固相萃取-高效液相色谱法测定豆豉制品中苯甲酸钠和山梨酸钾含量

2023-07-28 03:28:33单晓静
食品安全导刊·中旬刊 2023年6期
关键词:固相萃取山梨酸钾苯甲酸钠

单晓静

摘 要:建立了固相萃取-高效液相色谱法测定豆豉制品中苯甲酸钠、山梨酸钾的方法。样品经提取后,经C18 SPE固相萃取小柱净化,C18色谱柱进行分离,DAD检测器进行信号检测。结果表明该方法检出限低,目标物浓度在1~50 mg·L-1信号强度和浓度呈良好的线性关系,并具有良好的精密度与准确度,可作为检测豆豉制品中苯甲酸钠、山梨酸钾的有效定量方法。

关键词:固相萃取;高效液相色谱;豆豉制品;苯甲酸钠;山梨酸钾

Determination of Sodium Benzoate and Potassium Sorbate in Soybean Products by Solid Phase Extraction-High Performance Liquid Chromatography

SHAN Xiaojing

(Guangdong Meiweixian Flavoring Foods Co., Ltd., Zhongshan 528437, China)

Abstract: A method was developed for the determination of sodium benzoate and potassium sorbate in tempeh products by solid-phase extraction-high performance liquid chromatography. The extracted samples was purified by C18 SPE solid phase extraction column, separated by C18 chromatographic column and detected by DAD detector. The method has low detection limits and a good linear relationship when the target in the range of 1~50 mg·L-1, the method also has good precision and accuracy. It can be used as an effective quantitative method to measure sodium benzoate and potassium sorbate in soybean products.

Keywords: solid phase extraction; high performance liquid chromatography; soybean products; sodium benzoate; potassium sorbate

豆豉制品营养丰富,富含优质蛋白质、不饱和脂肪酸等营养物质,受到众多消费者的青睐[1]。但豆豉制品容易因微生物污染而腐败变质,不容易保存[2],不少厂家为了延长豆豉制品的货架期,会选择违规过量添加苯甲酸钠、山梨酸钾等防腐剂。

目前检测调味品中山梨酸钾和苯甲酸钠的方法主要有液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)[3]、气相色谱法(Gas Chromatography,GC)[4]、液质联用法(High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,HPLC-MS)[5]。研究對象主要集中在酱油、醋等调味品,很少有涉及豆豉制品防腐剂检测的方法研究。豆豉基体比较复杂,其中含有大量的色素、蛋白质、油脂等成分,直接对目标成分进行测定时存在较大干扰,会对仪器造成较大损耗,易损坏色谱柱。本文采用固相萃取小柱(Solid Phase Extraction,SPE)技术对豆豉样品进行预处理,实验结果表明,本方法与传统方法相比,准确度高,重复性好,样品基体无杂质干扰,适用于市面上的豆豉样品苯甲酸钠和山梨酸钾含量检测。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

豆豉制品:市售。

甲醇、乙腈、异丙醇(HPLC级,Merck);苯甲酸钾、山梨酸钠标准品(aladdin);HC-C18固相萃取小柱(CNW,10 mL,填料2 g);其余试剂均为分析纯;实验用水为一级水。

Agilent 1200型高效液相色谱仪:美国安捷伦公司(配置自动进样器、二极管阵列检测器);超声发生器;CNW 12位固相萃取真空装置。

1.2 色谱条件

色谱柱:Phenomenon Luna Cl8柱(4.6 mm×

250 mm,5 μm);流速:1.0 mL·min-1;柱温:30 ℃;进样量:10 μL;检测波长:230 nm;流动相:甲醇∶乙酸铵溶液(20 mmol·L-1)=5∶95。

1.3 样品处理

将豆豉样品用搅拌器打碎,称取2 g打碎后豆豉样品于50 mL塑料具塞离心管中。加10%甲醇水溶液约20 mL,涡旋混匀5 min,将超声仪温度调至50 ℃,并将样品置于超声仪中超声20 min,样品取出放凉后分别加2 mL乙酸锌和亚铁氰化钾溶液,用漩涡振荡器混匀后6 000 r·min-1离心10 min。转移水相层至

50 mL玻璃容量瓶中,于残渣中加10%甲醇水溶液

20 mL,重复上述超声和离心操作,将水相层转移到同一50 mL玻璃容量瓶中。用0.01 mol·L-1盐酸溶液将样品溶液pH调节至4.0并定容至容量瓶刻度,混匀。将5 mL样品溶液上样到已活化的SPE固相萃取小柱,分别用5 mL水和5 mL 10%甲醇水溶液淋洗,然后用5 mL甲醇溶液洗脱目标物并将洗脱液接收到10.0 mL容量瓶,定容至刻度,混匀,待色谱分析。

1.4 标准溶液配制

精确称取一定量的山梨酸钾、苯甲酸钠对照品,用甲醇稀释配制混合标准系列工作液,浓度为

1 mg·L-1、5 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1和50 mg·L-1。

1.5 结果定性定量

以目标物标准品的保留时间进行定性,外标法进行定量。以峰面积为纵坐标,溶液浓度为横坐标在仪器工作站上作校正曲线,相关系数要求R2≥0.995,通过仪器工作站自动从校正曲线上读取目标物浓度。

