固相萃取-气相色谱法测定调味品中的9种防腐剂

2011-01-12 06:41海华兰希李光浩
大连民族大学学报 2011年3期
关键词:山梨酸苯甲酸防腐剂

海华,兰希,李光浩

(大连民族学院a.生命科学学院;b.现代教育中心,辽宁大连 116605)

固相萃取-气相色谱法测定调味品中的9种防腐剂

海华a,兰希a,李光浩b

(大连民族学院a.生命科学学院;b.现代教育中心,辽宁大连 116605)

建立了一种简单、快速、准确的固相萃取-气相色谱法,用于分离和测定调味品中常见的9种防腐剂(山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、6种尼泊金酯类),样品经C18固相萃取柱净化,气相色谱测定,外标法定量。9种防腐剂在0.10×10-4~1.00×10-4g·mL-1范围线性良好,相关系数为0.991 6~0.998 7,回收率为90.72%~109.43%,相对标准偏差为1.25%~4.10%。方法净化效果好,可以满足日常食品中多种防腐剂的检验要求。

防腐剂;调味品;固相萃取;气相色谱

防腐剂是在食品生产、加工和存储过程中添加的,以达到延长食品保存期限的化合物。过量摄入会加重人的肝、肾负担[1],我国对这些防腐剂的使用量和残留量都有严格的规定[2]。因此,建立一种简单、快速,同时检测多种防腐剂的方法,对实现行业监管意义重大。目前,测定防腐剂的方法主要有高效液相色谱法[3-6]、毛细管电泳法[7]、气相色谱法[8-13]等。气相色谱法由于成本低、操作简单,成为近年来迅速发展的检测技术,也得到了越来越广泛的应用,但目前气相色谱法测定的防腐剂种类少,分离时间过长,如有采用毛细管气相色谱内标法同时测定食品中8种防腐剂的时间达20分钟以上[14]。本研究采用毛细管气相色谱,对实际样品进行超声和固相萃取处理,利用色谱升温程序能够在8min内分离和检测出9种食品中常见的防腐剂(山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸和6种尼泊金酯类)。

1 材料与方法

1.1 仪器及试剂

1.1.1 仪器

GC-2010气相色谱仪(日本岛津);GHL-300氢气发生器、GNB-300氮气发生器和GAX-2000空气发生器(北京汇佳精仪公司);12管固相萃取仪(迪马公司);Milli Q超纯水仪;毛细管柱: Rtx-1型,柱型15 m×0.53 mm i.d.×1.5 μm。1.1.2试剂

山梨酸(99%)、苯甲酸(97%)、脱氢乙酸(98%)、对羟基苯甲酸甲酯(99%)、对羟基苯甲酸乙酯(99%)、对羟基苯甲酸丙酯(99%)标准品均为分析纯(Aldrich Chemical Company.Inc.USA);对羟基苯甲酸异丙酯(99%)、对羟基苯甲酸异丁酯(99%)、对羟基苯甲酸丁酯标准品(99%)均为分析纯(Tokyo Kasei Kogyo Co.,Ltd.Japan);乙醇为色谱纯(Honeywell International Inc.USA);实验用水为超纯水。

1.2 样品的前处理与净化

每种样品称取5 g,用盐酸调节至样液pH值为4,超声30 min,用水定容至25 mL;取C18固相萃取小柱加3 mL甲醇活化,再加3 mL水平衡小柱,然后取经上述步骤处理过的样品清液10 mL,以1.0 mL·min-1流速通过萃取柱,用3 mL超纯水清洗萃取柱,弃去清洗液。最后用3 mL乙醇洗脱,收集乙醇洗脱液,供气相色谱分析。

1.3 气相色谱条件

进样口温度为220℃;检测器温度为290℃;载气流速为10 mL·min-1;柱温:起始100℃,以20℃·min-1升至150℃,保持1 min;再以10℃· min-1升至190℃,保持1 min;再以50℃·min-1升至280℃,保持1 min。不分流进样方式,进样量为1 μL。9种防腐剂的峰谱如图1。

图1 9种防腐剂标准品色谱图

2 结果与讨论

2.1 SPE柱的选择和洗脱条件的优化

对于酱油和陈醋样品,用液液萃取容易产生乳化现象,使用固相萃取技术可以防止乳化。选择6种固相萃取小柱,分别测定其对9种防腐剂的回收率,通过比较发现,CleanertTM C18小柱总体回收率最高。

