糕點(diǎn)中山梨酸和苯甲酸含量測(cè)定中氣相色譜法的應(yīng)用分析

◎ 余曉麗

（尤溪縣產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心檢驗(yàn)科，福建 尤溪 365100）

食品防腐劑可以減少糕點(diǎn)中酵母菌與霉菌的數(shù)量，能夠延長(zhǎng)糕點(diǎn)的保質(zhì)期，因此多數(shù)國(guó)家允許在食品中添加食品防腐劑。山梨酸與苯甲酸是我國(guó)常用的食品防腐劑，雖然適量的食品添加劑能夠抑制糕點(diǎn)細(xì)菌的增長(zhǎng)，但過(guò)量添加會(huì)危害人的身體健康，世界各國(guó)相繼對(duì)食品添加劑的添加量做出了限制。以我國(guó)食品添加的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為例，對(duì)于山梨酸與苯甲酸的含量，我國(guó)規(guī)定使用氣相色譜法檢測(cè)。由于糕點(diǎn)中的脂肪含量較少、含水量較高，樣品檢測(cè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單。當(dāng)前我國(guó)對(duì)糕點(diǎn)中的山梨酸、苯甲酸含量檢測(cè)的資料較少。另外，因?yàn)橐合嗌V法檢測(cè)成本較高，且普及度較低，在檢測(cè)環(huán)境滿足氣相色譜法條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員檢測(cè)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇氣相色譜法[1]。

1 材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料

月餅、石油醚、鹽酸、乙醚、苯甲酸、山梨酸、無(wú)水硫酸鈉以及鄰苯二甲酸二乙酯。

試劑配制過(guò)程：①在40 g/mL質(zhì)量濃度的氯化鈉酸性溶液中加入一定比例的鹽酸溶液，并進(jìn)行酸化處理。②取100 mL的鹽酸，加水稀釋，使鹽酸溶液的質(zhì)量增加至200 mL。③稱取0.2 g苯甲酸與0.2 g山梨酸，并將兩者放入100 mL的容量瓶?jī)?nèi)，將石油醚-乙醚的混合溶劑倒入瓶中，溶解后稀釋，使混合溶液中1 mL中含有2.0 mg的苯甲酸、山梨酸。④石油醚-乙醚試劑配成鄰苯二甲酸二乙酯內(nèi)標(biāo)溶液，混合試劑中每1 mL含有0.25 mg的鄰苯二甲酸二乙酯。②提取一定比例的苯甲酸與山梨酸試劑，將石油醚-乙醚溶液倒入瓶?jī)?nèi)對(duì)山梨酸以及苯甲酸溶液進(jìn)行稀釋，使混合溶液中每1 mL中含有150、50、250 μg的苯甲酸與山梨酸[2]。

1.2 設(shè)備儀器

攪拌器、電子天平、恒溫水浴鍋、安捷倫氣相色譜儀（帶氫火焰離子化檢測(cè)器）、旋渦振蕩器、勻漿機(jī)、離心機(jī)、氮吹儀。

2 試驗(yàn)過(guò)程

山梨酸、苯甲酸皆為弱酸，雖然山梨酸與苯甲酸均微溶于水，但兩者在乙醚溶液中溶性較好。由于山梨酸與苯甲酸這類食品添加劑多為鉀鹽或鈉鹽的形式，在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，首先，酸化處理實(shí)驗(yàn)樣品，使山梨酸與苯甲酸較大程度脫離糕點(diǎn)樣品。其次，使用石油醚-乙醚混合溶液提取山梨酸與苯甲酸，采用毛細(xì)管柱色譜法檢測(cè)后獲取山梨酸與苯甲酸的色譜。值得注意的是，山梨酸與苯甲酸實(shí)驗(yàn)溶液的出峰時(shí)間應(yīng)在山梨酸與苯甲酸的范圍內(nèi)，鄰苯二甲酸二乙酯的溶液恰好滿足此標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下。

①量取2.5 g質(zhì)量均勻的樣品，將其放入25 mL具塞試管內(nèi)，之后倒入0.5 mL的鹽酸溶液酸化處理，并取10 mL與15 mL的乙醚提取2次混合溶液，將提取的混合溶液放入漩渦震蕩儀震蕩1 min。②待混合溶液分層后，提取上層乙醚溶液并將其倒入25 mL的具塞試管內(nèi)。乙醚提取液混合后加入3 mL 40 g/L氯化鈉溶液清洗兩次。③15 min后，借助無(wú)水硫酸鈉，將乙醚層倒入25 mL容量瓶?jī)?nèi)。④倒入一定量的乙醚溶液，并將其攪拌均勻。⑤提取2份5 mL的乙醚溶液，將兩者倒入不同的具塞試管內(nèi)，且在具塞試管底部放置40 ℃的水浴鍋，使乙醚充分揮發(fā)。⑥將2 mL的鄰苯二甲酸二乙酯倒入一具塞試管內(nèi)，其溶解殘?jiān)捎脙?nèi)標(biāo)法檢測(cè)。將2 mL的石油醚-乙醚溶液倒入另一試管,其溶解殘?jiān)捎猛鈽?biāo)法檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)儀器基本要求：①40 L/min氫氣。②檢測(cè)器與進(jìn)樣口溫度均為250 ℃。③進(jìn)樣量為2 μL，分流比為 10∶ 1。

