離子色譜法檢測月餅中丙酸及其鹽類分析研究

◎ 熊建軍，鄒大維，楊 坤，張建煬

（黔東南州食品藥品檢驗檢測中心，貴州 凱里 556000）

月餅在中國有著悠久的歷史，又稱胡餅、宮餅、小餅、月團和團圓餅等，是古代中秋祭拜月神的供品，如今我國仍有中秋吃月餅的習俗。月餅在我國有很多品種，不同地區的月餅有著不同的特點，如果月餅中的水分糖分較高，那么微生物滋生的概率也會增加，尤其是存在于空氣中的真菌孢子，很容易讓月餅發霉變質，防腐劑也成為月餅制作中經常用到的物質，但有些商家卻過度使用防腐劑，嚴重威脅消費者的健康，因此月餅防腐劑檢測便顯得很重要[1]。而丙酸鹽能夠很好地抑制霉菌的生長，所以月餅中常用丙酸鹽作為防腐劑[2]。

丙酸鹽有效成分為丙酸，又稱初油酸，化學式為CH3CH2COOH，是一種具有腐蝕性且帶有刺激性氣味的液體[3]。食品中存在的丙酸鹽主要為丙酸鈉或丙酸鈣，是由丙酸與氫氧化鈉或氫氧化鈣分別反應后生成的丙酸鹽，為白色結晶顆粒或白色粉末[4]。丙酸及鹽類是衛生部允許限量添加的食品防腐劑，可有效抑制食品中霉菌、芽孢桿菌、革蘭氏陰性菌等生長繁殖。由于人體長期過量攝入含丙酸及其鹽類的食品會導致嘔吐、腹痛和肺水腫等[5]，GB 2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》規定了丙酸及其鹽類在各食品領域中的允許添加量。目前，國家標準GB 5009.120-2016《食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測定》只有液相色譜法和氣相色譜法[6-7]。本文旨在通過試驗建立月餅中丙酸及其鹽類的離子色譜檢測法。

1 材料與方法

1.1 標準品及試劑

國家標準物質中心購買的丙酸標準物質（1000 mg/L），l mol/L磷酸溶液。試驗所用試劑均為優級純（以減少試劑帶來雜質干擾），試驗用水均為電阻率達到18.2 mΩ/cm的二次去離子水。

1.2 儀器與設備[8]

1.2.1 檢測設備

Dionex ICS1000離子色譜儀，配電導檢測器、EGCⅡ-OH淋洗液自動發生器、ASRS-ULTRAⅡ-4 mm自動再生抑制器、變色龍Chromeleon 6.8色譜工作站，美國戴安公司；色譜柱：IonPacAS19型（250 mm×4 mm），美國戴安公司；保護住：AG 19型保護住（50 mm×4 mm），美國戴安公司。

1.2.2 前處理設備

制樣器，250 mL容量瓶，布氏漏斗，2 mL注射器，0.45 um水相濾膜、過C18固相萃取柱、Ag-H柱等。

1.3 實驗方法

1.3.1 丙酸檢測原理

試樣經浸泡、沉淀、過濾，收集濾液，過C18固相萃取柱，除去脂肪、蛋白質和大分子有機物顆粒，過Ag-H柱除去氯離子，以氫氧化鉀溶液為淋洗液，陰離子交換柱分離，電導檢測器檢測。以保留時間定性，外標法定量。

1.3.2 色譜條件

色譜柱溫30 ℃、抑制器電流112 mA、電導檢測器檢測池溫度35 ℃、流速1.0 mL/min、進樣量50 μL、淋洗液OH-梯度濃度程序見表1。

表1 淋洗液洗脫程序表

1.3.3 樣品前處理[9]

稱取事先制好的月餅試樣10.00 g，置于250 mL容量瓶中，加水150 mL，加入1 moL/L的磷酸溶液0.5 mL，混勻，超聲浸提30 min，將pH調至5，室溫靜置，過濾，棄去初濾液，收集濾液備用。

將上述濾液過C18固相萃取柱，除去脂肪、蛋白質和大分子有機物顆粒，過Ag-H柱除去氯離子，過0.45 μm水相濾膜后直接進樣測定。

同時配制丙酸標準系列0、1、5、10、20、30、40 μg/mL和50 μg/mL，繪制標準曲線，以保留時間定性，外標法定量。

1.4 定量結果計算

試樣中被測組分以質量分數X計，單位為g/kg，計算公式為：

X=C×V/m×1000

式中，C：凈化后待測試樣中丙酸的質量濃度，單位為μg/mL；V：待測試樣定容體積，單位為mL；m：稱取的試樣質量，單位為g。

丙酸的標準色譜圖見圖1。

圖1 丙酸的標準色譜圖

2 結果與分析

2.1 色譜條件選擇

多次試驗，并充分考慮樣品的分析時間，雜峰的干擾，柱溫和流速對目標物的影響，綜合考慮，最終選定其分析條件為：色譜柱溫30 ℃、抑制器電流112 mA、電導檢測器檢測池溫度35 ℃、流速1.0 mL/min、進樣量50 μL、淋洗液OH-濃度（采用梯度洗脫，具體分析程序見表1）。已核實

2.2 線性范圍與檢出限

隨機抽取20批次樣品檢測，其中丙酸檢測結果在0.5 g/kg左右，根據檢測結果，從而得出月餅檢測的標準溶液配制范圍（μg/mL）：0、1、5、10、20、30、40、50。結果表明，該方法在這個線性范圍內線性關系良好，線性相關系數為0.9995。按照檢出限檢測方法檢測，以流動相為空白，信噪比為3∶1，得出，最低檢出濃度0.05 μg/mL。如取樣量為10.00 g，定容體積250 mL，該方法檢出限為1.25 mg/kg。

2.3 回收率

取同一月餅試樣，分別稱取3份，加入3種不同濃度的標準物質，同1.3試樣檢測，得出具體檢測結果見表2。計算回收率，若回收率在97.8%～100.3%，則符合方法回收率要求。

表2 回收率檢測結果表

2.4 重復性（精密度）

取同一月餅樣品，稱取該試樣8份，做重復性試驗，具體檢測數據見表3，計算得其重復性（精密度）1.04%。符合方法重復性（精密度）要求。

表3 重復性（精密度）檢測結果表

3 結論

本試驗建立了月餅中丙酸及其鹽類的離子色譜分析方法，實驗結果如下，該方法在1～50 μg/mL范圍內線性關系良好，該方法線性范圍0～50 μg/mL，線性相關系數為0.9995；回收率在97.8%～100.3%；重復性（精密度）1.04%；如取樣量為10.00 g，定容體積250 mL，該方法檢出限為1.25 mg/kg。根據試樣結果，證明本試驗所建立的方法線性、重復性、檢出限、回收率符合方法規定，檢出結果準確可靠。

與國標的氣相色譜和液相色譜分析方法相比較，該方法對試樣在pH=5的條件下采用直接提取，提取液過C18柱、Ag-H柱、水相濾膜后直接進樣分析測試。大大縮短了樣品在前處理過程中蒸餾的時間，且快速、簡單，易操作，檢測結果準確可靠、靈敏度高，適合于批量月餅中丙酸及其鹽類質量濃度的檢測。