室，2002，21(3)：12 ~14 ) ( 11 De Rossi A ， D esiderio C. ， E lectrophoresis， 2002， 23(19) ：3410~3417 ) ( 12 Mahuzier P E ， Altri a K D ， Clark BJ. J Chromatogr A， 2001，924(1~2)：465~470 ) ( 13 Mastovska K， Lehotay S J， J Chromatogr A， 2003， 1000(1~2)：153~180 ) Determination of preservatives in foods by capillary gas chromatography He Fengyun Gu WeidongZhu Zifeng (Department of Chemistry Nanjing Xiaozhuang University Nanjing 210017) AbstractA rapid， simple and accurate method for separation and determination of2 common preservatives (sor-bic acid and benzoic acid) in foods by capillary gas chromatography has been developed by using a Rtx -5 fusedsilica capillary column (30m x 0.32mm × 0.25um). Under optimal conditions the two preservatives were base-line separated within 2. 9 min， with the average recovery of 95.7%(n=3)， detection limits of 1.0 ~10pg/mL ， and linear correlation coefficient of higher than 0. 9955. This method has been successfully applied to realfood analysis. Key wordsGas chromatographyFood preservativeSorbic acidBenzoic acid (下接第74页) ( 6 沈晓芳，张勇，秦雪梅.火焰原子吸收光谱法测定中草药丹参不同部位金属元素的含量[J]，光谱学与光谱分析， 2004 ， 26(1)：187 ) ( 7 武荣兰，封顺，徐世美等. FAAS 法分析当归、黄芪及当归 ) ( 补血汤中金属元素的形态〔J]，分析测试学报，2004，23 (5)：51~55 ) ( 8 龚跃新等.中药研究，1990，(5)：23 ) Determination of microelements in divaricate saposhniovia root by FAAS Yu ZheyingXin BaifuLi Hongfeng (School of Chemical and Materials Science，Heilongjiang Univ. ，Harbin 150080) Abstract The sample of Divaricate Saposhniovia Root was digested with HN03 and HCl04. In the process， thecontent of such elements as Cu， Mn， Zn， Fe was determined by Flame Atomic Absorption Spectrophotometry(FAAS). Meanwhile， the relationship between microelements and pharmacologic action was discussed. It was indi-cated that Divaricate Saposhniovia Root was quite abundant in such elements as Cu， Mn， Zn and Fe， especially inFe. It is concluded that the pharmacodynamic action of Divaricate Saposhniovia Root is closely related to these fourelements. Key words Flame atomic absorption spectrophotometry (FAAS) Divaricate saposhniovia root Trace elementPharmacodyamic action 毛细管气相色谱法测定食品中的防腐剂建立一种同时测定食品中防腐剂苯甲酸与山梨酸的毛细管气相色谱方法。本实验采用Rtx-5型(30m×0.32mm×0.25μm)熔融石英毛细管柱,在优化的条件下,2种常见防腐剂(山梨酸和苯甲酸)在2.9min内实现基线分离。两组分平均回收率(n=3)为95.7%,线性范围为1.0～10μg/mL,线性相关系数大于0.9955。并成功地应用该方法检测实际食品中防腐剂。