3 氣相色譜法分析

3.1 提取條件分析

高速勻漿、超聲波、振蕩是我國(guó)獲取食品成分的主要方法，將苯甲酸與山梨酸添加至月餅樣品中進(jìn)行檢測(cè)。①添加500mg/kg量濃度的苯甲酸與山梨酸至月餅樣品中，并采用搗碎機(jī)將月餅樣品均勻攪拌。②第二天檢測(cè)時(shí)，倒入混合溶液后，分別超聲波提取10 min、旋渦混合器提取5 min、高速勻漿1 min。通過(guò)上述步驟，根據(jù)：

（X為待檢測(cè)分量；ρ為標(biāo)準(zhǔn)曲線中待檢物的質(zhì)量濃度；V為加入乙酸乙酯的溶液體積；m為試樣質(zhì)量）月餅樣品采用3種不同方法提取的結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 月餅樣品3種提取方式結(jié)果比較表

根據(jù)3種方法的比較結(jié)果可知，提取糕點(diǎn)中的山梨酸以及苯甲酸應(yīng)優(yōu)先采用超聲波提取方法，這種方法費(fèi)用較少、可操作性強(qiáng)、提取過(guò)程較為簡(jiǎn)單、環(huán)保性好[3]。

3.2 檢測(cè)過(guò)程與結(jié)果

內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：①量取0.5 mL的苯甲酸溶液，且其質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL。將其放在40 ℃的水浴鍋上揮干處理，將2 mL的鄰苯二甲酸二乙酯內(nèi)標(biāo)溶液加入試管中，將溶解殘?jiān)胖靡砸慌浴＂谑褂梦⒘孔⑸淦魈崛?μL的混合溶液，采用氣相色譜法檢測(cè)混合溶液樣品。參考?xì)庀笊V圖的苯甲酸與鄰苯二甲酸二乙酯兩者峰面積的比例，再對(duì)苯甲酸的相對(duì)校正因子進(jìn)行計(jì)算[4]。③平行檢測(cè)3次苯甲酸的相對(duì)校正因子，再根據(jù)相同的方法對(duì)山梨酸相對(duì)校正因子進(jìn)行計(jì)算、檢測(cè)。

外標(biāo)法檢測(cè)的主要內(nèi)容如下：選取0.5 μL的各濃度標(biāo)準(zhǔn)使用液放于氣相色譜儀內(nèi)，對(duì)不同濃度的苯甲酸、山梨酸的峰面積進(jìn)行檢測(cè)，且縱坐標(biāo)為峰面積，橫坐標(biāo)為質(zhì)量濃度，進(jìn)而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析。采用同種方法可測(cè)定樣品的苯甲酸與山梨酸。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可知，苯甲酸的回歸方程為：

山梨酸的回歸方程為：

由于氣相色譜響應(yīng)值標(biāo)準(zhǔn)是S/N大于或等于3，因此1 mg/kg苯甲酸與山梨酸為實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)上限。

將3種不同質(zhì)量濃度的苯甲酸以及山梨酸添加到月餅中，經(jīng)過(guò)上述試驗(yàn)程序后采用氣象色譜儀檢測(cè)月餅樣品得出100 mg/L山梨酸、苯甲酸的氣相色譜圖（見(jiàn)圖1），根據(jù)檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表2），苯甲酸與山梨酸相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍是1.2%～7%，山梨酸、苯甲酸的回收率范圍為85.5%～99.2%。

圖1 100mg/L山梨酸、苯甲酸氣相色譜圖

表2 月餅中山梨酸與苯甲酸精密度、回收率檢測(cè)結(jié)果表

4 結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，采用內(nèi)外法能夠較好地檢測(cè)糕點(diǎn)山梨酸、苯甲酸含量，實(shí)驗(yàn)測(cè)得山梨酸、苯甲酸的平均回收率皆在85%以上，此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可被推廣。同時(shí)，山梨酸、苯甲酸在一定條件下可完全分離，且檢測(cè)時(shí)間較短。

[1]鄭定釗.毛細(xì)管柱色譜法測(cè)定食品防腐劑山梨酸和苯甲酸的探討[J].海峽科學(xué)，2012（6）：114-117.

[2]楊金玲，江 陽(yáng)，薛 勇，等.超聲分散液相微萃取-氣相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中11種防腐劑[J].濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（1）：47-50.

[3]謝柏艷，馮 光，辜華勝.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中的苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸及糖精鈉[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2012（1）：49-50.

[4]陳杰鋒，劉文麗.HPLC法測(cè)定肉制品中苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸[J].廣東化工，2014，41（13）：269-270.