氣相色譜法測定果蔬汁飲料中6種防腐劑

孫穎霞，翁光燦，倪煒華

（嘉興市產品質量監督檢驗所，浙江 嘉興 314000）

0 引 言

防腐劑一直以來是食品加工業的重要藥劑，常用的防腐劑有山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸和對羥基苯甲酸酯類等。食用添加過多防腐劑的食品，會對人體造成不良影響。例如食品中添加的山梨酸或者苯甲酸超標嚴重，消費者長期食用，在一定程度上會抑制骨骼生長，危害腎、肝臟的健康；脫氫乙酸和對羥基苯甲酸酯類相對于山梨酸和苯甲酸對人體的危害較小，但其往往與山梨酸或苯甲酸等防腐劑一起使用，可以起到協同作用[1-5]。

目前國內外對防腐劑的檢測主要有氣相色譜法[6-11]、高效液相色譜法[12]、液相色譜-質譜法[13]、氣相色譜-質譜法[14]等。GB/T 5009-2003中氣相色譜法對各防腐劑檢測，往往采取不同的前處理方法，參考文獻[6-11]雖能一次檢測多個項目，但和GB/T 5009-2003的方法一樣采取了多次提取全部濃縮的處理方式，使得前處理步驟較為復雜，使用有機試劑量較大，檢測耗時，效率較低。參考各方法，建立了氣相色譜法同時檢測果蔬汁飲料中山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸以及對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯，結果滿足要求。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890氣相色譜儀，配備FID檢測器；氮吹儀（organomation）。

丙酮（色譜純）；氯化鈉（分析純）；鹽酸水溶液1+1；乙醚（分析純）；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、對羥基苯甲酸丙酯標準物質（chem service）。

1.2 色譜條件

色譜柱為 HP-5 30 m×0.32 mm×0.25 μm；進樣口溫度為225℃；程序升溫為初始溫度140℃，以10℃/min升至210℃，保持1.5min；檢測器溫度為235℃；載氣為氮氣（純度不低于99.999%）；流速為0.8mL/min。

1.3 樣品前處理

稱取果蔬汁飲料樣品10 g（精確到0.01 g）于50 mL比色管中，加入1 mL（1+1）鹽酸溶液進行酸化，再加入10mL飽和氯化鈉溶液，最后加入25mL乙醚，劇烈震蕩1min，進行液液萃取。取乙醚層5mL氮吹至近干后揮干，丙酮定容至2mL，旋渦混勻，待氣相色譜分析[6-8]。

2 結果與討論

2.1 提取試劑的比較

分別采用乙醚、正己烷和甲基叔丁基醚作為提取溶劑按1.3進行提取。根據氣相色譜圖分析，同一樣品，用乙醚進行提取后，所檢測的目標峰響應最高，峰面積最大。同時進行回收率比較試驗，發現采用乙醚提取的回收率約為88%～105%，采用正己烷提取的回收率約為50%～85%，采用甲基叔丁基醚提取的回收率為70%～90%，故確定提取溶劑為乙醚。

2.2 線性范圍和檢出限

分別配制質量濃度為 0.1，0.3，0.5，0.7，1.0mg/mL的防腐劑混合液，按1.2中色譜條件進行測定，以各組分的峰面積（y）對質量濃度（x，mg/mL）繪制標準曲線。由標準溶液色譜圖（圖1）可見，在8.5 min內6種防腐劑全部出峰并且得到很好分離，所得的線性相關系數、線性范圍和按信噪比（S/N）大于3計算出的檢出限結果見表1。

2.3 回收率與精密度

2.3.1 加標回收試驗

在10g樣品中添加1.1中有防腐劑混合標準溶液，使其添加水平為 10，30，50，70，100 mg/kg，每個水平做6個平行。按1.3方法提取，加標前后樣品色譜圖如圖2和圖3所示。

2.3.2 樣品的加標回收率和精密度

加標試樣經提取、稀釋、定容、GC-FID檢測分析后，計算6種防腐劑的平均回收率及相對標準偏差（RSD），具體數據見表2。

圖1 6種混合標準溶液色譜圖

表1 果蔬汁飲料中6種防腐劑的線性范圍、相關系數和檢出限

圖2 蘆薈蘋果汁樣品色譜圖

圖3 添加水平為30mg/kg的蘆薈蘋果汁樣品色譜圖

由表 2 可知，添加水平為 10，30，50，70，100mg/kg的試樣中各防腐劑的回收率分別為87.8%～105.8%、91.1%～101.5%、90.1%～98.0%、89.9%～97.5%、92.2%～97.1%，相對標準偏差分別為1.6%～2.1%、1.0%～3.1%、0.8%～2.2%、1.1%～1.9%和0.8%～1.7%，回收率均在80%～110%，相對標準偏差均小于10%，回收率符合痕量分析要求。

表2 6種防腐劑的平均回收率及相對標準偏差

2.4 與GB/T 5009-2003中前處理方法的所需時間和試劑用量比較

按 GB/T 5009.29-2003，GB/T 5009.31-2003，GB/T 5009.121-2003方法進行前處理，都分別需要約2 h，共需約6 h，乙醚試劑平均用量為100 mL，共需約為300mL。

按1.3方法進行前處理，約需要0.5h，乙醚試劑用量為25mL，與國家標準方法比較，時間消耗縮短了5.5h，試劑用量減少了275mL。

3 結束語

在經乙醚一次提取之后，采用稀釋倍數的方法，移取少量提取層溶液再濃縮，利用氣相色譜進行檢測，建立的方法對6種防腐劑檢測，回收率與精密度較為理想。與 GB/T 5009.29-2003，GB/T 5009.31-2003，GB/T 5009.121-2003等方法相比[6-11]，實驗步驟較為簡單，檢測時間約為0.5h，節約了約5.5h。同時檢測6個項目，運用較少儀器，減少了誤差，大幅度減少了試劑使用量，既節約了檢測成本又降低對檢測人員的危害系數。該方法樣品前處理簡便、快速，分析結果可靠，符合檢測技術的發展趨向。

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