可見(jiàn)分光光度法測(cè)定食品中的山梨酸鉀

邱朝坤 范 露 羅玉艷 喻 弘

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院食品與生物科技學(xué)院，湖北 武漢 430205）

山梨酸鉀是目前國(guó)際公認(rèn)較好的防腐劑［1］，也是目前世界上使用最多的防腐劑［2］。山梨酸鉀可參與體內(nèi)脂肪的正常代謝，最后被氧化成CO2和H2O，故幾乎對(duì)人體無(wú)毒。雖然小劑量山梨酸和山梨酸鉀的攝入對(duì)人體無(wú)較大影響，但過(guò)量還是會(huì)影響人體的新陳代謝平衡［3］。因此，世界各國(guó)都規(guī)定了食品中的山梨酸鉀最大允許使用量。為了規(guī)范食品添加劑的使用，保證食品質(zhì)量安全，保障消費(fèi)者健康，對(duì)食品中山梨酸鉀進(jìn)行分析與檢測(cè)是非常必要的。

目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)定山梨酸鉀的方法主要有分光光度法［4，5］、紙色譜法［6］、氣相色譜法［7］和高效液相色譜法［5，8］等。紙色譜法的操作繁瑣、精密度差；氣相色譜法和液相色譜法是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，但這兩種方法均需要昂貴的分析儀器，且分析周期長(zhǎng)，分析成本高［9］，不利于基層實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)工作。分光光度法測(cè)定山梨酸鉀含量主要集中在紫外分光光度法上，但樣品中的一些組分如VC、苯甲酸鈉等以及樣品提取中使用的乙醚等會(huì)對(duì)山梨酸鉀在紫外區(qū)的吸收產(chǎn)生干擾作用［10，11］，采用可見(jiàn)分光光度法則可避免這些問(wèn)題。因而建立可見(jiàn)分光光度法測(cè)定食品中山梨酸鉀含量的方法，優(yōu)化該方法的測(cè)定條件，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性，具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。

1 材料與方法

1．1 試劑與儀器

山梨酸鉀、98%濃硫酸、重鉻酸鉀、36%鹽酸、氫氧化鈉、硫代巴比妥酸、醋酸鈉：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

甲醇：色譜純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

分析天平：MS104S型，瑞士Mettler Toledo公司；

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：UV－2600型，美國(guó)Unico公司；

電子調(diào)溫萬(wàn)用電爐：DK－98－II型，天津市泰斯特儀器有限公司；

高效液相色譜儀（附紫外檢測(cè)器）：Agilent－1260型，美國(guó)Agilent公司。

1．2 試驗(yàn)方法

1．2．1 硫代巴比妥酸溶液的配制 準(zhǔn)確稱取0．5g硫代巴比妥酸于100 mL 容量瓶中，加入20 mL 蒸餾水，然后再加入10mL 1mol／L NaOH 溶液，充分搖勻，使之完全溶解后再加入11mL 1mol／L HCl溶液，用水稀釋至刻度。此溶液要在臨用前再配制，配制后在6h內(nèi)使用。

1．2．2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別移取0，0．4，0．8，1．2，1．6，2．0mL的10μg／mL山梨酸鉀使用液于25 mL 比色管中，加蒸餾水補(bǔ)至3 mL，加入1 mL 0．15 mol／L 硫酸和1 mL 1g／L重鉻酸鉀溶液，沸水浴反應(yīng)3 min，取出后立即加入2mL 5g／L硫代巴比妥酸，沸水浴顯色10 min，取出冷卻，于532nm 處比色測(cè)定，以山梨酸鉀質(zhì)量（μg）為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1．2．3 重鉻酸鉀濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響 分別考察0．5，1，3，5，10g／L的重鉻酸鉀對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，其它條件參照標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)步驟。

1．2．4 硫酸濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響 在1．2．3試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，分別考察0．05，0．10，0．15，0．20，0．25 mol／L 的硫酸對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，其它條件參照標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)步驟。

1．2．5 顯色時(shí)間對(duì)反應(yīng)體系的影響 在1．2．3和1．2．4試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，分別考察顯色時(shí)間為2，4，6，8，10，12 min時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，其它條件參照標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)步驟。

1．2．6 顯色產(chǎn)物穩(wěn)定性研究 采用優(yōu)化后的試驗(yàn)條件，分別考察顯色反應(yīng)結(jié)束0，1，2，3，6h后顯色物質(zhì)的穩(wěn)定性。

1．2．7 回收率試驗(yàn) 取3種市售果凍，采用優(yōu)化后的方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，并計(jì)算回收率。樣品按照GB／T 5009．29－2003要求進(jìn)行預(yù)處理。

1．2．8 精密度試驗(yàn) 取3種市售果凍，每種果凍采用優(yōu)化后的方法平行測(cè)定10次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1．2．9 與高效液相色譜法的比較 隨機(jī)選取3 種市售果凍，分別采用優(yōu)化后的可見(jiàn)分光光度法和高效液相色譜法（參照GB／T 5009．29－2003）測(cè)定其中山梨酸鉀的含量，比較該法與高效液相色譜法的相對(duì)偏差。

