生牛乳中1，2-丙二醇檢測方法研究

楊希國 楊慧杰 閔國春 陳冰冰 陳玉艷

【摘要】參考GB 5009.251—2016建立氣相色譜法檢測生牛乳中1，2-丙二醇的分析方法。試樣中1，2-丙二醇用無水乙醇提取，經(jīng)HP-FFAP毛細管柱分離測定。結(jié)果表明：在1.00～50.00μg/mL時線性關(guān)系良好，檢出限為0.01 g/kg，定量限為0.03 g/kg。添加水平在0.03～0.50 g/kg時，回收率在90.40%～107.33%之間，變異系數(shù)RSD在4.00%～6.96%之間，能夠滿足實驗室檢測的要求。

【關(guān)鍵詞】生牛乳；1，2-丙二醇；氣相色譜法

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.027

Detection Method of 1，2-Propanediol in Raw Cow Milk

YANG Xiguo1*，YANG Huijie2，MIN Guochun3，CHEN Bingbing1，CHEN Yuyan2，

（1.Liaoning General Fair Testing Co.，Ltd.，Shenyang 110026，China；2.Liaoning Inspection，Examination & Certification Centre，Shenyang 110036，China；3.Liaoning Grain Inspection and Testing Center，Shenyang 110032，China）

Abstract：A method for the determination of 1，2-Propanediol in raw cow milk by gas chromatography was developed reference to GB 5009.251—2016. Anhydrous ethanol was used as extraction agent，1，2-Propanediol was separated by HP-FFAP capillary column. The results showed that the linearity was good in the range of 1.00～50.0μg/mL，the detection limit was 0.01 g/kg，and the quantitative limit was 0.03 g/kg. When the addition level was 0.03～0.50 g/kg，the recovery rate was 90.40%～107.33%，and RSD was 4.00%～6.96%. The method can meet the laboratory requirement.

Key words：raw cow milk；1，2-Propanediol；gas chromatography

1，2-丙二醇是無色黏稠穩(wěn)定的吸收性液體，可與水、乙醇及多種有機溶劑混溶。在獸藥生產(chǎn)中，1，2-丙二醇屬于藥用輔料，常被用作溶劑或增塑劑等使用。在飼料工業(yè)中，1，2-丙二醇作為飼料添加劑被列入《飼料添加劑品種目錄（2013）》，常被用作溶劑、穩(wěn)定劑等使用。近幾年，研究發(fā)現(xiàn)1，2-丙二醇具有增加奶牛產(chǎn)奶量、預(yù)防酮癥以及提高生育率等特點。

目前，1，2-丙二醇的檢測標準有GB 5009.251—2016《食品安全國家標準食品中1，2-丙二醇的測定》[1]。該標準規(guī)定了糕點、膨化食品、奶油、干酪、豆制品、奶片、生濕面制品、冷凍飲品、液體乳、植物蛋白飲料、乳粉、黃油、奶油中1，2-丙二醇的氣相色譜檢測法；糕點、膨化食品、干酪、豆制品、生濕面制品中1，2-丙二醇的氣相色譜-質(zhì)譜檢測法。

呂慶[2]研究了1，2-丙二醇的氣相色譜檢測方法，趙婭鴻[3]研究了散稱槽子糕、散稱面片和鍋巴中1，2-丙二醇的氣相色譜檢測方法，郭金穎等[4]研究了蛋糕中1，2-丙二醇的氣相色譜檢測方法。但目前尚未見生牛乳中1，2-丙二醇的檢測研究。本文參照GB 5009.251—2016給出的氣相色譜法，結(jié)合實驗室現(xiàn)有設(shè)備條件，建立了GC-FID法測定生牛乳中1，2-丙二醇的方法。

1材料與方法

1.1實驗材料

1.1.1儀器和設(shè)備

456-GC氣相色譜儀（配FID檢測器）：上海天美科學(xué)儀器有限公司；色譜柱：HP-FFAP毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；分析天平：北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。

1.1.2試劑和溶液

無水乙醇：優(yōu)級純。

1.1.3標準物質(zhì)

1，2-丙二醇標準物質(zhì)：1000μg/mL。

1，2-丙二醇標準溶液：準確吸取1，2-丙二醇標準儲備溶液，用無水乙醇逐級稀釋，配制成質(zhì)量濃度為1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1，2-丙二醇標準系列溶液。

1.2實驗方法

1.2.1樣品前處理

準確稱取混勻試樣5 g（精確到0.01 g）于50 mL具塞比色管中，加無水乙醇40 mL，渦旋混勻2 min，用無水乙醇定容，靜置1 h（必要時以8000 r/min離心5 min）后用0.45μm有機相濾膜過濾，所得濾液用氣相色譜儀進行分析。

1.2.2色譜分離條件

進樣口溫度：230℃；進樣模式：分流進樣；分流比：10∶1；程序升溫：80℃，保持1 min，以20℃/min速率升溫至200℃；色譜柱：HP-FFAP氣相色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱流速：1 mL/min，恒流模式；載氣：高純氮，純度≥99.999%。

