赵艳霞,张栋,姜岩,郭莹,周维利,高天阳,谢强胜
(1.山东省食品药品检验研究院,国家药品监督管理局胶类产品质量评价重点实验室,济南 250101;2.国家市场监督管理总局食品审评中心,北京 100070)
食品防腐剂是一种最为常见的食品添加剂,在食品加工中得到广泛应用[1-2]。食品防腐剂可有效保持食品的鲜度、防止食品变质腐败,延长食品的保鲜期与食用时间,给消费者日常生活带来极大便利。随着居民生活水平的提高,消费者越来越关注食品的安全性问题,对防腐剂的使用情况也越来越重视[3-4]。防腐剂的过量添加会对人体造成一定伤害[5-6],目前防腐剂的应用已有滥用趋势,食品安全面临风险隐患。
阿胶糕是由阿胶、核桃仁、黑芝麻、冰糖及黄酒等加工制作而成,可滋阴润燥,对血虚、面色萎黄、眩晕、心悸、心烦不眠、肺燥咳嗽等病症有较好的滋补效果。为了延长阿胶糕的保存时间,防止其腐败变质,通常添加适量防腐剂。但是食入过量防腐剂对人体具有潜在的致畸、致癌和致突变性。
目前测定食品中防腐剂的方法主要有液相色谱法[7-11]、液相色谱-质谱联用法[12-14]、气相色谱法[15-17]、气相色谱-质谱联用法[18-20]等,尚无阿胶糕中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸等防腐剂的测定方法。为了解阿胶糕中防腐剂使用情况,并提高检验效率、节约成本,笔者建立了高效液相色谱法同时测定阿胶糕中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸等16 种防腐剂的测定方法。
高效液相色谱仪:LC-40D 型,日本岛津公司。电子天平:XSE205 型,感量为0.1 mg,瑞士梅特勒-托利多公司。
高速万能粉碎机:JFSD-100 型,上海嘉定粮油仪器有限公司。
恒温数控超声仪:Sb3200 型,昆山市超声仪器有限公司。
涡旋振荡器:Vortex-6型,长春乐镤科技有限公司。
超纯水机:Milli-QA-10 型,默克密理博实验室设备(上海)有限公司。
水杨酸、苯甲酸对照品:质量分数分别为99.9%、99.1%,中国食品药品检定研究院。
脱氢乙酸、苯氧异丙醇、2,6-二氯苯甲醇、σ-伞花烃-5-醇、氯二甲酚、氯咪巴唑、苄氯酚、三氯卡班对照品:质量分数分别为100.0%、95.2%、99.8%、99.9%、99.3%、99.1%、97.1%、99.4%,北京曼哈格生物科技有限公司。
山梨酸、硫柳汞钠对照品:质量分数分别为99.5%、98.8%,安诺伦(北京)生物科技有限公司。
苯甲酸甲酯、对氯间甲酚、2,4-二氯苯甲醇对照品:质量分数分数为99.9%、99.7%、99.7%,北京坛墨质检科技有限公司。
碘丙炔醇丁基氨甲酸酯对照品:质量分数为99.0%,德国Dr Ehrenstorfer 公司。
甲醇:色谱纯,美国Sigma 公司。
磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、乙酸锌、亚铁氰化钾、盐酸、磷酸:均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
阿胶糕样品:市售,共15 批次.
