生牛乳中1，2-丙二醇检测方法研究

杨希国 杨慧杰 闵国春 陈冰冰 陈玉艳

【摘要】参考GB 5009.251—2016建立气相色谱法检测生牛乳中1，2-丙二醇的分析方法。试样中1，2-丙二醇用无水乙醇提取，经HP-FFAP毛细管柱分离测定。结果表明：在1.00～50.00μg/mL时线性关系良好，检出限为0.01 g/kg，定量限为0.03 g/kg。添加水平在0.03～0.50 g/kg时，回收率在90.40%～107.33%之间，变异系数RSD在4.00%～6.96%之间，能够满足实验室检测的要求。

【关键词】生牛乳；1，2-丙二醇；气相色谱法

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.027

Detection Method of 1，2-Propanediol in Raw Cow Milk

YANG Xiguo1*，YANG Huijie2，MIN Guochun3，CHEN Bingbing1，CHEN Yuyan2，

（1.Liaoning General Fair Testing Co.，Ltd.，Shenyang 110026，China；2.Liaoning Inspection，Examination & Certification Centre，Shenyang 110036，China；3.Liaoning Grain Inspection and Testing Center，Shenyang 110032，China）

Abstract：A method for the determination of 1，2-Propanediol in raw cow milk by gas chromatography was developed reference to GB 5009.251—2016. Anhydrous ethanol was used as extraction agent，1，2-Propanediol was separated by HP-FFAP capillary column. The results showed that the linearity was good in the range of 1.00～50.0μg/mL，the detection limit was 0.01 g/kg，and the quantitative limit was 0.03 g/kg. When the addition level was 0.03～0.50 g/kg，the recovery rate was 90.40%～107.33%，and RSD was 4.00%～6.96%. The method can meet the laboratory requirement.

Key words：raw cow milk；1，2-Propanediol；gas chromatography

1，2-丙二醇是無色黏稠稳定的吸收性液体，可与水、乙醇及多种有机溶剂混溶。在兽药生产中，1，2-丙二醇属于药用辅料，常被用作溶剂或增塑剂等使用。在饲料工业中，1，2-丙二醇作为饲料添加剂被列入《饲料添加剂品种目录（2013）》，常被用作溶剂、稳定剂等使用。近几年，研究发现1，2-丙二醇具有增加奶牛产奶量、预防酮症以及提高生育率等特点。

目前，1，2-丙二醇的检测标准有GB 5009.251—2016《食品安全国家标准食品中1，2-丙二醇的测定》[1]。该标准规定了糕点、膨化食品、奶油、干酪、豆制品、奶片、生湿面制品、冷冻饮品、液体乳、植物蛋白饮料、乳粉、黄油、奶油中1，2-丙二醇的气相色谱检测法；糕点、膨化食品、干酪、豆制品、生湿面制品中1，2-丙二醇的气相色谱-质谱检测法。

吕庆[2]研究了1，2-丙二醇的气相色谱检测方法，赵娅鸿[3]研究了散称槽子糕、散称面片和锅巴中1，2-丙二醇的气相色谱检测方法，郭金颖等[4]研究了蛋糕中1，2-丙二醇的气相色谱检测方法。但目前尚未见生牛乳中1，2-丙二醇的检测研究。本文参照GB 5009.251—2016给出的气相色谱法，结合实验室现有设备条件，建立了GC-FID法测定生牛乳中1，2-丙二醇的方法。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1仪器和设备

456-GC气相色谱仪（配FID检测器）：上海天美科学仪器有限公司；色谱柱：HP-FFAP毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；分析天平：北京塞多利斯仪器系统有限公司。

1.1.2试剂和溶液

无水乙醇：优级纯。

1.1.3标准物质

1，2-丙二醇标准物质：1000μg/mL。

1，2-丙二醇标准溶液：准确吸取1，2-丙二醇标准储备溶液，用无水乙醇逐级稀释，配制成质量浓度为1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1，2-丙二醇标准系列溶液。

1.2实验方法

1.2.1样品前处理

准确称取混匀试样5 g（精确到0.01 g）于50 mL具塞比色管中，加无水乙醇40 mL，涡旋混匀2 min，用无水乙醇定容，静置1 h（必要时以8000 r/min离心5 min）后用0.45μm有机相滤膜过滤，所得滤液用气相色谱仪进行分析。

1.2.2色谱分离条件

进样口温度：230℃；进样模式：分流进样；分流比：10∶1；程序升温：80℃，保持1 min，以20℃/min速率升温至200℃；色谱柱：HP-FFAP气相色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱流速：1 mL/min，恒流模式；载气：高纯氮，纯度≥99.999%。