1.2.3定性定量檢測

以保留時間進行定性，以色譜峰峰面積和標準曲線進行定量計算。

2結(jié)果與討論

2.1方法的選擇性

色譜柱固定相類型是影響1，2-丙二醇分離效果和峰形的重要因素之一。1，2-丙二醇結(jié)構(gòu)帶有羥基基團，屬于強極性化合物。根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)和極性，本研究中選擇了強極性的HP-FFAP毛細管柱用于1，2-丙二醇的分離檢驗。對進樣口溫度、進樣模式、升溫程序等色譜條件進行優(yōu)化，確定了實驗色譜條件，詳見“1.2.2色譜分離條件”。該條件下色譜峰無雜質(zhì)干擾，分離度好，峰形對稱。色譜圖見圖1-圖4。

2.2提取溶劑選擇

由于1，2-丙二醇溶于有機溶劑，所以本實驗選擇甲醇、無水乙醇、乙腈、丙酮四種溶劑作為提取液，比較了生牛乳中1，2-丙二醇提取的效果。

研究發(fā)現(xiàn)以上四種溶劑對提取效果并無顯著的差異，考慮無水乙醇毒害低，價格低廉且易于采購，因此選擇無水乙醇作為本實驗的提取溶劑。實驗表明，該無水乙醇提取1，2-丙二醇后，色譜峰無其他雜質(zhì)峰干擾，能夠滿足生牛乳中1，2-丙二醇的分離檢測。

2.3提取方法選擇

本研究比較了三種提取方法：1）采用無水乙醇，渦旋混勻2 min，定容，用0.45μm有機相濾膜過濾后進樣檢測。2）采用無水乙醇，渦旋混勻2 min，定容，靜置1 h，用0.45μm有機相濾膜過濾后進樣檢測。3）采用無水乙醇，渦旋混勻2 min，定容，8000 r/min離心5 min，用0.45μm有機相濾膜過濾后進樣檢測。

結(jié)果表明，經(jīng)靜置或離心處理后的試樣，提取液易于過濾，且濾液放置后無析出情況產(chǎn)生。因此本實驗采用靜置后過濾，如果不易過濾的，進行離心處理后再過濾。

2.4方法的選擇性

將1，2-丙二醇標準溶液加入到空白生牛乳樣品中，制成陽性添加樣品。按照樣品前處理方法分別對空白樣品和陽性添加樣品進行前處理，經(jīng)氣相色譜儀檢測，得到空白樣品和陽性添加樣品的色譜圖。與標準溶液色譜圖比較可見，分離得到的1，2-丙二醇色譜圖峰形對稱，無雜質(zhì)峰干擾。

2.5方法的線性范圍

分別配制濃度為1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1，2-丙二醇標準系列溶液進行氣相色譜儀測定，根據(jù)標準溶液濃度和色譜峰峰面積擬合標準曲線，1，2-丙二醇的標準曲線方程為y=311.57x-43.17，R=0.9998，線性關(guān)系良好。

2.6檢出限和定量限測定

在空白樣品中添加不同濃度的標準溶液，以信噪比大于等于3時的添加濃度為檢出限，以信噪比大于等于10時的添加濃度為定量限。經(jīng)測定，當(dāng)添加濃度為0.01 g/kg時，信噪比大于等于3；當(dāng)添加濃度為0.03 g/kg時，信噪比大于等于10。即檢出限為0.01 g/kg，定量限為0.03 g/kg。

2.7準確度和精密度測定

在空白樣品中添加1，2-丙二醇標準溶液，制成濃度分別為0.03 g/kg、0.10 g/kg、0.50 g/kg的陽性添加樣品，每個濃度水平添加6個平行樣品。用陽性添加樣品的回收率來評價方法的準確度，用陽性添加樣品測定結(jié)果的變異系數(shù)RSD來評價方法的精密度。由表1可見，陽性添加樣品濃度為0.03 g/kg水平時，回收率在90.67%～107.33%之間；陽性添加樣品濃度為0.10 g/kg水平時，回收率在93.80%～104.00%之間；陽性添加樣品濃度為0.50 g/kg水平時，回收率在90.40%～102.20%之間；綜合回收率在90.40%～107.33%之間。測定結(jié)果的變異系數(shù)RSD在4.00%～6.96%之間。

3實際樣品檢測

對隨機采取的10份生牛乳樣品進行1，2-丙二醇的檢測，結(jié)果均為未檢出。

4結(jié)論

本研究參照GB 5009.251—2016標準建立了GC-FID法測定生牛乳中1，2-丙二醇的方法。研究結(jié)果表明，在1.00μg/ mL～50.0μg/mL范圍內(nèi)，線性良好。檢出限為0.01 g/kg，定量限為0.03 g/kg。添加濃度在0.03 g/kg～0.50 g/kg時，回收率在90.40%～107.33%之間，變異系數(shù)RSD在4.00%～6.96%之間，能夠滿足生牛乳中1，2-丙二醇的實驗室檢測要求。

【參考文獻】

[1]食品安全國家標準食品中1，2-丙二醇的測定：GB 5009.251—2016[S].

[2]呂慶，左瑩，麥成華，等.毛細管氣相色譜法測定食品中的丙二醇[J].食品研究與開發(fā)，2010，31（10）：153-154+181.

[3]趙婭鴻.氣相色譜法測定食品中的防腐劑1，2-丙二醇[J].食品工程，2021（1）：51-53.

[4]郭金穎，張然.氣相色譜法檢測食品中的1，2-丙二醇[J].現(xiàn)代食品，2020（14）：196-197+206.

【作者簡介】

楊希國，男，1978年出生，高級獸醫(yī)師，碩士，研究方向為食品、畜產(chǎn)品、飼料等質(zhì)量安全檢測。

（編輯：李加鵬）