阴性样品:自制。
色谱柱:Kromasil C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,瑞典Akzo Nobel 公司);流动相:A 相为0.025 mol/L 磷酸二氢钠溶液(含0.02 mmol/L EDTA-2Na,pH 3.8),B 相为甲醇,流量为1.0 mL/min;进样体积:10 μL;检测器:二极管阵列检测器;检测波长:230 nm;柱温:35 ℃;洗脱方式:梯度洗脱;洗脱程序:0.00~10.0 min 时A 相体积分数为55%,10.0~27.0 min 时A 相体积分数由55%渐变为30%,27.0~42.0 min 时A 相体积分数由30%渐变为15%,保持7 min,49.0~50.0 min 时A 相体积分数由15%渐变为55%,保持5 min。
16 种防腐剂标准储备溶液:质量浓度均为1 mg/mL,分别取水杨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、山梨酸、苯氧异丙醇、2,6-二氯苯甲醇、苯甲酸甲酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、对氯间甲酚、2,4-二氯苯甲醇、σ-伞花烃-5-醇、氯二甲酚、氯咪巴唑、苄氯酚、三氯卡班、硫柳汞钠各10.0 mg,精密称定,分别置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至标线,摇匀。
16 种防腐剂混合标准溶液:质量浓度均为0.04 mg/mL,分别精密量取16 种防腐剂标准储备溶液各2.0 mL,置于同一只50 mL 容量瓶中,用甲醇稀释至标线,摇匀。
16 种防腐剂系列混合标准工作溶液:用甲醇将16 种防腐剂混合标准溶液稀释至各组分质量浓度均分别为20、50、100、250、500 ng/mL 的系列混合标准工作溶液,临用现配。
取样品约20 g,置于粉碎机中粉碎,混匀。精密称取样品1.0 g,置于50 mL 塑料离心管中,加水10 mL,超声使样品溶散,加入0.03 mol/mL 盐酸溶液1 mL 和1%乙酸锌溶液-1%亚铁氰化钾溶液(体积比为1∶1)2 mL,用甲醇定容至25 mL,以3 500 r/min 转速离心5 min,取上清液,用0.22 μm 滤膜过滤,取续滤液作为待测样品溶液。同法制备阴性样品溶液。
分别采用超声处理法和水浴回流提取法处理样品,考察不同提取方式对测定结果的影响。结果表明,超声提取法可完全提取出所测防腐剂成分,且超声处理方法简单、快速,故选择超声处理法。
将样品置于恒温数控超声仪中,分别超声提取10、30、60 min,考察不同提取时间对测定结果的影响。结果表明,超声提取30 min 溶液所得色谱峰面积大于超声提取10 min 溶液所得色谱峰面积,而与超声提取60 min 溶液相比,样品色谱峰面积无显著性差异,故选择超声处理30 min。
分别使用30%三氯乙酸溶液、1%乙酸锌溶液-1%亚铁氰化钾溶液对样品进行除蛋白方式考察。结果表明,使用1%乙酸锌溶液-1%亚铁氰化钾溶液去除蛋白,所得溶液色谱峰面积大于使用30%三氯乙酸溶液去除蛋白所得溶液色谱峰面积,故选择用1%乙酸锌溶液-1%亚铁氰化钾溶液去除蛋白。
固定其它分析条件不变,分别选择230、280 nm作为检测波长进行试验,结果发现,两种检测波长下样品测定结果无明显差异,结合文献[10],选择检测波长为230 nm。
固定其它分析条件不变,分别选择磷酸二氢钠溶液-甲醇、磷酸二氢钠溶液-乙腈作为流动相进行试验,结果表明,选择磷酸二氢钠溶液-甲醇作为流动相时,色谱峰形尖锐,基线更平稳,故选择磷酸二氢钠溶液-甲醇作为流动相。
固定其它分析条件不变,分别选择柱温为30、35、40 ℃进行试验,结果表明,除保留时间略有不同外,测定结果无明显差异,故选择柱温为35 ℃。
在1.2 色谱条件下,对16 种防腐剂系列混合标准工作溶液进行测定,以待测防腐剂的质量浓度(x,ng/mL)为自变量、色谱峰面积(y)为因变量进行线性回归,计算16 种防腐剂的线性回归方程和相关系数。以甲醇为溶剂,逐级稀释16 种防腐剂混合标准溶液,在1.2 色谱条件下进行测定,以3 倍信噪比对应的质量浓度作方法为检出限,以10 倍信噪比对应的质量浓度作为定量限。
16 种防腐剂质量浓度线性范围、线性方程、相关系数、检出限及定量限见表1。由表1 可知,16 种防腐剂的质量浓度在20~500 ng/mL 范围内线性良好,相关系数均不小于0.999 5。
表1 质量浓度线性范围、线性方程、相关系数、检出限及定量限
在阿胶糕阴性样品中添加3 种不同质量浓度水平的16 种防腐剂混合标准溶液,按1.4 样品处理方法平行处理3 份加标样品溶液,在1.2 色谱条件下分别进行测定,结果见表2。由表2 可知,16 种防腐剂加标回收率为98.8%~102.5%,测定结果的相对标准偏差为0.78%~2.36%,表明该方法精密度、准确度良好。
表2 加标回收与精密度试验结果
分别精密量取空白样品溶液、16 种防腐剂混合标准溶液和加标样品溶液各10 µL 进行分析,考察空白样品溶液中其它成分对待测成分色谱峰的干扰情况,结果如图1 所示。由图1 可以看出,阴性样品在标准品的各组分相应出峰时间位置处无杂质峰干扰,表明该方法专属性强。
图1 空白样品溶液、混合标准溶液和加标样品溶液色谱图
建立了阿胶糕中16 种防腐剂高效相色谱测定方法,该方法样品处理简单,测定结果重现性好,灵敏度高,目标物色谱分离度好,方法专属性强,可以满足阿胶糕中防腐剂的定性与定量测定要求,为阿胶糕质量控制、安全评价提供了技术依据。