錢聰
(國家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京100094)
在食品中添加苯甲酸、山梨酸、糖精鈉是為了防止食品腐敗變質(zhì),延長保質(zhì)期和降低生產(chǎn)成本,然而過多食用會(huì)危害人體健康,對(duì)于人們?cè)陲嬍持胁豢扇鄙俚囊簯B(tài)奶而言,防腐劑的檢測保證其安全極其必要。液態(tài)奶中防腐劑檢測的前處理方法和沉淀劑的選擇尤為重要[1-3],GB 21703-2010《乳和乳制品中苯甲酸和山梨酸的測定》的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中樣品前處理選擇鐵氰化鉀和乙酸鋅作為沉淀劑,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中需要用到酸和堿調(diào)節(jié)pH沉淀蛋白,過程較為繁瑣,耗時(shí)較長。針對(duì)液態(tài)奶中防腐劑檢測的前處理方法找到最佳的沉淀劑,更簡便,更快速,實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確,是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在。
甲醇(色譜純):美國fisher公司;乙酸銨、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀均為分析純:汕頭市西隴化工廠;乙酸、硫酸、氫氧化鈉,分析純:北京化工廠。
苯甲酸、山梨酸、糖精鈉:國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。
Agilent 1260型高效液相色譜儀(Agilent公司,美國),配Agilent G1315 B二極管陣列檢測器。
1.3.1 方法一
GB21703-2010乙酸鋅和亞鐵氰化鉀沉淀法:準(zhǔn)確稱取5 g樣品于25 mL比色管中,然后加入4 g/L氫氧化鈉6 mL,超聲水浴處理15 min,再用30 ml/L硫酸調(diào)pH到8,再加106 g/L亞鐵氰化鉀和219 g/L乙酸鋅各2 mL,劇烈振搖后用甲醇定容。
1.3.2 方法二
0.2%乙酸沉淀法:準(zhǔn)確稱取5 g樣品于25 mL比色管中,加入15 mL 0.2%乙酸水溶液,渦旋2 min,用0.2%乙酸水溶液人定容至刻度。
1.3.3 方法三
甲醇沉淀蛋白:準(zhǔn)確稱取5 g樣品于25 mL比色管后,用甲醇定容搖勻。
經(jīng)上述處理后,提取液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾,高效液相色譜分析。
濃度分別為:0.005、0.010、0.025、0.050、0.100mg/mL,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣體積為10 μL。
色譜柱:ZORBAXEclipseXDB-C18柱:5μm,4.6mm×250 mm;流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;檢測波長:230 nm;流動(dòng)相:甲醇—5 mmol/L乙酸銨溶液(3∶97)。
比較了兩種流動(dòng)相的條件,分別為甲醇+乙酸銨(5∶95)、甲醇+乙酸銨(3∶97),由于在糖精鈉出峰前有雜質(zhì)峰干擾,最后選用甲醇+乙酸銨(3∶97)作為最佳條件,在此條件下3種防腐劑和樣品中干擾物能達(dá)到較好的基線分離,而且出峰時(shí)間適中,色譜條件的測定結(jié)果令人滿意,見圖1。
圖1 苯甲酸、山梨酸、糖精鈉分別在兩種流動(dòng)相的條件下分離情況Fig.1 Benzoic acid,sorbic acid,saccharin sodium in two kinds of mobile phase conditions separation
如何使乳品中的蛋白質(zhì)完全沉淀并得到滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果這是此次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在,在本次試驗(yàn)中做了如下的試驗(yàn)比較:第一:在幾個(gè)沉淀劑的選擇上做出了比較,首先考慮了乙腈和乙醇作為沉淀劑,但從峰形和加標(biāo)回收率上來看均不理想;第二:在實(shí)驗(yàn)操作過程中的復(fù)雜程度上做出了比較,在國標(biāo)方法中需要用到酸和堿,還要調(diào)pH,相對(duì)于直接用0.2%乙酸或者甲醇沉淀蛋白的方法,操作過于繁瑣;第三:從沉淀效果上做出比較,用0.2%乙酸作為沉淀劑的沉淀效果好,容易過濾。3種前處理方式雖然在操作過程中和沉淀效果上都有所差異,但在色譜圖上顯示均能實(shí)現(xiàn)與基質(zhì)成分的基線的分離,定量并未受到干擾,見圖2。
圖2 苯甲酸、山梨酸、糖精鈉分別在甲醇(a)、0.2%乙酸(b)、國標(biāo)(c)前處理方法的譜圖Fig.2 The benzoic acid,sorbic acid,saccharin sodium in methanol(a),0.2%acetic acid(b),national standard(c)spectra pretreatment methods
在選定的色譜條件下,在0.005mg/mL~0.100mg/mL范圍內(nèi)3種食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積與濃度之間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,見表1。
取不含苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的鮮乳樣品,加入高中低3個(gè)濃度梯度的防腐劑混標(biāo),加標(biāo)濃度分別為50、12.5、2.5 mg/L,按照上述3種方法進(jìn)行前處理,分別測定5次,計(jì)算其回收率和精密度,結(jié)果見表2。
表1 線性回歸方程和檢出限Table 1 Regression,correlation coefficient and detection limit
空白鮮乳樣品中加標(biāo)50 mg/L苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的色譜圖分別見圖3、圖4、圖5,圖中均可看出苯甲酸、山梨酸、糖精鈉與基質(zhì)成分得到基線分離。
表2 3種方法加標(biāo)回收率和精密度的實(shí)驗(yàn)(n=5)Table 2 Recovery(%)and relative standard deviation(RSD)(%)
圖3 苯甲酸、山梨酸、糖精鈉在方法1中色譜圖Fig.3 The benzoic acid,sorbic acid,saccharin sodium in method 1 Chromatogram
圖4 苯甲酸、山梨酸、糖精鈉在方法2中色譜圖Fig.4 The benzoic acid,sorbic acid,saccharin sodium in method 2 Chromatogram
圖5 苯甲酸、山梨酸、糖精鈉在方法3中色譜Fig.5 The benzoic acid,sorbic acid,saccharin sodium in method 3 Chromatogram
在本次實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)3種前處理方法的比較可以看出,國標(biāo)方法前處理采用酸、堿調(diào)節(jié)pH,乙酸鋅和亞鐵氰化鉀沉淀蛋白,操作繁瑣,而0.2%乙酸水溶液和甲醇沉淀蛋白的方法操作簡單,相比而言前者的沉淀效果更好,提取液易于過濾。從加標(biāo)回收率和精密度來看,3種方法均能滿足液態(tài)奶中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的實(shí)際檢測需求。在液相測定中,需要減小有機(jī)相的比例,使基質(zhì)成分不會(huì)干擾糖精鈉的測定。
[1] 王克新,房玉國,張立宏,等.HPLC法測定乳制品中的苯甲酸和山梨酸含量[J].中國乳品工業(yè),2006(4):54-55
[2] 盧麗明,周日東,黃誠,等.含乳飲料中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉測定的樣品前處理方法探討[J].華南預(yù)防醫(yī)學(xué),2005(6):43-44
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