氣相色譜法同時測定食品中8種防腐劑

周家萍，李典，李治東，崖薷丹，降升平，楊志巖

（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）

氣相色譜法同時測定食品中8種防腐劑

周家萍1，李典2，李治東2，崖薷丹2，降升平1，楊志巖1

（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）

針對食品中的添加劑，如何能夠快速準確的進行定性定量分析，是衡量其安全性的前提條件。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。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。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，為食品中醬油和飲料安全性評價提供基礎。

醬油；飲料；氣相色譜；防腐劑

1 材料與方法

1.1 材料

醬油、飲料：超市。

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：國家標準物質中心。

甲醇（色譜純）、氯化鈉（分析純）、乙醚（分析純）、鹽酸（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

GC-2010氣相色譜儀帶火焰離子化檢測器（FID）：日本島津；Milli-Q超純水器：美國Millipore公司A10；N-1210BV-W旋轉蒸發儀：日本EYELA公司；Micro 17離心機：Thermo Fisher公司。

1.2 溶液配制

分別稱取山梨酸0.103 2 g、苯甲酸0.101 12 g、脫氫乙酸0.102 14 g、對羥基苯甲酸甲酯0.101 2 g、對羥基苯甲酸乙酯0.101 1 g、對羥基苯甲酸丙酯0.101 1 g、對羥基苯甲酸丁酯0.101 1 g、丙酸100 μL置于100 mL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1 000 μg/mL；移取10.0 mL單準儲備液置于100 mL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100 μg/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 50%溶液酸化后加入5 mL乙醚，充分振搖提取，靜置，分層，再加入10 mL乙醚進行二次提取。將上層乙醚提取液吸入到另一個10 mL容量瓶中，合并乙醚提取液，加入 1 mL NaCl酸性溶液（4 g/100 mL），洗2次靜置15 min，用滴管將乙醚層通過無水Na2SO4濾入10 mL容量瓶中加乙醚定容。

吸取5 mL乙醚提取液于5 mL帶塞刻度試管中，氮吹揮干，吸入2 mL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分別為 5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/mL，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（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：N2，流速 1 mL/min；分流比，5∶1；程序升溫，50℃保持3 min，5℃/min升至280℃，保持10 min；進樣口溫度：280℃；檢測器溫度：280℃；進樣量：1 μL。

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，通過比較峰型，出峰時間等，最終選取HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）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溫度條件為：初始50℃，保持3 min，然后以5℃/min升至280℃，保持10 min。在此條件下8種防腐劑能夠很好的分離，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5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/mL 的標準工作液，進行色譜分析，10 μg/mL標準工作液的色譜圖見圖1。

圖1 8種防腐劑混合標準溶液的氣相色譜圖Fig.1 GC chromatography of a mixture of 8 kinds of preservative

從圖1中可看出，8種防腐劑在35 min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5 mg/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），測定結果見表2。

表1 8種食品防腐劑的回歸方程、相關系數及檢出限Table 1 Regression equations，correlation cofficients，detection limits of 8 kinds of preservative

續表1 8種食品防腐劑的回歸方程、相關系數及檢出限Continue table 1 Regression equations，correlation cofficients，detection limits of 8 kinds of preservative

表2 目標物的回收率和相對標準偏差Table 2 The average recoveries and relative standard deviations

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4、表5。

表3 醬油中防腐劑含量測定Table 3 Preservatives in soybean sauce mg/L

表4 食醋中防腐劑含量測定Table 4 Preservatives in vinegar mg/L

表5 飲料中防腐劑含量測定Table 5 Preservatives in beverages mg/L

3 結論與討論

建立氣相色譜法對醬油、食醋和飲料中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，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，證實方法行之有效。

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Simultaneous Determination of 8 Preservatives in Foods by Gas Chromatography

ZHOU Jia-ping1，LI Dian2，LI Zhi-dong2，YA Ru-dan2，JIANG Sheng-ping1，YANG Zhi-yan1
（1.Research Center for Modern Analysis Techniques，Tianjin University of Science and Technology，TianJin 300457，China；2.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

It is a prerequisite for the safety of additives in food to be able to carry out qualitative and quantitative analysis quickly and accurately.Gas chromatography is a kind of analytical method with high separation ability.The method has the characteristics of short analysis time，low analytical cost，simple sample pretreatment process.To establish a GC-FID method for the simultaneous determination of 8 preservatives in soybean sauce，vinegar，beverage.These include propanoic acid，sorbic acid，benzoic acid，Dehydroacetic，Methyl 4-hydroxybenzoate，Ethyl 4-hydroxybenzoate，Propylparaben，Butyl paraben.The results showed that these objects could be better separated.Through the analysis of the types and contents of preservatives in various kinds of soy sauce and beverage，the results were obtained，which provided the basis for the safety evaluation of soy sauce and beverage in food.

soybean sauce；beverage；gas chromatography（GC）；preservatives

2016-03-18

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.034

天津科技大學實驗室開放基金（1431A305）

周家萍（1987—），女（漢），實驗師，碩士研究生，研究方向：儀器分析。