郭張虹,張 楊,陳銀海
(汕頭市疾病預(yù)防控制中心,廣東汕頭 515041)
脫氫乙酸是一種廣譜高效的防腐劑,能殺滅微生物或抑制其繁殖以達(dá)到防腐效果,可減緩食品變質(zhì),降低經(jīng)濟(jì)損失[1]。脫氫乙酸及其鈉鹽在世界衛(wèi)生組織化學(xué)物毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中屬于低毒級(jí)別,對(duì)人體健康存在潛在威脅[2],因此我國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了脫氫乙酸及其鈉鹽在食品中的使用范圍和最大使用量[3]。盡管有明確規(guī)定,但部分食品生產(chǎn)商為了能延長(zhǎng)食品保鮮保質(zhì)時(shí)間、追求經(jīng)濟(jì)效益最大化,依然會(huì)超范圍或超劑量使用脫氫乙酸,危害人體健康[4-5]。粿條是潮汕地區(qū)的傳統(tǒng)特色小吃,深受大眾喜愛(ài),含有碳水化合物和蛋白質(zhì)等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,極易發(fā)生腐敗變質(zhì),商家為了延長(zhǎng)粿條的保質(zhì)期和保鮮期會(huì)添加脫氫乙酸,因此需要對(duì)粿條中脫氫乙酸含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),為消費(fèi)者的食品安全提供保障。
目前食品中脫氫乙酸的檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)[6]、氣相色譜法[7]、高效液相串聯(lián)質(zhì)譜法[8]等,其中HPLC 法能實(shí)現(xiàn)對(duì)脫氫乙酸的定量分析,且易在基層檢測(cè)機(jī)構(gòu)中推廣。因此,本文以汕頭市售粿條為樣品,利用HPLC法簡(jiǎn)單快捷檢測(cè)脫氫乙酸,為今后高效快速檢測(cè)粿條或類似樣品中的脫氫乙酸提供較強(qiáng)的參考價(jià)值。
實(shí)驗(yàn)樣品:粿條,購(gòu)自汕頭本地市場(chǎng)。
試劑:脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)品,CDAA-263002-1g,購(gòu)自上海安譜公司;硫酸鋅溶液(120 g·L-1):稱取120 g 硫酸鋅,用水稀釋至1 L;氫氧化鈉溶液(200 g·L-1):稱取200 g 氫氧化鈉,用水稀釋至1 L;乙酸銨溶液(0.02 mol·L-1):稱取1.54 g 乙酸銨,用水稀釋至1 L;甲醇:色譜純。
Agilent 1260 高效液相色譜儀(配置DAD 檢測(cè)器和OpenLAB 工作站);安捷倫Eclipse Plus C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);UW220H 電子天平,日本島津科學(xué)儀器公司;潔康多功能超聲波清洗機(jī);梅特勒托利多pH 計(jì);H1850R 臺(tái)式冷凍離心機(jī),湖南湘儀公司;0.22 μm 針式水相濾膜,上海安譜公司。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
準(zhǔn)確稱取脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)品0.1 g( 精確至0.000 1 g)于100 mL 容量瓶中,用10 mL 氫氧化鈉溶液溶解,并用水定容至刻度線得到脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1.0 mg·mL-1)。分別準(zhǔn)確吸取脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mL、1.0 mL、5.0 mL、10 mL 和20 mL,加入100 mL 容量瓶中,分別用水定容至刻度線,配 制 成 系 列 濃 度 分 別 為1 μg·mL-1、10 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1和200 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3.2 儀器條件
本實(shí)驗(yàn)選用安捷倫Eclipse Plus C18色譜柱;流動(dòng)相:0.02 mol·L-1乙酸銨∶甲醇=90 ∶10;流速:1.0 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;檢測(cè)波長(zhǎng):293 nm。
1.3.3 樣品前處理
用高速均質(zhì)器均質(zhì)樣品,稱取約5 g(精確至0.001 g)樣品置于50 mL 離心管中,依次加入10 mL水和5 mL 硫酸鋅溶液,用氫氧化鈉溶液將樣品的pH 值調(diào)節(jié)為7 ~8,搖勻,超聲提取20 min,加水定容至50 mL,搖勻,以10 000 r·min-1離心5 min,取適量上清液經(jīng)0.22 μm 水相濾膜過(guò)濾后供高效液相色譜儀測(cè)定。
1.3.4 流動(dòng)相pH 值的調(diào)節(jié)
用氫氧化鈉溶液將流動(dòng)相乙酸銨溶液的pH 值調(diào)節(jié)至7.5、8.0、8.5 共3 個(gè)水平,與未調(diào)節(jié)pH 值生成的峰形進(jìn)行比較,確定合適的流動(dòng)相pH 值。
1.3.5 精密度和準(zhǔn)確度
