字琴江,楊 沖,王 瑾,左李美,趙 芳,羅桂槐
(1.洱源縣檢驗檢測院,云南洱源 671200;2.云南農業(yè)職業(yè)技術學院,云南昆明650031;3.昆明市城市排水監(jiān)測站,云南昆明 650118)
近年來,隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展,食品添加劑已被廣泛應用于食品加工、儲存中,防腐劑能抑制微生物繁殖,延長食品的保質期,防止食物變質、腐敗,防腐劑的出現(xiàn)給人們生活帶來極大便利[1]。苯甲酸和山梨酸是人工合成防腐劑中造價最便宜、性能最穩(wěn)定、毒性最低的,因此被廣泛使用。但過量使用防腐劑會對人體健康造成一定影響。例如,山梨酸會改變細胞壁、細胞膜的滲透壓,使生物體內的代謝物逸出細胞導致其失活[2]。苯甲酸會對細胞原生質部分遺傳物質產生效益,長期使用可能誘發(fā)哮喘、蕁麻疹等過敏反應[3]。各國對食品中添加山梨酸、苯甲酸的量都有嚴格的要求,均制定了限量標準,不允許超限量使用。因此,建立一種山梨酸、苯甲酸快速、靈敏、高效及適用范圍廣的檢測方法非常 重要。
為了準確測定山梨酸、苯甲酸的含量,科研工作者研發(fā)了很多定量分析方法,并將其應用于山梨酸、苯甲酸的檢測。例如,毛細管電泳法[4]、紫外分光光度法[5-6]、氣相色譜法[7]、高效液相色譜法[8-10]及離子色譜法[11]等,其中高效液相色譜法具有選擇性高、分離效能高、檢測靈敏度高以及分析速度快等優(yōu)點,在食品分析領域被廣泛應用。
自制橙汁(樣品來自于云南省市場監(jiān)督管理局2021年能力驗證考核樣)。甲醇(色譜純),美國賽默菲飛世爾科技公司;食品防腐劑山梨酸溶液標準物質(1000 mg/L),食品防腐劑苯甲酸溶液標準物質 (1000 mg/L),中國計量科學研究院;實驗所用的其他試劑均為分析純,實驗室所用水均為娃哈哈純凈水。
高效液相色譜儀(LC-2040C 3D),配二極管檢測器,島津儀器有限公司;離心機,鹽城市凱特實驗儀器有限公司;分析天平,島津儀器有限公司;渦旋振蕩器,常州華奧儀器制造有限公司;超聲波發(fā)生器,上海科導超聲儀器有限公司。
1.3.1 標準溶液的配制
將苯甲酸、山梨酸分別配制為濃度0.5 mg/L、 1.0 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L、4.0 mg/L、5.0 mg/L、8.0 mg/L、10.0 mg/L及20.0 mg/L的混合標準系列工作溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.2 樣品前處理
準確稱取橙汁約2.0 g(精確到0.0001 g)試樣于50 mL具塞離心管中,加水約25 mL,混勻,超聲20 min(水溫50 ℃),冷卻至室溫,離心5 min(轉速6000 r/min),將水相轉移至容量瓶中,殘渣中加入20 mL純凈水,混勻后繼續(xù)超聲5 min,離心5 min(轉速6000 r/min),將水相轉移到同一容量瓶中,定容至刻度,混勻,取上清液過0.22 μm濾膜,放入進樣品中,待液相色譜儀測定。
1.3.3 儀器條件
色譜柱:Shim-pack GIST C18柱(250 mm×4.6 mm, 3.5 μm);流動相:乙酸銨溶液∶甲醇=95∶5;流速:1 mL/min;柱溫恒溫:30 ℃;檢測器:二極管;進樣量:10 μL。
在最佳實驗條件下,對山梨酸、苯甲酸進行檢測,隨著苯甲酸、山梨酸濃度進一步增加,在230 nm處的特征吸收峰逐漸增強,苯甲酸的標準曲線方程為Y=33750.5X-5639.2,山梨酸的標準曲線方程為Y=63772.0X-9682.0,r均為0.9996,表明山梨酸、苯甲酸標準濃度在0.5~20.0 mg/L與響應強度的線性關系良好。苯甲酸的標準曲線和山梨酸的標準曲線分別如圖1和圖2所示。
圖1 苯甲酸的標準曲線
圖2 山梨酸的標準曲線
在樣品中進行方法準確度驗證,在橙汁中添加苯甲酸和山梨酸標準溶液,進行加標回收試驗驗證。取2.0 g(精確至0.0001 g)橙汁3份,分別在A1~A3樣品中加入濃度為100 mg/L的苯甲酸和山梨酸標準溶液500 μL,B1~B3樣品中加入濃度為 100 mg/L的苯甲酸和山梨酸標準溶液1.0 mL,定容成 50.0 mL,結果如表1所示。從表1中可以看出,苯甲酸加標回收率在94.15%~95.90%,山梨酸加標回收率在93.60%~94.40%,符合加標回收率的標準要求。
表1 樣品中苯甲酸、山梨酸檢測回收率
選擇苯甲酸、山梨酸的標準溶液進行方法精密度實驗,將3.0 mg/L混合標準溶液在最佳的色譜條件連續(xù)重復進樣14次,對比色譜圖并記錄各防腐劑的保留時間、峰面積以及峰高的RSD,結果如表2所示。保留時間、峰面積以及峰高的相對偏差分別小于1.96 %、1.61%、1.89%,結果顯示RSD均小于1.96%,說明該方法以及儀器條件均滿足苯甲酸、山梨酸的檢測。
表2 方法的重復性試驗(n=14)
本文對橙汁中苯甲酸、山梨酸的含量進行測定,前處理方法簡單,簡便易操作,在0.5~20 mg/L呈良好的線性關系,相關系數(shù)為0.9996,苯甲酸加標回收率在94.15%~95.90%,山梨酸加標回收率在93.60%~94.40%,RSD在0.97%~1.96%,檢測結果均符合標準要求。結果顯示該方法測定山梨酸、苯甲酸含量準確有效,可廣泛被用于食品中苯甲酸、山梨酸的檢測。