高效液相色譜法測定嬰幼兒乳粉及兒童食品中的防腐劑

摘 要：目的：建立采用高效液相色譜法測定嬰幼兒乳粉及兒童食品中防腐劑的分析方法。方法：樣品經水提取，通過蛋白劑沉降，正己烷萃取純化，高效液相色譜定量分析。結果：脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸在0.5～100.0 mg·L-1線性關系良好，檢出限為0.5～1.1 mg·kg-1，定量限為0.9～2.2 mg·kg-1；平均加標回收率在90.1%～109.2%，相對標準偏差在1.2%～4.2%（n=6）。結論：該方法操作簡便、準確度高，適用于嬰幼兒乳粉及兒童食品中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的檢測。

關鍵詞：高效液相色譜法；防腐劑；嬰幼兒乳粉；兒童食品

Determination of Preservatives in Infant Milk Powder and Children’s Food by High Performance Liquid Chromatography

LI Xiaojuan

（Pediatric Department， Longxi Maternal and Child Care Service Centre， Longxi 748100， China）

Abstract： Objective： To establish an analytical method for determining preservatives in infant milk powder and children’s food using high-performance liquid chromatography. Method： The sample was extracted with water， precipitated with a protein agent， purified by n-hexane extraction， and quantitatively analyzed by high-performance liquid chromatography. Result： Dehydroacetic acid， benzoic acid， and sorbic acid showed a good linear relationship between 0.5 mg·L-1 to 100.0 mg·L-1， with a detection limit of 0.5 mg·kg-1 to 1.1 mg·kg-1 and a quantification limit of 0.9 mg·kg-1 to 2.2 mg·kg-1; the average recovery rate of spiked samples ranged from 90.1% to 109.2%， with a relative standard deviation of 1.2% to 4.2% （n=6）. Conclusion： This method is easy to operate， highly accurate， and suitable for the detection of dehydroacetic acid， benzoic acid， and sorbic acid in infant milk powder and children’s food.

Keywords： high performance liquid chromatography method; additives; infant milk powder; children food

食品中添加防腐劑的作用是防止食品變質，延長食品的保質期及保鮮期[1]。食品中適當添加防腐劑對人體健康沒有太大影響，但過量攝入則會對身體健康構成威脅。特別地，嬰幼兒及兒童腸胃虛弱，攝入過量防腐劑會對胃腸道黏膜產生刺激，引起惡心嘔吐等癥狀，對身體健康造成嚴重影響[2]。研究表明，脫氫乙酸在食品中的應用有較高的風險，《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2024）對食品中脫氫乙酸的使用進行了嚴格規定，并提出在部分食品中禁止使用脫氫乙酸[3]。部分市售的嬰幼兒乳粉及兒童產品宣稱“零添加”，為了確認該標識是否屬實，有必要對其進行檢測。

目前，防腐劑的常用檢測方法有氣相色譜法（Gas Chromatography，GC）[4]、液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）[5]、液相色譜-質譜法（Liquid Chromatograph Mass Spectrometer，LC-MS）[6]、氣相色譜-質譜法（Gas Chromatography Mass Spectrometry，GC-MS）[7]等。目前，國家標準中針對脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的檢測方法不同，存在前處理煩瑣、儀器方法不統一、檢驗周期長等問題，給檢驗帶來不便。本文參考《食品安全國家標準 食品中脫氫乙酸的測定》（GB 5009.121—2016）[8]和《食品安全國家標準 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》（GB 5009.28—2016）[9]，進行檢測條件優化，采用高效液相色譜法同時測定嬰幼兒乳粉及兒童食用產品中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的含量，以期為嬰幼兒乳粉及兒童食用產品中防腐劑的檢測提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嬰幼兒乳粉及兒童食用產品，購自超市、醫院、藥店、育嬰店。

苯甲酸（純度為99.7%；CAS：65-85-0），中國食品藥品檢定研究院；山梨酸（純度為99.7%；CAS：22500-92-1），中國食品藥品檢定研究院；脫氫乙酸（純度為99.9%；CAS：520-45-6），曼哈格生物科技有限公司；正己烷、乙腈、乙酸乙酯、丙酮和氯仿，分析純，成都市科隆化學品有限公司；乙酸鋅、亞鐵氰化鉀，分析純，上海聯試化工試劑有限公司；乙酸銨，分析純，天津聚恒達化工有限公司。

1.2 儀器與設備

高效液相色譜儀（配DAD二極管陣列檢測器），美國安捷倫公司；C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），美國Waters公司；電子天平，美國奧豪斯公司；臺式離心機，常州金壇良友儀器有限公司；渦旋振蕩器，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；電子天平，賽多利斯公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 色譜條件

