浸提法與凱氏定氮蒸餾法測(cè)定濕米粉中雙乙酸鈉含量的比較

鄭娟梅 莫紫梅 劉珈伶

摘要：利用直接浸提法和凱氏定氮蒸餾裝置，建立濕米粉中雙乙酸鈉的高效液相色譜法快速檢測(cè)。濕米粉中的雙乙酸鈉經(jīng)過磷酸酸化后轉(zhuǎn)化為酸，通過凱氏定氮蒸餾裝置、超聲浸提法，用磷酸溶液（1 mol/L）調(diào)pH為3.0左右，采用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，直接浸提法雙乙酸鈉的回收率為98.32%～103.13%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.322%～0.877%；凱氏定氮蒸餾法雙乙酸鈉的回收率為98.12%～102.52%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.317%～1.750%，說明凱氏定氮蒸餾法簡(jiǎn)便快捷、穩(wěn)定可靠，適用于鮮濕米粉中雙乙酸鈉含量的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：直接浸提法；凱氏定氮蒸餾法；雙乙酸鈉；濕米粉；高效液相色譜

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2018）17-0093-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.17.024 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： Using Direct extraction and kjeldahl distillation apparatus， a method for the simultaneous determination of sodium diacetate for wet rice noodles by high performance liquid chromatography（HPLC） was established. Methods the sodium diacetate in the wet rice noodles was converted to the corresponding acids after phosphoric acid acidification，After that，acid was collected in the Kjeldahl nitrogen distillation unit. The pH of the distillates was adjusted to around 3.0 by phosphoric acid solution（1 mol/L）. Finally， HPLC was used for the determination. Recoveries of direct extraction were between 98.32%～103.13%，and the RSD was in the range of 0.322%～0.877%； Recoveries of kjeldahl nitrogen distillation were between 98.12%～102.52%，and the RSD was in the range of 0.317%～1.750%（n=10）. Conclusion The method of kjeldahl distillation is simple， fast， stable and reliable， and it is suitable for the determination of sodium diacetate content in wet rice noodles.

Key words： direct extraction； kjeldahl distillation apparatus； wet rice noodles； high performance liquid chromatography（HPLC）

防腐劑因具有抑制和殺滅細(xì)菌的作用，所以被大量應(yīng)用在食品工業(yè)中。近幾年來，消費(fèi)者對(duì)食品和保健品的安全較重視，添加劑也倍受關(guān)注。目前，批準(zhǔn)在食品中能使用的防腐劑有十幾種，雙乙酸鈉是一種新的防腐劑，其抑菌能力明顯強(qiáng)于丙酸、納他霉素等防腐劑，它具有效果好、用量少、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，在食品生產(chǎn)中的使用越來越廣[1，2]。但由于雙乙酸鈉是化學(xué)類防腐劑，長(zhǎng)期大量食用會(huì)對(duì)身體造成傷害[3]，因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014對(duì)雙乙酸鈉的各項(xiàng)指標(biāo)做出了明確規(guī)定[4]。參照目前標(biāo)準(zhǔn)，鮮濕米粉中允許使用雙乙酸鈉的量未做明確規(guī)定，因此有必要開發(fā)鮮濕米粉中雙乙酸鈉的檢測(cè)方法。

目前，國(guó)內(nèi)測(cè)定雙乙酸鈉的方法主要有液相色譜法[5-7]和離子色譜法[8]等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.277-2016中測(cè)定雙乙酸鈉的方法適用原糧、粉圓、糕點(diǎn)、熟肉制品、固體復(fù)合調(diào)味品、膨化食品等[9]，是將樣品經(jīng)酸化后用水蒸氣蒸餾，收集后經(jīng)液相色譜測(cè)定或直接浸提后經(jīng)液相色譜測(cè)定，因水蒸氣蒸餾法操作繁瑣費(fèi)時(shí)，且取樣量大，定容體積為250 mL，故本試驗(yàn)采用凱氏定氮蒸餾裝置，利用高效液相色譜技術(shù)與直接浸提法以鮮濕米粉為基質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。該方法運(yùn)用凱氏定氮蒸餾裝置測(cè)定雙乙酸鈉含量速度快，準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮濕米粉樣品，均購(gòu)于當(dāng)?shù)爻屑傲闶蹟傸c(diǎn)；超純水（電阻率為18.2 MΩm）；磷酸氫二銨、磷酸均為分析純；乙腈、甲醇為色譜純。雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（CAS號(hào)：126-96-5，純度≥99.0%）。

