黄继红
摘 要:为同时测定酱腌菜中苯甲酸 、山梨酸 、脱氢乙酸,以提高检测工作效率及降低检测成本,比较了2个现行有效的国标中高效液相色谱法对酱腌菜的前处理方法。结果表明,采用GB 5009.121-2016中高效液相色谱法关于酱腌菜的前处理方法处理样品,可同时检测酱腌菜中的苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸,几种物质的检测回收率在96.85%~101.99%之间。该方法具有操作简单、重现性好、回收率高等优点。
关键词:高效液相色谱法;苯甲酸;山梨酸;脱氢乙酸;比较研究
中图分类号:S-3文献标识码:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190730018
苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸是食品中使用范围较广和常见的食品添加剂,在多类食品中可限量使用(详见GB 2760-2014)[1]。在近几年的各级食品安全监督抽检中,这几种物质是很常见的检测项目。
在食品安全抽检中苯甲酸、山梨酸、糖精钠主要是采用《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》GB 5009.28-2016标准(以下称方法1)测定,脱氢乙酸采用《食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定》GB 5009.121-2016 标准(以下称方法2)测定。2个国家标准均有高效液相色谱法,对于酱腌菜等样品的前处理上虽然操作上和试剂使用上有很大的不同,但在原理上有相似之处,都是水相提取,蛋白质沉淀后上机检测,色谱分离条件上只有流动相比例的不同,具有可同时检测的可能性[2,3],事实上,针对苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸这几种物质同时测定的文献有很多,前处理方法也多种多样[4-9]。本文以酱腌菜为样品将以上2个国家标准规定的检测方法进行多方面的比较,以找出一种能同时检测这几种物质的检测方法,提高日常检测工作的检测效率。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
苯甲酸、山梨酸、二水糖精钠标准溶液1mg/mL,北京坛墨;脱氢乙酸标准物质(99.0%),上海安谱;甲醇、乙酸铵:色谱纯;超纯水;亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、七水硫酸鋅、氢氧化钠:分析纯。
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪:岛津LC-20AT,二极管阵列检测器;KQ5200V型超声波清洗器;TG16-Ⅱ医用离心机;BSA224S电子分析天平。
1.3 标准溶液的配置
准确称取脱氢乙酸标准品0.1000g(精确至0.0001g)于100mL容量瓶中,用20g/L氢氧化钠溶液溶解,超纯水定容,临用前与苯甲酸、山梨酸、二水糖精钠标准溶液用水稀释成1~100μg/mL的混合标准系列工作溶液[2-3]。
1.4 色谱条件
色谱柱:Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm);柱温:30℃;检测波长:苯甲酸、山梨酸、糖精钠230nm,脱氢乙酸:293nm;流动相:甲醇:0.02mol/L乙酸铵(5:95);流速:1mL/min;进样量:10μL[2,3]。
1.5 前处理方法
1.5.1 方法1
称取制备好的样品按《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》GB 5009.28-2016中第一法的一般性样品进行处理[2]。
1.5.2 方法2
称取制备好的样品按《食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定》GB 5009.121-2016中第二法的酱菜、发酵豆制品类样品进行处理 [3]。
2 结果与分析
2.1 色谱条件的选择
按照相关国标,苯甲酸、山梨酸、糖精钠的高效液相法流动相为甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例5:95,脱氢乙酸的高效液相法流动相为甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例10:90。实验结果表明,流动相甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例为5:95时,4种物质有很好的分离效果,出峰顺序为苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸,如图1,流动相甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例为10:90时山梨酸和糖精钠无法分离,如图2,故本实验选择了流动相甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例为5:95作为色谱分离条件,虽然在流动相甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例为5:95时脱氢乙酸的检出限没有流动相甲醇与0.02mol/L乙酸铵比例为10:90时低,但能满足GB 5009.121-2016中高效液相法的检出限要求。