流動相：乙腈-0.02 mol·L-1乙酸銨（10∶90，V∶V），等度洗脫；檢測波長：293 nm、230 nm；柱溫：35 ℃；進樣量：10 μL；流速：1 mL·min-1。

1.3.2 標準溶液的配制

用移液管取苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸標準溶液（濃度均為1 000 mg·L-1）0.5 mL，用水配制成50 mg·L-1的混合標準液。再用嬰幼兒乳粉空白基質配制成濃度為0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、50.0 mg·L-1和100.0 mg·L-1的系列混合標準工作溶液。

1.3.3 樣品前處理

準確稱取樣品5.0 g，置于50 mL塑料離心管中，加水10 mL，再加2 mL乙酸鋅溶液（183 g·L-1）和2 mL亞鐵氰化鉀（92 g·L-1），加水至25 mL，渦旋振蕩5 min，加入5 mL正己烷，渦旋振蕩5 min，8 000 r·min-1離心5 min，取下層水層過0.22 μm濾膜，供檢測。

2 結果與分析

2.1 提取條件優化

在市售的嬰幼兒乳粉和兒童食品中，兒童果汁、兒童醬油等液體樣品的蛋白質和脂肪含量低，脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸提取容易；但對于蛋白質和脂肪含量較高的產品，如嬰幼兒乳粉及含乳食品奶片、兒童乳酪、兒童有機核桃油和嬰幼兒輔食等，因待測組分包裹在樣品中，如果不除去大量蛋白質和脂肪，提取時會出現乳化和待測物提取不完全的現象。而脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸在水中溶解性較好，故本實驗在樣品前處理中先加入10 mL水，使樣品分散，再用有機試劑除去脂溶性雜質，釋放出游離態脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸。

本文研究過程中考察了乙酸乙酯、丙酮、正己烷對嬰幼兒乳粉中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的提取效果，以加標濃度50 mg·L-1的待測物在嬰幼兒配方乳品中的回收率為考察指標，對比乙酸乙酯、丙酮、正己烷和氯仿對脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的提取效果。結果表明，正己烷萃取效果最佳，見圖1。

2.2 色譜條件優化

對色譜條件進行了優化，發現按1.3.1項色譜條件進樣，嬰幼兒配方乳品和兒童食品中的脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸能完全分離，相鄰色譜峰分離度大于2.0，理論板數大于10 000，干擾小。詳見圖2。

2.3 標準曲線、檢出限和定量限

按1.3.2項方法配制系列混合標準工作溶液，經液相色譜儀檢測，以峰面積（Y）為縱坐標，以脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的質量濃度（X）為橫坐標，繪制標準曲線，得到的線性方程及相關系數如下。脫氫乙酸：Y=0.034X-0.020，r2=0.999 2；苯甲酸：Y=3.17X+0.036，r2=0.999 0；山梨酸：Y=5.22X+0.019，r2=0.999 1。各目標物質在線性范圍內線性關系良好，相關系數r2均＞0.99。

以3倍信噪比（S/N）對應的質量濃度為檢出限，以10倍信噪比（S/N）對應的質量濃度為定量限，得出脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的檢出限為0.5～1.1 mg·kg-1，定量限為0.9～2.2 mg·kg-1，能夠滿足嬰幼兒配方乳粉和兒童食品中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的定量分析[3]。

2.4 回收率和精密度

依次在嬰幼兒配方乳粉和兒童食品空白基質中加入0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、50.0 mg·L-1的混合標準溶液，分別平行測定6次，進行加標回收實驗，結果見表1。在3個添加水平下，本方法對應的脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的平均回收率在90.1%～109.2%，相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）為1.2%～4.2%（n=6），優于國家標準方法[8-9]，表明本方法適用于嬰幼兒配方乳粉和兒童食品中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸的提取和凈化，方法的準確度和精密度均滿足定量分析要求。

2.5 實際樣品測定

抽取市場上不同嬰幼兒配方乳粉和兒童食品樣品35批次，采用本方法進行檢測。結果顯示，2份兒童醬油樣品中測出防腐劑山梨酸，2份樣品檢出脫氫乙酸（分別是嬰兒輔食餅干和兒童肉腸）；2份樣品防腐劑超標，分別是兒童醬油（山梨酸超標）和兒童奶酪棒（脫氫乙酸超標），山梨酸和脫氫乙酸的超標率均為2.9%；其他樣品均未檢出脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸。

3 結論

本研究采用高效液相色譜法測定嬰幼兒乳粉及兒童食品中的防腐劑含量，并對前處理方法及檢測條件進行了優化。結果表明，該方法前處理簡單，僅需要簡單溶解和萃取，檢測結果提取回收率高、分離效果好，能滿足嬰幼兒配方乳粉和兒童食品中脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸含量的測定要求。

參考文獻

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[9]國家食品藥品監督管理總局，國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定：GB 5009.28—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.