2 结果与分析

2.1 萃取剂的选择

重点对比了用纯水、10%甲醇水溶液、20%甲醇水溶液作为苯甲酸钠和山梨酸钾提取剂,发现用纯水作为萃取剂,因豆豉中油脂含量较高,容易造成乳化,而且提取率不好,回收率低,而加入10%甲醇的水溶液能克服上述两点不足,萃取率达到100%。20%甲醇水溶液因为有机相比例较高,在样品溶液上样固相萃取小柱时会造成目标物的部分洗脱,造成回收率偏低,故本文使用10%甲醇水溶液作为萃取溶剂。

2.2 固相萃取小柱方法條件优化

由于苯甲酸、山梨酸极性较弱,C18固相萃取柱对上述两种物质的保留能力较强,样品上柱后用少量水和10%甲醇水溶液淋洗柱子,去除部分杂质,再用高比例有机相洗脱目标物,可获得较好的回收率,纯化效果较好。本文采用甲醇、乙腈和异丙醇

3种溶剂对目标物进行洗脱,考察其对目标物的洗脱效果。实验结果表明,甲醇和乙腈的洗脱能力接近,目标物回收率较高,而异丙醇洗脱能力较差,回收率偏低。因此,本文选择甲醇作为洗脱液,目标化合物被萃取柱吸附后,分别用5 mL水和5 mL 10%甲醇淋洗净化,用甲醇洗脱目标化合物,上液相色谱分析后,得到的色谱图如图1所示。

2.3 样液pH对回收率的影响

实验中发现样液的pH会影响目标物在固相萃取小柱上的吸附,从而对方法回收率造成影响。将样液pH调节成2.0、4.0、6.0、8.0共4个梯度,将4个梯度样液分别进行上柱,按上述样品处理方法进行预处理,上机测定,计算相关组分的回收率,结果见表1。

由表1可知,当样液pH≤4.0时,方法回收率在99.8%~101.3%,说明低pH能有效抑制苯甲酸钠和山梨酸钾的解离,使其在固相萃取柱上吸附牢固。当样液pH>4.0,目标物在水溶液中逐渐解离,不能很好地吸附在固相萃取柱上,造成回收率降低。

2.4 标准曲线线性范围、回归方程、方法检测限及定量限

配制1~50 mg·L-1系列浓度梯度的标准工作液上机测定,回归方程及相关系数R2见表2。进空白样,以3倍信噪比对应目标物含量为检出限,10倍信噪比对应目标物含量为定量下限,确定苯甲酸钠、山梨酸钾在豆豉制品中的方法检出限及定量限如表2所示。

2.5 回收率与精密度

取空白样品,每份2 g,共3组,分别定量加入苯甲酸钠、山梨酸钾标准物质溶液,加标浓度为

400 mg·kg-1。按上述样品处理方法进行预处理,上机测定,分别计算其回收率和精密度,回收率及精密度数据见表3。由表3可知,苯甲酸钠、山梨酸钾加标浓度为400 mg·kg-1时,苯甲酸钠、山梨酸钾加标回收率在98.7%~101.3%,相对标准偏差在0.81%~0.96%,方法回收率、精密度均符合方法学验证中回收率在90%~107%、CV≤4.31%的要求,说明方法准确性高,重复性好。

表3 山梨酸钾、苯甲酸钠加标回收率及精密度

化合物 加标回收率/% RSD/%

苯甲酸钠 101.3 0.81

山梨酸钾 98.7 0.96

3 结论

采用固相萃取-高效液相色谱法对豆豉制品中苯甲酸钠和山梨酸钾含量进行了分析,在1~50 mg·L-1线性关系良好,加标回收率在98.7%~101.3%,相对标准偏差在0.81%~0.96%,满足方法学验证的要求。本方法准确度高,重复性好,样品基体无杂质干扰,适用于市面上豆豉样品中苯甲酸钠和山梨酸钾含量的检测。

参考文献

[1]何丽华.豆制品防腐保鲜技术的研究进展[J].现代预防医学,2007(2):294-296.

[2]周洁萍,沈阳,杨玲巧,等.豆制品中防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾的调查和分析[J].食品科技,2010,35(1):

300-302.

[3]刘义,朱显琴,邱宏,等.高效液相色谱法同时测定食品中糖精钠、苯甲酸、山梨酸、富马酸二甲酯和脱氢乙酸钠[J].中国卫生检验杂志,2009,19(3):582-583.

[4]张红,陈子雷,王文正,等.气相色谱法测定香辣酱中的防腐剂的含量[J].中国调味品,2007(3):61-64.

[5]李小晶,陈曼实,戴金兰,等.固相萃取高效液相色谱-质谱法同时检测啤酒中5种痕量防腐剂[J].分析测试学报,2013,32(8):973-977.

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