气相色谱法同时测定食品中8种防腐剂

周家萍，李典，李治东，崖薷丹，降升平，杨志岩

（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）

气相色谱法同时测定食品中8种防腐剂

周家萍1，李典2，李治东2，崖薷丹2，降升平1，杨志岩1

（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）

针对食品中的添加剂，如何能够快速准确的进行定性定量分析，是衡量其安全性的前提条件。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。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。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，为食品中酱油和饮料安全性评价提供基础。

酱油；饮料；气相色谱；防腐剂

1 材料与方法

1.1 材料

酱油、饮料：超市。

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：国家标准物质中心。

甲醇（色谱纯）、氯化钠（分析纯）、乙醚（分析纯）、盐酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

GC-2010气相色谱仪带火焰离子化检测器（FID）：日本岛津；Milli-Q超纯水器：美国Millipore公司A10；N-1210BV-W旋转蒸发仪：日本EYELA公司；Micro 17离心机：Thermo Fisher公司。

1.2 溶液配制

分别称取山梨酸0.103 2 g、苯甲酸0.101 12 g、脱氢乙酸0.102 14 g、对羟基苯甲酸甲酯0.101 2 g、对羟基苯甲酸乙酯0.101 1 g、对羟基苯甲酸丙酯0.101 1 g、对羟基苯甲酸丁酯0.101 1 g、丙酸100 μL置于100 mL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1 000 μg/mL；移取10.0 mL单准储备液置于100 mL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100 μg/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 50%溶液酸化后加入5 mL乙醚，充分振摇提取，静置，分层，再加入10 mL乙醚进行二次提取。将上层乙醚提取液吸入到另一个10 mL容量瓶中，合并乙醚提取液，加入 1 mL NaCl酸性溶液（4 g/100 mL），洗2次静置15 min，用滴管将乙醚层通过无水Na2SO4滤入10 mL容量瓶中加乙醚定容。

吸取5 mL乙醚提取液于5 mL带塞刻度试管中，氮吹挥干，吸入2 mL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分别为 5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/mL，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（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气：N2，流速 1 mL/min；分流比，5∶1；程序升温，50℃保持3 min，5℃/min升至280℃，保持10 min；进样口温度：280℃；检测器温度：280℃；进样量：1 μL。

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，通过比较峰型，出峰时间等，最终选取HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）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温度条件为：初始50℃，保持3 min，然后以5℃/min升至280℃，保持10 min。在此条件下8种防腐剂能够很好的分离，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5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/mL 的标准工作液，进行色谱分析，10 μg/mL标准工作液的色谱图见图1。

图1 8种防腐剂混合标准溶液的气相色谱图Fig.1 GC chromatography of a mixture of 8 kinds of preservative

从图1中可看出，8种防腐剂在35 min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5 mg/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），测定结果见表2。

表1 8种食品防腐剂的回归方程、相关系数及检出限Table 1 Regression equations，correlation cofficients，detection limits of 8 kinds of preservative

续表1 8种食品防腐剂的回归方程、相关系数及检出限Continue table 1 Regression equations，correlation cofficients，detection limits of 8 kinds of preservative

表2 目标物的回收率和相对标准偏差Table 2 The average recoveries and relative standard deviations

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4、表5。

表3 酱油中防腐剂含量测定Table 3 Preservatives in soybean sauce mg/L

表4 食醋中防腐剂含量测定Table 4 Preservatives in vinegar mg/L

表5 饮料中防腐剂含量测定Table 5 Preservatives in beverages mg/L

3 结论与讨论

建立气相色谱法对酱油、食醋和饮料中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，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，证实方法行之有效。

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[3]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.121－2003.食品中脱氢乙酸的测定[S].北京：中国标准出版社,2004

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Simultaneous Determination of 8 Preservatives in Foods by Gas Chromatography

ZHOU Jia-ping1，LI Dian2，LI Zhi-dong2，YA Ru-dan2，JIANG Sheng-ping1，YANG Zhi-yan1
（1.Research Center for Modern Analysis Techniques，Tianjin University of Science and Technology，TianJin 300457，China；2.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

It is a prerequisite for the safety of additives in food to be able to carry out qualitative and quantitative analysis quickly and accurately.Gas chromatography is a kind of analytical method with high separation ability.The method has the characteristics of short analysis time，low analytical cost，simple sample pretreatment process.To establish a GC-FID method for the simultaneous determination of 8 preservatives in soybean sauce，vinegar，beverage.These include propanoic acid，sorbic acid，benzoic acid，Dehydroacetic，Methyl 4-hydroxybenzoate，Ethyl 4-hydroxybenzoate，Propylparaben，Butyl paraben.The results showed that these objects could be better separated.Through the analysis of the types and contents of preservatives in various kinds of soy sauce and beverage，the results were obtained，which provided the basis for the safety evaluation of soy sauce and beverage in food.

soybean sauce；beverage；gas chromatography（GC）；preservatives

2016-03-18

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.034

天津科技大学实验室开放基金（1431A305）

周家萍（1987—），女（汉），实验师，硕士研究生，研究方向：仪器分析。