高效液相色譜條件：色譜柱：YGW－C184．6 mm×250mm，10μm 不銹鋼柱；流動(dòng)相：甲醇∶乙酸銨溶液（0．02mol／L）＝5∶95；流速：1 mL／min；進(jìn)樣量：10μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：230nm。

2 結(jié)果與討論

2．1 重鉻酸鉀濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響

由表1可知，當(dāng)重鉻酸鉀濃度在0．5～10g／L 時(shí)，溶液的吸光值與山梨酸鉀濃度均呈良好的線性關(guān)系（R2＞0．99），因而只需比較同一山梨酸鉀濃度下不同重鉻酸鉀濃度時(shí)溶液吸光值的大小，當(dāng)吸光值越大，可認(rèn)為反應(yīng)越完全，說(shuō)明此時(shí)的重鉻酸鉀濃度為最佳。從表1中可以看出，對(duì)于相同濃度山梨酸鉀溶液，1g／L 重鉻酸鉀所對(duì)應(yīng)溶液吸光值最大，因而重鉻酸鉀最佳濃度為1g／L。

2．2 硫酸濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響

由表2可知，當(dāng)硫酸濃度在0．05～10mol／L 時(shí)，溶液的吸光值與山梨酸鉀濃度均呈良好的線性關(guān)系（R2＞0．99）。對(duì)于相同濃度山梨酸鉀溶液，0．15 mol／L 硫酸所對(duì)應(yīng)溶液吸光值最大，因而硫酸最佳濃度為0．15mol／L。

2．3 顯色時(shí)間對(duì)反應(yīng)體系的影響

由表3可知，當(dāng)顯色時(shí)間在2～12 min時(shí)，溶液的吸光值與山梨酸鉀濃度均呈良好的線性關(guān)系（R2＞0．99）。 對(duì)于相同濃度山梨酸鉀溶液，顯色時(shí)間為10min時(shí)所對(duì)應(yīng)溶液吸光值最大，因而最佳顯色時(shí)間為10min。

表1 重鉻酸鉀濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響Table1 The influence of different concentration K2Cr2O7to the reaction system

表2 硫酸濃度對(duì)反應(yīng)體系的影響Table2 The influence of different concentration H2SO4to the reaction system

2．4 顯色產(chǎn)物穩(wěn)定性研究

由表4可知，當(dāng)顯色反應(yīng)結(jié)束后，將溶液分別靜置0，1，2，3，6h，溶液的吸光值與山梨酸鉀濃度均呈良好的線性關(guān)系（R2＞0．99），且對(duì)于同一濃度山梨酸鉀溶液，靜置不同時(shí)間，其吸光值基本保持穩(wěn)定，表明該反應(yīng)的顯色產(chǎn)物穩(wěn)定性較好，反應(yīng)結(jié)束6h內(nèi)比色測(cè)定對(duì)結(jié)果無(wú)明顯影響。

表3 顯色時(shí)間對(duì)反應(yīng)體系的影響Table3 The influence of diffecent coloration time to the reaction system

表4 顯色產(chǎn)物穩(wěn)定性Table4 The stability of colorate reaction product

2．5 回收率試驗(yàn)

采用加標(biāo)回收，用優(yōu)化后的方法分別測(cè)定3種市售果凍中山梨酸鉀的含量，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5 可知，優(yōu)化后方法的加標(biāo)回收率在90．67%～104．67%，回收率較高。

表5 回收率試驗(yàn)Table5 Recovery experiment

2．6 精密度試驗(yàn)

用優(yōu)化后的方法分別測(cè)定3種果凍中山梨酸鉀含量，每種樣品測(cè)定10次，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 精密度試驗(yàn)Table6 Precision experiment／（g·kg－1 ）

由表6可知，優(yōu)化后方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1．827%～2．622%，精密度較高。

2．7 與高效液相色譜法的比較

選取3種果凍，分別采用優(yōu)化后的可見(jiàn)分光光度法和高效液相色譜法測(cè)定其中山梨酸鉀含量，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 不同方法測(cè)定山梨酸鉀含量的結(jié)果比較Table7 Comparison of the content of potassium sorbate by different methods

由表7可知，經(jīng)優(yōu)化后的可見(jiàn)分光光度法與高效液相色譜法相對(duì)偏差在2．15%～2．53%，表明兩種方法測(cè)定結(jié)果之間的吻合度較高。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)可見(jiàn)分光光度法測(cè)定食品中山梨酸鉀含量的條件進(jìn)行了優(yōu)化，該法操作簡(jiǎn)單、快速，不需要大型儀器設(shè)備，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好，穩(wěn)定可靠，尤其適用于大批量樣品中山梨酸鉀含量的測(cè)定。

1 何計(jì)國(guó)，甄潤(rùn)英．食品衛(wèi)生學(xué)［M］．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003：206．

2 郝利平，聶乾忠，陳永泉，等．食品添加劑［M］．第二版．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009：39．

3 王燕，車(chē)振明．食品防腐劑的研究進(jìn)展［J］．食品研究與開(kāi)發(fā)，2005，26（5）：167～170．

4 閆家偉．紫外分光光度法測(cè)定飲料中山梨酸鉀的含量［J］．南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，6（6）：47～48．

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11 閆家偉．紫外分光光度法測(cè)定飲料中山梨酸鉀的含量［J］．南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，6（6）：47～48．