2.2 标准曲线及检出限
在确定的色谱分离条件下,对苯甲酸、山梨酸、二水糖精钠、脱氢乙酸混合标准系列进行测定,以浓度为横坐标, 峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,在1~100μg/mL范围内均有良好的线性关系,见表1。
2.3 样品检测及重复性
按以上的方法对样品进行前处理和检测,重复测定6次,外标法定量,实验表明,2种前处理方法对苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸的检测重复性均很好,相关标准偏差(RSD)在2%以下,在相同样品量与定容体积比的情况下,方法2的检测结果要高于方法1,具体结果见表2。
2.4 加标回收率测定
在同一样品中,添加一定量的高浓度苯甲酸、山梨酸、二水糖精钠、脱氢乙酸混合标液,与样品充分混合均匀,放置过夜,按相关方法进行前处理,样品定容后,这4种标准物质的浓度分别为:5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL,检测方法的加标回收率。总体而言,在相同样品与定容体积比的情况下,方法2对4种物质的回收率要好于方法1的回收率,对4种物质的3个添加水平回收率在96.85%~101.99%之间,尤其对脱氢乙酸的回收率检测中有很明显的优势,回收率检测结果见表3。用方法1处理样品时,提取液不能完全离心出来,如第1次提取时,加入约25mL水和4mL沉淀剂溶液共约29mL液体,离心出来的提取液只有近25mL,这可能是方法1苯甲酸、山梨酸和糖精钠回收率低于方法2的原因;碱性提取条件,氢氧化钠溶液可使脱氢乙酸形成溶解性较强的脱氢乙酸盐,可能是方法2对脱氢乙酸的回收率明显好于方法1的原因。
2.5 样品量对检测结果的影响
按样品量与定容体积比约1:25、1:10、1:5称取制备好的样品,按照方法2进行处理和检测。结果表明在样品量与定容体积比约1:25~1:5范围内不同样品量对苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸的检测结果几乎无影响,通过样品量与定容体积比的控制,可同时满足2个国标方法的检测定量限要求,见表4。相较于方法2,方法1在按样品量与定容体积比约1:5时,加入沉淀剂后样品料液几乎失去流动性,不利于提取,导致难以进行下一步操作。
3 结论
本文通过对2种前处理方法的比较,发现酱腌菜样品以前处理方法2和以GB 5009.28-2016中的液相色谱条件可同时检测酱腌菜中的苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸,且同时满足GB 5009.28-2016和GB 5009.121-2016的检出限要求。与GB 5009.28-2016液相法关于酱腌菜的前处理相比较,以GB 5009.121-2016液相法关于酱腌菜的前处理具有操作简单、重现性好、回收率高等优点。
由于沒收集到含糖精钠的酱腌菜样品,故糖精钠的样品检测重复性等暂时无数据,但从糖精钠的回收率检测实验结果来看,此方法同样适用于酱腌菜中糖精钠的检测。
2个国家标准GB 5009.28-2016和GB 5009.121-2016中的HPLC检测法对不同的样品类别有不同的前处理方式,下一步将多收集其他类别的食品样本对2种检测方法进行进一步的比较。
参考文献
[1] GB 2760-2014,食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[S].
[2] GB 5009.28-2016 食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[S].
[3] GB 5009.121-2016 食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定[S].
[4] 张剑峰,孙艳芳,王缘,孙海会.超高液相色谱法同时测定饮料中的山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、糖精钠和安赛蜜[J].食品安全质量检测学报,2018(7):3801-3806.
[5] 高功敏,邹强,杨希,等.食品中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸同时检测方法[J].广东化工,2017(18):176,184.
[6] 谭朝勤,吴新. 高效液相色谱法同时测定面包糕点中苯甲酸(钠)、山梨酸(钾)、安赛蜜、糖精钠和脱氢乙酸(钠)的含量[J]. 广东化工,2009 (6):166-168.
[7] 李玉强,晏晓清,张艳芳,等. 高效液相色谱同时检测蛋白饮料中安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸的前处理方法研究[J].科技与企业,2014(3):249,251.
[8] 蒋孟圆,张瑞雨,刘晓松,等. 二极管阵列—超高效液相色谱法同时测定食品中5种添加剂的含量[J]. 食品安全质量检测学报,2017(10):3819-3825.
[9] 高敬铭,刘莹,姬建生,等. 超高效液相色谱法同时测定食品中5种添加剂[J]. 理化检验-化学分册, 2016(1): 29-32.