于喆源(張掖市食品藥品檢驗檢測中心,甘肅 張掖 734000)張婕(蘭州市食品藥品檢驗所,甘肅 蘭州 730000)
對食品中脫氫乙酸HPLC檢驗方法的研究
于喆源(張掖市食品藥品檢驗檢測中心,甘肅 張掖 734000)張婕(蘭州市食品藥品檢驗所,甘肅 蘭州 730000)
在脫氫乙酸的高效液相法檢測時,常會因為保留時間漂移和峰形拖尾嚴重,影響對目標物的定性和定量。本文通過對脫氫乙酸化學性質的分析及考察樣品pH,流動相pH,色譜柱類型對檢測的影響,來有效控制拖尾和保留時間漂移,提高檢測準確性。研究結果表明:用HPLC檢驗脫氫乙酸,采用封尾工藝的色譜柱,樣品pH在5-7,流動相用pH=4.5的醋酸鈉緩沖液-甲醇(85:15)體系檢驗,回收率,精密度,檢出限,重現性良好,能更好的滿足樣品檢驗的需求。
高效液相色譜;pH值;脫氫乙酸
脫氫乙酸鈉是一種廣譜,抑菌力極強的食品防腐劑。對霉菌、酵母菌、細菌的抑制能力特別強,廣泛的應用于果汁、醬菜、乳酸菌飲料、果醬、糕點等各類食品加工行業中[1]。在我國為合法添加劑,最大限制為0.3g/kg[2]。
目前脫氫乙酸的檢測國標方法為氣相色譜法和高效液相色譜法。氣相色譜法實驗流程較為繁瑣,目前大部分實驗室選擇使用液相色譜法進行檢測分析。依據國標方法,采用C18色譜柱,乙酸銨緩沖鹽溶液-甲醇(90:10)體系為流動相時,經常出現保留時間漂移和嚴重的峰形拖尾現象,增加實驗的不確定性[3-6]。為此本文通過對脫氫乙酸化學性質的分析,研究色譜柱工藝和樣品pH,流動相pH對分析的影響,提出改進方法,盡可能達到在穩定色譜條件分析目標物的目的。
高效液相色譜儀:安捷倫1260型,配有二極管陣列檢測器;梅特勒萬分之一天平:EL204-IC;梅特勒千分之一天平:ML503/02;離心機:10000r/min,tgl-16a高速離心機,長沙平凡儀器儀表有限公司;酸度計:梅特勒320型;甲醇:色譜純,德國默克;脫氫乙酸標準品:純度≥99.5%,美國sigma公司;其他試劑均為優級純;實驗用水為滿足GB/T 6682的一級水。
脫氫乙酸儲備液(1.0mg/ml):精密稱取脫氫乙酸標準品100mg至100ml容量瓶,用20ml氫氧化鈉溶液(20g/L)溶解后用水定容。4℃保存。
脫氫乙酸標準曲線工作液:分別吸取0.1、0.5、1.0、5.0、10、20ml的脫氫乙酸儲備液,用水定容至100ml容量瓶中。制成濃度為1.00、5.00、10.0、50.0、100、200ug/ml的標準曲線工作液。4℃保存。
稱取樣品1g(液體樣品吸取1g)至50ml離心管中,精密加水15ml,超聲處理30min,然后分別精密加入亞鐵氰化鉀溶液和乙酸鋅溶液各2.5ml,振搖,8000r/min離心10min,取上清液,分別用乙酸和氫氧化鈉溶液調節pH為5、7,9,過0.45um濾膜后上機。
1.4 色譜條件
第一組C18未封尾+乙酸銨(0.02mol/L)緩沖液-甲醇(90:10)體系流動相[7]
第二組C18封尾柱+乙酸銨(0.02mol/L)緩沖液-甲醇(90:10)體系流動相
第三組C18封尾柱+乙酸銨(0.02mol/L,后用乙酸調節pH為5.5)緩沖液-甲醇(90:10)體系流動相
第四組C18封尾柱+乙酸鈉(pH=4.5)緩沖液-甲醇(90:10)體系流動相
封尾柱為:Agilent Extend-C18(250mm*4.6mm,5um)
非封尾柱為:Agilent SB-C18(250mm*4.6mm,5um)
檢測器波長:293nm,進樣量:10ul,流速1ml/min,保留時間定性,峰面積定量。
依據上述樣品處理方法,調節pH后,國標色譜條件(第一組)進樣,考察其保留時間,峰形對稱性。
在堿性環境下,脫氫乙酸會得到裂峰,不能作為定量定性依據,故拖尾因子未標出。國標GB 5009.121-2016要求對樣品提取液要調節pH值至中性或酸性,但多數糕點會使用純堿等堿性物質,所以堿性較強,不利于分析。綜上,確定樣品pH為7為最佳。
表1是樣品pH為7,采用封尾工藝色譜柱時,不同pH流動相對其峰形和保留時間的影響。

表1
由表可知,流動相pH對于脫氫乙酸的保留時間無明顯影響,但對其峰形對稱性有較為明顯的影響。在使用中性體系流動相時峰形對稱性差,隨著流動相酸性的增加,峰形對稱性好轉,當pH達到4.5時,峰形對稱性已到達1.01。綜上,乙酸鈉(pH=4.5)緩沖液-甲醇體系流動相更適合脫氫乙酸分析。
使用1.2配置的標準曲線工作液,在上述實驗中得到的最佳條件進樣,以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標繪制標準曲線,得到回歸方程y=22.43799x-17.15686,r=0.9998,線性良好。6針連續進樣,RSD小于0.7%,精密度良好。在該條件下,以3倍信噪比為檢出限,以10倍信噪比為定量限,檢測線達到0.2mg/kg,定量限達到2mg/kg,滿足國標GB 5009.121-2016對檢出限,定量限的規定。
通過對脫氫乙酸化學性質的分析和實驗證明,在脫氫乙酸的分析中,采用封尾色譜柱和偏酸性流動相可以更好的得到穩定的結果。當流動相構成為乙酸鈉緩沖液(pH=4.5)-甲醇體系時,調整兩相比例,對峰形和穩定性影響不顯著,選擇85:15的比例作為實驗比例,可以在保證穩定的情況下,有效提高實驗效率,減少工作負荷。
[1]駱萌.脫氫乙酸及相關化合物生產技術[J].化工中間體,2004,7(1):31-33.
[2]明立艷,張忠義.高效液相色譜法測定食品中脫氫乙酸含量[J].食品研究與開發,2009,30(3):106-108.
[3]GB/T 23377—2009,食品中脫氫乙酸的測定高效液相色譜法[S].中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,2009.
[4]王若燕,王立媛.高效液相色譜法測定食品中脫氫乙酸含量的研究[J].浙江科學學院學報,2003,15(11):97-99.
[5]張輝珍,馬愛國,梁惠,等.高效液相色譜法測定食品中脫氫乙酸的方法研究[J].衛生研究,2007,36(6):748-750.
[6]GB 5009.121-2016食品安全國家標準[S]食品中脫氫乙酸的測定.