固相萃取中,使用的洗脱剂的pH值不同,样品回收也会受到影响。经实验发现,pH值为4时回收最好。为了进一步提高固相萃取的效果,还对上样和洗脱时溶液的流速进行了优化,最后确定流速为1.0 mL·min-1,既可在较短时间内将样品溶液通过萃取柱,又可保证被分析组分不受损失。

2.2 定性与定量测定

对9种防腐剂的混合标准溶液和实际样品进行分析,通过对照保留时间,并经过添加实验增加峰高的方法对9种防腐剂的色谱峰进行定性。

气相色谱定量分析采用外标峰面积法,在确定的最优气相色谱条件下,对质量浓度分别为100,80,60,40,20,10 μg·mL-1的标准溶液进行测定,经多次测量后取平均值,得出几种防腐剂的拟合标准曲线见表1。

表1 9种防腐剂的标准曲线和相关系数

2.3 精密度、回收率和检测限

取5种食醋样品,按每克添加100 μg标准品测定防腐剂的回收率,每个样品测定5次。用相对标准偏差RSD表示精密度,9种防腐剂分别小于4.10%、3.54%、3.24%、1.25%、3.20%、2.42%、1.87%、2.89%、3.20%。样品的回收率结果见表2,介于90.72%~109.43%。以基线噪声的3倍作为检出限,9种防腐剂的质量浓度分别为0.343,0.272,0.504,0.332,0.317,0.292,0.299,0.282,0.286 μg·mL-1。

表2 9种防腐剂的食醋添加回收率%

2.4 实际样品测定

从超市中选购5种常见酱油进行测定,每种样品称取5 g,用盐酸调节pH值为4,超声30 min,用水定容至25 mL;C18柱3 mL甲醇活化,3 mL水平衡后,取处理过的样液10 mL,以1.0 mL·min-1流速过柱,3 mL超纯水清洗,最后用3 mL乙醇洗脱,对洗脱液进行气相色谱测定。其防腐剂的测定结果见表3,每种样品中都含有多种防腐剂,但含量均未超过GB2760规定的国家标准。

表3 5种酱油样品中防腐剂的质量分数μg·g-1

3 结论

研究表明,对于具有复杂基质的调味品样品,采用超声、稀释、调节pH值和固相萃取净化,能更有效地富集待检物。对于宽沸程样品,采用程序升温,可使不同沸点的组分在适当的温度下得到分离,提高柱效,缩短分离时间。本研究中9种防腐剂在8 min内就得到了很好的分离。该方法快速、简单,能够很好地满足日常食品中多种防腐剂的测定要求。

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Determination of Nine kinds of Preservatives in Condiment by SPE-GC

HAI Huaa,LAN Xia,LI Guang-haob
(a.Department of Life Sscience;b.Modern Educational Technology Center,Dalian Nationalities University,Dalian Liaoning 116605,China)

A simple,rapid,and accurate method was presented for the separation and determination of the 9 kinds of antiseptic(sorbic acid,benzoic acid,dehydroacetic acid and 6 kinds of p-hydroxybenzoate)in the condiment by using a solid phase extraction following gas chromatography.The samples were purified with C18 solid phase extraction columns.Then we used the GC method for measurement and external standard method for quantitative.The 9 kinds of antiseptic show good linear at the range from 0.10×10-4to 1.00×10-4g·mL-1and the linear correlation coefficient is between 0.9916 and 0.9987.In the concentration 100μg·g-1,the recovery was 90.72%~109.43%and the relative standard deviation is 1.25%~4.10%.This simple,rapid method was suitable for the determination of preservatives in the condiment,thus it can meet inspection requirements of a variety of preservatives in food.

preservatives;condiment;SPE;GC

0657

A

1009-315X(2011)03-0253-03

2010-10-26;最后

2011-03-30

海华(1977-),女,辽宁营口人,讲师,主要从事食品分析研究。

李光浩(1953-),男,辽宁铁岭人,教授,硕士生导师,主要从事环境检测与评价研究,E-mail:lghao@dlnu.edu.cn。

(责任编辑 邹永红)

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