直接浸提-氣相色譜法測(cè)定食品中的丙酸鈣

瞿春芳

(上海市浦東新區(qū)計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)所,上海 201201)

丙酸鈣(Calclum propionate)為白色結(jié)晶顆?；蚍勰瑹o(wú)味或帶有輕微丙酸氣味，可溶于水，微溶于醇和醚類，不溶于苯及丙酮。丙酸鈣可以防止食品腐敗變質(zhì)和延長(zhǎng)保質(zhì)期，特別是對(duì)霉菌的生長(zhǎng)起到非常好的抑制作用，因而丙酸鈣已作為食品加工中常用的添加劑之一。

在國(guó)內(nèi)外的食品行業(yè),尤其在面制品、豆制品、醬油及醋等食品中，丙酸鈣得到了廣泛地使用。但是人在過(guò)量食用含丙酸鈣的食品后容易燒傷腸胃，造成中毒甚至死亡[1]。在我國(guó)衛(wèi)生部制訂的GB 2760-2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，丙酸鈣可以在面包、糕點(diǎn)、醬油等食品中作為添加劑使用，且最大使用量為2.5 g/kg[2]。

我國(guó)制定了對(duì)食品中丙酸鈣的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，但在實(shí)際檢測(cè)中按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)存在著諸多不足之處，尤其是在樣品前處理和檢測(cè)限方面?，F(xiàn)有食品中丙酸鈣的檢測(cè)有氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法。在前處理和檢測(cè)限方面，高效液相色譜法與離子色譜法的水蒸氣蒸餾法中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要同樣品一樣進(jìn)行前處理，而且搭建水蒸氣蒸餾裝置既危險(xiǎn)又煩瑣，檢測(cè)一個(gè)樣品需2 h左右，其方法檢出限為0.03 g/kg；離子色譜法中的樣品第2種方法為C18固相萃取柱萃取法，測(cè)一個(gè)樣品要花費(fèi)100多元人民幣，檢測(cè)成本[3,4]較高，其檢出限為0.5 mg/L；而現(xiàn)行的氣相色譜法中樣品前處理也要采用水蒸氣蒸餾法，而且采用玻璃PORAPAKQS填充柱，柱效率低，造成檢出限較高，糕點(diǎn)的檢出限為0.05 g/kg[5]。

本實(shí)驗(yàn)方法原理是樣品經(jīng)酸化后，丙酸鈣轉(zhuǎn)化為丙酸，經(jīng)超聲波水浴提取，收集后調(diào)節(jié)pH值，離心、過(guò)濾，濾液加甲酸后過(guò)0.45 μm微孔濾膜，經(jīng)氣相色譜測(cè)定，外標(biāo)法定量，一個(gè)樣品的檢測(cè)時(shí)間在1 h左右，方法的檢出限為0.01 g/kg。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 7890型，配氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)，HP-INNOWAX毛細(xì)管柱，分流/不分流進(jìn)樣口，自動(dòng)進(jìn)樣器，安捷倫化學(xué)工作站B.04.02 SP1軟件，美國(guó)安捷倫公司；

電子天平：XS204型，瑞士Mettler Toledo公司；

超聲波清洗器：SK5200H型，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司；

離心機(jī)：TDL-5-A型，上海安寧科學(xué)食品廠；

丙酸標(biāo)準(zhǔn)品：含量不小于99.5%，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：10 mg/mL，準(zhǔn)確稱取丙酸標(biāo)準(zhǔn)品1.000 g，加超純水定容至100 mL；

丙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：準(zhǔn)確吸取丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mL分別置于100 mL容量瓶中,用超純水定容，配制成50、100、150、200、300 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

1.2 氣相色譜工件條件

色譜柱：HP-INNOWAX毛細(xì)管柱，柱長(zhǎng)：30 mm,內(nèi)徑：0.32 mm,膜厚：0.25 μm；進(jìn)樣口溫度：250℃；檢測(cè)器溫度：280℃；柱溫：60℃保持2 min，以10℃/min升至140℃，保持1 min，再以20℃/min升至200℃，保持1 min；H2流量：30 mL/min；N2流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min；分流比：5∶1；進(jìn)樣量：1 μL 。

1.3 樣品前處理

將糕點(diǎn)用組織搗碎機(jī)粉碎，準(zhǔn)確稱取樣品5 g(精確至0.001 g)至50 mL具塞離心管中，加超純水20 mL、10%磷酸溶液0.5 mL，混勻，經(jīng)超聲浸提30 min后，用10%磷酸溶液調(diào)至pH 3左右，用超純水定容至刻度，搖勻，置于離心機(jī)上以4 000 r/min離心10 min，經(jīng)定量快速濾紙過(guò)濾，取濾液10 mL，加入0.5 mL甲酸，混勻后，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，供氣相色譜測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和樣品檢測(cè)結(jié)果

取各濃度的丙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液10 mL，加入0.5 mL 2%甲酸混勻后，用氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，得丙酸標(biāo)準(zhǔn)曲線，再根據(jù)檢測(cè)質(zhì)量制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。色譜峰面積Y與丙酸質(zhì)量X呈線性關(guān)系，線性方程為Y=0.269 0X-0.098 00，相關(guān)系數(shù)為0.999 24，方法檢出限為0.01 g/kg(S/N=3)。樣品檢測(cè)色譜圖如圖1所示。

圖1 樣品中丙酸測(cè)定的氣相色譜圖

2.2 方法的精密度

準(zhǔn)確稱取含添加劑丙酸鈣的糕點(diǎn)5 g(精確至0.001 g)，共6份，按1.3前處理后進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果列于表1。由表1可見(jiàn)，方法的精密度良好。

2.3 加標(biāo)回收試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取不含丙酸鈣的樣品8份，分別加入103.44 μg/mL標(biāo)樣各0.5、1.0、1.5、3.0 mL，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)做平行試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。

3 結(jié)語(yǔ)

直接浸提-氣相色譜法利用安捷倫的HP-INNOWAX毛細(xì)管柱解決了進(jìn)樣的問(wèn)題，在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)樣品前處理過(guò)程和儀器分析部分進(jìn)行了改進(jìn)，克服了樣品前處理煩瑣的問(wèn)題，縮短了檢測(cè)時(shí)間，降低了檢測(cè)成本；同時(shí)，較現(xiàn)行的氣相色譜法、液相色譜法和離子色譜法的檢出限更低，在重復(fù)性和回收率方面也取得了較好的結(jié)果。該法可有效地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室對(duì)食品中丙酸鈣的檢測(cè)。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果

[1] 趙天華. 化學(xué)試劑·化學(xué)藥品手冊(cè)[M].2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006:223.

[2] GB 2760-2007 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 王娟,高秋菊,修麗華,等.離子色譜法對(duì)食品中丙酸鈣的測(cè)定[C].第十一屆全國(guó)離子色譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集.杭州,2006：134-136.

[4] GB/T 23382-2009 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測(cè)定 高效液相色譜法[S].

[5] GB/T 5009.120-2003 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測(cè)定[S].