气相色谱法同时测定食品中八种防腐剂

周家萍¹，降升平¹，杨志岩¹，李典²，李治东²，崖薷丹²

（1．天津科技大学现代分析技术研究中心，天津 300457；
2．天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457）

食品防腐剂是一类重要的食品添加剂，它的使用及安全性已成为社会关注的热点问题，因此针对食品中的添加剂如何能够快速准确地进行定性定量分析，是衡量其安全性的前提条件。针对目前防腐剂市场使用混乱的现状，需要建立一种简单快捷的防腐剂分析方法。气相色谱法是一种具有高分离能力的分析方法，该法具有分析时间短、分析成本低、样品前处理过程简单等特点，本文采用气相色谱法作为检测防腐剂的基本方法，主要针对食品中丙酸、山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯等8种防腐剂进行分析，结果显示，这些目标物都能够得到较好的分离，并且通过对各类酱油、饮料中防腐剂的种类与含量进行分析，得到较好结果，为其安全性评价提供基础。

1　实验部分

1.1　仪器和试剂

GC-2010气相色谱仪带火焰离子化检测器（FID）（日本岛津公司）；M illi-Q 超纯水器（美国 Millipore公司）；旋转蒸发仪（日本 EYELA 公司）；离心机（北京医用离心机厂）；数控超声波清洗器（昆山市超声波仪器有限公司）；搅拌机。

丙酸、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、乙酸乙酯、氯化钠、正己烷、乙醚、无水乙醇、石油醚、盐酸、无水硫酸钠、二氯甲烷。

1.2　溶液配制

分别称取山梨酸0.1032g、苯甲酸0.10112g、脱氢乙酸0.10214g、对羟基苯甲酸甲酯0.1012g、对羟基苯甲酸乙酯0.1011g、对羟基苯甲酸丙酯0.1011g、对羟基苯甲酸丁酯0.1011g、丙酸100μl置于100ml容量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，得标准储备液，各防腐剂的含量为1000μg/ml；移取10.0ml单准储备液置于100ml容量瓶，以甲醇定容至刻度，制得单标使用液，各防腐剂的含量为100μg/ml。

1.3　样品前处理

称取液体样品1ml置于10ml容量瓶中，用0.2ml HCl(1+1)溶液酸化后加入5ml乙醚，充分振摇提取，静置，分层，再加入10ml乙醚进行二次提取。将上层乙醚提取液吸入到另一个10ml容量瓶中，合并乙醚提取液，加入1ml NaCl酸性溶液（4g/100ml），洗两次静置15min，用滴管将乙醚层通过无水Na₂SO₄滤入10ml容量瓶中加乙醚定容。

吸取5ml乙醚提取液于5ml带塞刻度试管中，氮吹挥干，吸入2ml甲醇溶解残渣，供色谱分析。

1.4　测定方法

1.4.1　标准曲线的绘制

取适量单个标准使用液，配制成各目标物的含量（μg/ml）分别为5.0、10.0、20.0、50.0、100.0，分别注入气相色谱仪进行分析。以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线。

1.4.2　样品的测定

按照1.3对样品进行前处理，得到样品溶液，注入气相色谱仪进行分析，用保留时间定性，以峰面积定量。

1.4.3　色谱条件

GC-2010气相色谱仪、FID；色谱柱：HP-5（30m×0.25mm×0.25μm）；载气N₂，流速1ml/min；分流比，5 : 1；程序升温，50℃保持3min，5℃/min升至280℃，保持10min；进样口温度280℃；检测器温度280℃；进样量1μl。

2　结果与讨论

2.1　色谱柱的选择

分别选用HP-1、HP-5、DB-1701柱对8种防腐剂进行分离，通过比较峰形、出峰时间等，最终选取HP-5（30m×0.25mm×0.25μm）柱作为分离柱，在目标物能够得到完全分离的情况下，分析时间最短。

2.2　色谱条件的选择

经过试验，确定色谱柱的最佳程序升温条件为：初始50℃，保持3min，然后以5℃/min升至280℃，保持10min。在此条件下8种防腐剂能够很好地分离，而且溶剂峰对他们都不影响。

2.3　标准曲线回归方程

将 8 种防腐剂的标准使用液分别稀释成 5.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的标准工作液进行色谱分析，10μg/ml标准工作液的色谱图见图1，从图中可看出，8种防腐剂在35min内获得良好的分离。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标制得标准曲线，回归方程见表1。

2.4　精密度和回收率试验

使用5mg/L的8种防腐剂混合标准溶液进行基质加标回收试验，按照上述试验步骤进行处理，平行测定7次，计算回收率和相对标准偏差（RSD），测定结果如表2所示。

2.5　食品中8种防腐剂测定试验

依据上述建立的方法分别对酱油、食醋、饮料样品进行检测，结果见表3～表5。

3　讨论

本文建立了气相色谱法对酱油、食醋和饮料等中8种防腐剂（丙酸、山梨酸、脱氢乙酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯）进行测定，实验结果表明，该方法分析周期短，前处理方法简单，线性范围宽、检出限较低。通过对实际样品的分析，证实本方法行之有效，可应用于各类液体食品中多种防腐剂的同时检测。

参考文献

[1] 侯瑞霞, 吴青. 中国卫生检验杂志, 2011, 21(4): 865-867.

[2] GB/T 5009.31－2003. 食品中对羟基苯甲酸酯类的测定.

[3] GB/T 5009.121－2003. 食品中脱氢乙酸的测定.

[4] 赵荣华, 李记明, 梁冬梅. 食品科学, 2009, 24(10): 185.

[5] 杨理, 闫清华, 王新生. 光谱实验室, 2011, 28(2): 870.

[6] 刘泰然, 赵海燕, 张楠. 理化检验: 化学分册, 2008, 44(3): 252.

[7] GB/T 5009.29－2003.[S]. 食品中山梨酸、苯甲酸的测定.

[8] 鲍忠定, 许佳飞, 许荣年. 分析化学, 2004, 32(2): 270.

基金项目：天津科技大学实验室开放基金

作者简介：周家萍, 女, 实验师, Tel : 022-60912382, E-mail：zhoujiaping@tust.edu.cn