1.2 儀器與設(shè)備

Waters 269型高效液相色譜儀，配二級(jí)管陣列檢測(cè)器；電子分析天平（德國(guó)賽多利斯公司）；漩渦混合器（上海琪特分析儀器有限公司）；S220-K型多參數(shù)測(cè)定儀；S300H型超聲清洗儀。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件 色譜柱：InertSustain？誖C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相為磷酸二氫銨水溶液（0.01 mol/L），用磷酸溶液（1.0 mol/L）調(diào)pH為3.0～3.5[10]；流速0.8 mL/min；柱溫30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm；進(jìn)樣量10 μL。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 精密稱取雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品0.988 6 g置于100 mL的容量瓶中，加水定容至刻度，此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液濃度約為9.886 mg/mL。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

1）直接浸提法。依次吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.005、0.020、0.050、0.200、0.500、1.000 mL置10 mL的容量瓶中，用磷酸溶液（1.0 mol/L）調(diào)pH為3.0～3.5[10]，用水定容至刻度。雙乙酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液濃度分別為0.004 9、0.020 0、0.049 0、0.200 0、0.490 0、0.990 0 mg/mL。在“1.3.1”色譜條件下進(jìn)樣，最后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2）凱氏定氮蒸餾法。依次吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.025、0.100、0.250、1.00、2.50、5.00 mL置于凱氏定氮蒸餾裝置中，先加入1 mol/L的磷酸溶液0.8 mL，約蒸餾出49 mL時(shí)，再用1 mol/L的磷酸溶液調(diào)pH至3.0～3.5，定容到50 mL。最后得到的雙乙酸鈉工作液濃度為0.004 9、0.020 0、0.049 0、0.200 0、0.490 0、0.990 0 mg/mL。經(jīng)過0.45 μm微孔濾膜過濾，以濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。

1.3.4 樣品測(cè)定

1）直接浸提法。精密稱取樣品5 g置50 mL比色管中，加入20 mL水，加1 mol/L磷酸溶液0.8 mL，混勻，經(jīng)超聲浸提10 min后，再用磷酸溶液調(diào)pH為3.0～3.5，用水定容至刻度，搖勻，即得。將樣品全部轉(zhuǎn)移至50 mL具塞離心管中，以5 000 r/min離心 5 min，取上清液，用0.45 μm微孔濾膜過濾后，供液相色譜測(cè)定。

2）凱氏定氮蒸餾法。精密稱取樣品5 g置于凱氏定氮蒸餾裝置中，加入的磷酸溶液（1 mol/L）0.8 mL，進(jìn)行水蒸氣蒸餾，蒸餾液用50 mL容量瓶接收，約蒸餾出49 mL時(shí)停止接收，用磷酸溶液（1 mol/L）調(diào)pH為3.0～3.5，加水定容至刻度，搖勻，用0.45 μm微孔濾膜過濾后，供液相色譜測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 流動(dòng)相的選擇

試驗(yàn)考察了甲醇∶水（10∶90，V/V）、甲醇∶水（5∶95，V/V）、乙腈∶水（5∶95，V/V）3種流動(dòng)相，稱取磷酸氫二銨1.5 g加水溶解定容至1 000 mL上述3種流動(dòng)相中，用磷酸溶液（1 mol/L）調(diào)節(jié)pH 2.7～3.5。采用甲醇-水（10∶90，V/V）做流動(dòng)相時(shí)，雙乙酸鈉的出峰時(shí)間受溶劑等雜質(zhì)的干擾較大。使用甲醇-水（5∶95，V/V）作為流動(dòng)相，雙乙酸鈉分離好，色譜峰尖銳，滿足試驗(yàn)要求，雙乙酸鈉在5.371 min時(shí)出現(xiàn)特征峰，避免了溶劑峰和雜質(zhì)峰的干擾。當(dāng)選乙腈-水（5∶95，V/V）作為流動(dòng)相，其效果與甲醇-水（5∶95， V/V）相當(dāng)，從經(jīng)濟(jì)成本及毒性考慮，最后選定甲醇-水（5∶95，V/V）作為流動(dòng)相，雙乙酸鈉出峰時(shí)間為5.371 min（圖1）。