選用基質(zhì)空白粿條樣品作為本底,同一樣品設(shè)置3 份,添加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,形成3 個(gè)不同含量的加標(biāo)水平,按照前處理方法及上機(jī)條件進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)脫氫乙酸的含量。每個(gè)濃度做7 組平行實(shí)驗(yàn),測(cè)定并計(jì)算平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,從而考察該方法的精密度和準(zhǔn)確度。
由圖1 可知,沒(méi)有調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH 值時(shí),目標(biāo)峰拖尾、峰形不對(duì)稱,不利于定量分析。將流動(dòng)相pH值調(diào)節(jié)至7.5 時(shí),峰形有較大改善,拖尾現(xiàn)象也大幅減緩。繼續(xù)調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH 值至8.0,此時(shí)峰形良好,峰尖銳且對(duì)稱,基本無(wú)拖尾現(xiàn)象,能夠準(zhǔn)確對(duì)脫氫乙酸進(jìn)行定量分析。當(dāng)流動(dòng)相pH 值繼續(xù)調(diào)節(jié)至8.5時(shí),能夠看出與pH=8.0 時(shí)的峰形相比并無(wú)顯著差別。以上結(jié)果表明,該實(shí)驗(yàn)中流動(dòng)相pH 值對(duì)脫氫乙酸的峰形影響很大,在一定范圍內(nèi),隨著pH 值的升高,峰形越好,拖尾現(xiàn)象越不明顯。當(dāng)流動(dòng)相pH 值達(dá)到8.0 ~8.5 時(shí),峰形良好,繼續(xù)升高流動(dòng)相pH 值,峰形無(wú)顯著變化,考慮保護(hù)色譜柱的原則,該實(shí)驗(yàn)選擇流動(dòng)相pH=8.0 作為最佳實(shí)驗(yàn)條件。
圖1 流動(dòng)相不同pH 值對(duì)脫氫乙酸峰形的影響
將1.3.1 配制的脫氫乙酸系列標(biāo)準(zhǔn)工作液按照1.3.2 的實(shí)驗(yàn)條件上機(jī)測(cè)定,得到線性回歸方程為Y=30.705 52X+3.980 04,其線性相關(guān)性系數(shù)R2為0.999 98,脫氫乙酸峰面積(響應(yīng)值)與濃度在1 ~200 μg·mL-1下呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
在基質(zhì)空白粿條樣品(本底值為0)中分別添加0.30 g·kg-1、0.60 g·kg-1、0.80 g·kg-1的 脫 氫 乙 酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),將3 組處理好的不同水平的加標(biāo)粿條樣品溶液在上述實(shí)驗(yàn)條件下依次上機(jī)測(cè)定脫氫乙酸含量,根據(jù)結(jié)果計(jì)算平均回收率以及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative Standard Deviation,RSD)。由表1 可知,在該實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定粿條中脫氫乙酸的加標(biāo)回收率為84.3%~106.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.37%~2.90%,滿足定量分析的要求,說(shuō)明此方法準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、可信度高。
表1 方法回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
在汕頭當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)隨機(jī)抽取了280 份新鮮粿條,應(yīng)用該方法檢測(cè)脫氫乙酸含量。其中,250 份檢出有脫氫乙酸,檢出率接近90%,說(shuō)明本地粿條中普遍添加脫氫乙酸。
本實(shí)驗(yàn)探討了利用HPLC 法檢測(cè)粿條中脫氫乙酸的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在流動(dòng)相設(shè)為0.02 mol·L-1乙酸銨∶甲醇=90 ∶10,調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH 值至8.0 時(shí),能有效分離脫氫乙酸與其他干擾峰,改善脫氫乙酸的峰形,緩解拖尾現(xiàn)象,說(shuō)明流動(dòng)相pH 值對(duì)脫氫乙酸的峰形有重要影響。脫氫乙酸解離常數(shù)(pKa)為5.4[9],流動(dòng)相的理論pH 值大于pKa值+2 或小于pKa 值-2 時(shí)能以分子形式或離子形式穩(wěn)定存在,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)樣品種類不同調(diào)節(jié)脫氫乙酸流動(dòng)相的pH 值為8.0 ~8.5,從而獲得良好的分析效果。對(duì)粿條進(jìn)行的加標(biāo)回收試驗(yàn),得到的加標(biāo)回收率為84.3%~106.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.37%~2.90%,說(shuō)明此方法具有一定可操作性,可準(zhǔn)確測(cè)定粿條樣品中脫氫乙酸的含量。
汕頭市售粿條脫氫乙酸的檢出率高,脫氫乙酸添加情況普遍,相關(guān)食品安全部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管,確保防腐劑的適量、科學(xué)添加,為這一傳統(tǒng)食品的健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐,保障消費(fèi)者的食品安全。