1.2.3定性定量检测

以保留时间进行定性，以色谱峰峰面积和标准曲线进行定量计算。

2结果与讨论

2.1方法的选择性

色谱柱固定相类型是影响1，2-丙二醇分离效果和峰形的重要因素之一。1，2-丙二醇结构带有羟基基团，属于强极性化合物。根据化合物的结构和极性，本研究中选择了强极性的HP-FFAP毛细管柱用于1，2-丙二醇的分离检验。对进样口温度、进样模式、升温程序等色谱条件进行优化，确定了实验色谱条件，详见“1.2.2色谱分离条件”。该条件下色谱峰无杂质干扰，分离度好，峰形对称。色谱图见图1-图4。

2.2提取溶剂选择

由于1，2-丙二醇溶于有机溶剂，所以本实验选择甲醇、无水乙醇、乙腈、丙酮四种溶剂作为提取液，比较了生牛乳中1，2-丙二醇提取的效果。

研究发现以上四种溶剂对提取效果并无显著的差异，考虑无水乙醇毒害低，价格低廉且易于采购，因此选择无水乙醇作为本实验的提取溶剂。实验表明，该无水乙醇提取1，2-丙二醇后，色谱峰无其他杂质峰干扰，能够满足生牛乳中1，2-丙二醇的分离检测。

2.3提取方法选择

本研究比较了三种提取方法：1）采用无水乙醇，涡旋混匀2 min，定容，用0.45μm有机相滤膜过滤后进样检测。2）采用无水乙醇，涡旋混匀2 min，定容，静置1 h，用0.45μm有机相滤膜过滤后进样检测。3）采用无水乙醇，涡旋混匀2 min，定容，8000 r/min离心5 min，用0.45μm有机相滤膜过滤后进样检测。

结果表明，经静置或离心处理后的试样，提取液易于过滤，且滤液放置后无析出情况产生。因此本实验采用静置后过滤，如果不易过滤的，进行离心处理后再过滤。

2.4方法的选择性

将1，2-丙二醇标准溶液加入到空白生牛乳样品中，制成阳性添加样品。按照样品前处理方法分别对空白样品和阳性添加样品进行前处理，经气相色谱仪检测，得到空白样品和阳性添加样品的色谱图。与标准溶液色谱图比较可见，分离得到的1，2-丙二醇色谱图峰形对称，无杂质峰干扰。

2.5方法的线性范围

分别配制浓度为1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1，2-丙二醇标准系列溶液进行气相色谱仪测定，根据标准溶液浓度和色谱峰峰面积拟合标准曲线，1，2-丙二醇的标准曲线方程为y=311.57x-43.17，R=0.9998，线性关系良好。

2.6检出限和定量限测定

在空白样品中添加不同浓度的标准溶液，以信噪比大于等于3时的添加浓度为检出限，以信噪比大于等于10时的添加浓度为定量限。经测定，当添加浓度为0.01 g/kg时，信噪比大于等于3；当添加浓度为0.03 g/kg时，信噪比大于等于10。即检出限为0.01 g/kg，定量限为0.03 g/kg。

2.7准确度和精密度测定

在空白样品中添加1，2-丙二醇标准溶液，制成浓度分别为0.03 g/kg、0.10 g/kg、0.50 g/kg的阳性添加样品，每个浓度水平添加6个平行样品。用阳性添加样品的回收率来评价方法的准确度，用阳性添加样品测定结果的变异系数RSD来评价方法的精密度。由表1可见，阳性添加样品浓度为0.03 g/kg水平时，回收率在90.67%～107.33%之间；阳性添加样品浓度为0.10 g/kg水平时，回收率在93.80%～104.00%之间；阳性添加样品浓度为0.50 g/kg水平时，回收率在90.40%～102.20%之间；综合回收率在90.40%～107.33%之间。测定结果的变异系数RSD在4.00%～6.96%之间。

3实际样品检测

对随机采取的10份生牛乳样品进行1，2-丙二醇的检测，结果均为未检出。

4结论

本研究参照GB 5009.251—2016标准建立了GC-FID法测定生牛乳中1，2-丙二醇的方法。研究结果表明，在1.00μg/ mL～50.0μg/mL范围内，线性良好。检出限为0.01 g/kg，定量限为0.03 g/kg。添加浓度在0.03 g/kg～0.50 g/kg时，回收率在90.40%～107.33%之间，变异系数RSD在4.00%～6.96%之间，能够满足生牛乳中1，2-丙二醇的实验室检测要求。

【参考文献】

[1]食品安全国家标准食品中1，2-丙二醇的测定：GB 5009.251—2016[S].

[2]吕庆，左莹，麦成华，等.毛细管气相色谱法测定食品中的丙二醇[J].食品研究与开发，2010，31（10）：153-154+181.

[3]趙娅鸿.气相色谱法测定食品中的防腐剂1，2-丙二醇[J].食品工程，2021（1）：51-53.

[4]郭金颖，张然.气相色谱法检测食品中的1，2-丙二醇[J].现代食品，2020（14）：196-197+206.

【作者简介】

杨希国，男，1978年出生，高级兽医师，硕士，研究方向为食品、畜产品、饲料等质量安全检测。

（编辑：李加鹏）