2.2 樣品前處理優(yōu)化

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.277-2016食品中雙乙酸鈉的測(cè)定將樣品用凱氏定氮蒸餾法和直接浸提法2種前處理方法后，再用高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明直接浸提法提取之后樣品雜質(zhì)峰較多，干擾很大，特別是對(duì)于基質(zhì)復(fù)雜的樣品，不能準(zhǔn)確的判定（圖2）；水蒸氣蒸餾法提取時(shí)，樣品取樣量大，蒸餾出的體積量也大，且特別耗時(shí)。當(dāng)前處理方法用凱氏定氮蒸餾法替代水蒸氣蒸餾時(shí)，操作步驟簡(jiǎn)便省時(shí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（圖3），并不受雜質(zhì)峰的影響。

2.3 線性關(guān)系與檢出限

按照“1.3.1”色譜條件測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算得直接浸提法的線性回歸方程為y=4 142.11x-582 515.60， R2=0.999 8；凱氏定氮蒸餾法線性回歸方程為y= 9 898.23x-708 471.57，R2=0.999 5，雙乙酸鈉的兩種提取方法在0.05～1.00 mg/mL線性關(guān)系良好，滿足試驗(yàn)要求。以3倍信噪比計(jì)算檢出限，得出直接浸提法檢出限為0.015 mg/g，雙乙酸鈉的凱氏定氮蒸餾法檢出限為0.030 mg/g。

2.4 回收率與精密度

在陰性樣品中依次加入4.943、9.886和49.430 μg/g 3個(gè)水平濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。低、高濃度各重復(fù)2次，中濃度重復(fù)6次，測(cè)定結(jié)果見表1和表2。由表1、表2可知，直接浸提法加標(biāo)回收率在98.32%～103.13%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.322%～0.877%，凱氏定氮蒸餾法加標(biāo)回收率在98.12%～102.52%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.317%～1.750%。直接浸提法與凱氏定氮蒸餾法相比，在同一水平時(shí)直接浸提法回收率明顯高，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，但2種前處理方法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都達(dá)到了試驗(yàn)檢測(cè)的要求。

3 結(jié)論

由樣品前處理優(yōu)化可知，直接浸提法提取之后樣品雜質(zhì)峰較多，干擾很大，特別是對(duì)于基質(zhì)復(fù)雜的樣品，不能準(zhǔn)確的判定，而用凱氏定氮蒸餾法時(shí)，操作步驟簡(jiǎn)便省時(shí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能有效的排除雜質(zhì)峰的影響；依據(jù)《GB/T 27404-2008實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)被測(cè)組分含量在1～100 mg/kg時(shí)，回收率范圍在90～110%，偏差范圍可允許為10%，從上述數(shù)據(jù)可知?jiǎng)P氏定氮蒸餾法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏都符合實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范的要求，故凱氏定氮蒸餾法具有簡(jiǎn)便快捷、穩(wěn)定可靠，適用于鮮濕米粉中雙乙酸鈉含量的測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郝媛媛.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中丙酸鈣（鈉）和雙乙酸鈉[J].化學(xué)分析計(jì)量，2016，25（6）：2204-2207.

[2] 林清荷.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定奶粉中丙酸鈣（鈉）、雙乙酸鈉、苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸[J].福建輕紡，2012，12（12）：45-47.

[3] 朱洪亮.高效液相色譜法測(cè)定食品中雙乙酸鈉和丙酸鹽含量[J]. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2014，5（7）：2205-2207.

[4] GB 2760-2014，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] GB/T 23383-2009，食品中雙乙酸鈉的測(cè)定高效液相色譜法[S].

[6] 黃思瑜，湯曉艷，胡長(zhǎng)坤，等.高效液相色譜法測(cè)定冷鮮肉表面乳酸、檸檬酸及雙乙酸鈉[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（1）：251-252.

[7] 吳 新，夢(mèng) 醒，余雯靜，等.高效液相色譜法測(cè)定牛奶中雙乙酸鈉[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2012（10）：143-145，153.

[8] 趙婭鴻.離子色譜法測(cè)定食品中防腐劑雙乙酸鈉的研究[J].現(xiàn)代儀器，2011，17（1）：79-80，91.

[9] GB 5009.277-2016，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中雙乙酸鈉的測(cè)定[S].

[10] 蒲云月，陳少波.高效液相色譜法測(cè)定奶粉中雙乙酸鈉[J].食品工業(yè)，2017，38（1）：296-298.