◎ 付志明,黃小芳,劉賢標(biāo),李枝明
(贛州市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)院,江西 贛州 341000)
隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展,各種各樣的添加劑得到了研發(fā)和使用,在保證食品能夠維持原本的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)方面起了很大作用。但防腐劑多為人工合成物質(zhì),部分帶有微量毒素,若過(guò)量添加在食品中則會(huì)給人體健康帶來(lái)危害。檢測(cè)防腐劑的方法較多,包含離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法等[1]。但食品中包含許多復(fù)雜成分,導(dǎo)致防腐劑的檢測(cè)容易受到基質(zhì)干擾,導(dǎo)致結(jié)果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。高效液相色譜法檢出限較低,檢測(cè)效率較高,為加強(qiáng)食品監(jiān)管提供了有效技術(shù)手段[2]。本文采用高效液相色譜法建立了同時(shí)測(cè)定食品中7種防腐劑的試驗(yàn)方法。
面包、果汁、乳制品和糕點(diǎn),從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi);Ultimate3000高效液相色譜儀,Thermo Scientific;KQ-500DE超聲波振蕩器;TG16離心機(jī);223S電子天平,德國(guó)Sartorius公司。
防腐劑標(biāo)準(zhǔn)物:苯甲酸(BA)、脫氫乙酸(DA)、苯甲酸鈉(SB)、山梨酸(PS)、對(duì)羥基苯甲酸甲酯(MP)、對(duì)羥基苯甲酸丁酯(BP)和對(duì)羥基苯甲酸異丁酯(IBP);甲醇、乙腈、磷酸二氫銨和磷酸二氫鉀等,均為色譜純;氯化鈉,分析純;實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水[3]。
實(shí)驗(yàn)使用的色譜柱為Agilent ZORBAX SB-C18(4.6 m×150 mm,3.5 μm),為對(duì)色譜柱優(yōu)化條件進(jìn)行探索,同時(shí)準(zhǔn)備了同規(guī)格的SunFire C18色譜柱和Symmetry C18色譜柱[4]。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,進(jìn)樣量達(dá)到10 μL,柱溫達(dá)到30 ℃,流速達(dá)到1 mL·min-1。從流動(dòng)相類(lèi)型上來(lái)看,可以為甲醇或乙腈,水相可以為磷酸二氫銨或磷酸二氫鉀,分別按照緩沖液∶有機(jī)相為80∶20、60∶40、40∶60和20∶80的比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn),洗脫時(shí)間分別在25~30 min、15~22 min、22~25 min和0~15 min,而檢測(cè)器波長(zhǎng)為230 nm[5]。
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:取7種濃度為1 000 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,加水定容到10 mL,定容后可獲得100 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)混合液。
在樣品前處理階段,考慮到面包等固體樣品油脂含量較高,取經(jīng)過(guò)均質(zhì)的5 g樣品放入離心管后,添加10 mL正己烷渦旋2 min后將上層去除。針對(duì)飲料類(lèi)的液體樣品,直接稱取5 g樣品移至50 mL離心管,添加20 mL提取液,50 ℃振蕩提取10 min,按照8 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心3 min[6]。將上層清液移至50 mL離心管中,使用20 mL提取液對(duì)剩余殘?jiān)M(jìn)行提取,離心后,與之前取得的上清液合并[7]。定容到50 mL。過(guò)0.22 μm濾膜后,上機(jī)。
對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化分析,首先需要對(duì)3種色譜柱進(jìn)行比較。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱可更好地分離7種防腐劑。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)使用兩種水相溶劑均可用于分離7種防腐劑,但相比較而言使用磷酸二氫銨溶液可更好地分離SB和PS。從有機(jī)相的使用情況來(lái)看,使用甲醇將更多地保留目標(biāo)物,但在比例達(dá)到80%時(shí)才能洗脫,在SB和PS分離方面取得的分離度不超過(guò)1。而使用乙腈作為有機(jī)相,在比例達(dá)到20%時(shí)則能達(dá)到分離目標(biāo)物的要求,且對(duì)SB和PS的分離度達(dá)到了1.5以上。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需驗(yàn)證使用高效液相色譜法進(jìn)行7種防腐劑測(cè)定時(shí)的檢出限、精密度、回收率。
首先,需要對(duì)方法線性范圍進(jìn)行分析,建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線對(duì)各種物質(zhì)的線性相關(guān)系數(shù)進(jìn)行確認(rèn),如表1所示,線性范圍在0.1~10.0 mg·L-1,證明方法擁有良好線性關(guān)系。在S/N=3的信噪比條件下,對(duì)方法檢出限展開(kāi)分析,可知方法檢出限在50~100 μg·L-1,其中苯甲酸、脫氫乙酸的檢出限達(dá)到100 μg·L-1,山梨酸檢出限達(dá)到60 μg·L-1,其余物質(zhì)則均為50 μg·L-1。方法檢出限符合檢測(cè)要求[8]。
表1 高效液相色譜法測(cè)定7種防腐劑的線性范圍表
其次,對(duì)方法精密度和回收率進(jìn)行測(cè)定,需要分別稱取4種樣品各3份,對(duì)其中1份做空白對(duì)照,剩下2份添加0.01 g·kg-1和0.05 g·kg-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)過(guò)前處理后進(jìn)行樣品測(cè)定。如表2所示,方法回收率在71.2%~113.8%,RSD在1.34%~5.92%,說(shuō)明方法精密度良好。
完成方法有效性驗(yàn)證后,對(duì)4種樣品進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表3所示。結(jié)果表示,4種食品中均含有山梨酸,面包和乳制品中含有苯甲酸,此外這4種食品不含其他防腐劑。從總體來(lái)看,食品中防腐劑含量均未超標(biāo)。
表2 高效液相色譜法測(cè)定7種防腐劑的回收率和精密度表
表3 食品中7種防腐劑含量測(cè)定結(jié)果表(單位:mg·kg-1)
應(yīng)用高效液相色譜法對(duì)食品中的苯甲酸、脫氫乙酸、苯甲酸鈉、山梨酸、對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸丁酯和對(duì)羥基苯甲酸異丁酯共計(jì)7種防腐劑進(jìn)行同時(shí)測(cè)定,通過(guò)對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化,可知采用Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行分離,將磷酸二氫銨作為水相,將乙腈作為有機(jī)相,在流動(dòng)相內(nèi)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行梯度洗脫,能夠取得理想分離效果。而在樣品前處理階段,為避免直接進(jìn)樣給色譜柱帶來(lái)不良影響,需使用甲醇進(jìn)行基質(zhì)復(fù)雜的樣品提取,經(jīng)濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣檢測(cè)。此方法線性范圍在0.1~10.0 mg·L-1,線性相關(guān)性良好,R2均達(dá)到0.999 9以上,同時(shí)方法檢出限在50~100 μg·L-1,回收率在71.2%~113.8%,RSD在1.34%~5.92%,體現(xiàn)出了較高精度。