高效液相色譜法測(cè)定食品中丙酸鈉、丙酸鈣的含量

◎ 劉 群，曹倩蕾， 馮彥勇，康宗華

（1.湖南口味王集團(tuán)有限責(zé)任公司，湖南 益陽(yáng) 413000 ；2.湖南中益食品化工檢測(cè)院，湖南 益陽(yáng) 413000）

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

1.1.1 儀器

高效液相色譜儀、電子天平（AR224CN、XS205）。

1.1.2 試劑

甲醇、硅油、磷酸、磷酸溶液（1 mol·L-1）、磷酸氫二銨、磷酸氫二銨溶液(1.5 g·L-1）、醬油（義豐祥生產(chǎn)）、面包（億滿香生產(chǎn)）、標(biāo)準(zhǔn)品丙酸，實(shí)驗(yàn)室用水為符合一級(jí)水（GB/T 6682）的要求。

1.2 色譜條件

①色譜柱：Purospher RP-18 endcapped 250×4.6 mm 5 μm；檢測(cè)波長(zhǎng)：214 nm；柱溫：25 ℃；進(jìn)樣量：20 μL。②流動(dòng)相：含有1.5 g·L-1磷酸氫二銨的溶液，該溶液通過(guò)將1 mol·L-1磷酸溶液逐漸加入并調(diào)節(jié)pH值在2.7～3.5范圍內(nèi)來(lái)配制。③在使用前，流動(dòng)相需經(jīng)過(guò)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，以去除雜質(zhì)；流速：1.0 mL·min-1。

1.3 試驗(yàn)步驟

1.3.1 樣品預(yù)處理

為配制流動(dòng)相，首先將1 mol·L-1磷酸溶液逐漸加入并調(diào)節(jié)pH值在2.7～3.5范圍內(nèi)。配制完成后，流動(dòng)相需經(jīng)過(guò)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，以去除雜質(zhì)。對(duì)于固體樣品，需要先將其搗碎混勻后備用。對(duì)于面包樣品，需要在鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行風(fēng)干。液體樣品需要搖勻后備用。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

①標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（10 mg·mL-1）：準(zhǔn)確稱取250 mg丙酸標(biāo)準(zhǔn)品于25 mL容量瓶中，加水至刻度，4 ℃冰箱中保存，有效期為6個(gè)月。②標(biāo)準(zhǔn)系列工作液。用蒸餾法和直接浸提法提取樣品制備丙酸標(biāo)準(zhǔn)液。在制備丙酸標(biāo)準(zhǔn)液的過(guò)程中，應(yīng)注意使用高純度的溶劑和試劑，并確保所有使用的儀器、容器和試劑都是清潔和干燥的[1]。另外，應(yīng)遵循安全操作規(guī)范，避免接觸有害物質(zhì)或引發(fā)火災(zāi)或爆炸的情況。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

面包的線性回歸方程為Y=561 992x-552.423，相關(guān)系數(shù)（r2）0.999 89；醬油的線性回歸方程為Y=561 906x-741.991，相關(guān)系數(shù)（r2）0.999 92。其中，兩者的線性范圍均為0.05～0.5，檢出限均為0.006。

分別稱取醬油、面包樣品各11份，按照以上方式處理，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 回收率和重復(fù)性結(jié)果表

逐級(jí)稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用信噪比法來(lái)測(cè)定樣品中組分的檢出限，當(dāng)信噪比為3±1即為檢出限。0.569 9 μg·mL-1濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣2次，計(jì)算信噪比。

逐級(jí)稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用信噪比法來(lái)測(cè)定樣品中組分的定量限，當(dāng)信噪比為10±1即為定量限。1.900 μg·mL-1濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣2次，計(jì)算信噪比。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性評(píng)價(jià)

根據(jù)GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》的規(guī)定，對(duì)于準(zhǔn)確定量的方法，線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)R應(yīng)大于等于0.99。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，直接浸提法和蒸餾法的相關(guān)系數(shù)分別為0.999 89和0.999 92，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于0.99的要求，說(shuō)明這兩種方法的線性關(guān)系非常好。線性關(guān)系的好壞可以通過(guò)相關(guān)系數(shù)R來(lái)評(píng)價(jià)，R的取值范圍為-1～1，R越接近1，表示線性關(guān)系越好；R越接近-1，表示線性關(guān)系越差；R接近0，表示線性關(guān)系非常弱甚至不存在[2]。

本實(shí)驗(yàn)中，直接浸提法和蒸餾法的相關(guān)系數(shù)都非常接近1，分別為0.999 89和0.999 92，說(shuō)明它們的線性關(guān)系非常好。這意味著在一定濃度范圍內(nèi)，樣品的濃度與測(cè)定值之間存在著線性關(guān)系，可以通過(guò)線性回歸方程進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析[3]。因此，根據(jù)線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)R的高值，可以認(rèn)為直接浸提法和蒸餾法都符合GB/T 27417—2017的要求，是準(zhǔn)確的化學(xué)分析方法。

2.2 精密度評(píng)價(jià)

根據(jù)GB 5009.120—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測(cè)定》第一法的規(guī)定，精密度的要求為≤10%。

在本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定醬油中丙酸的精密度為0.1%，測(cè)定面包中丙酸的精密度為0.2%。這兩個(gè)結(jié)果都滿足精密度≤10%的要求。精密度是評(píng)價(jià)方法的重復(fù)性和穩(wěn)定性的指標(biāo)，它反映了同一實(shí)驗(yàn)條件下，重復(fù)進(jìn)行多次測(cè)定所得結(jié)果的離散程度。精密度越低，說(shuō)明測(cè)定結(jié)果的離散程度越小，說(shuō)明方法的重復(fù)性和穩(wěn)定性越好[4]。在本實(shí)驗(yàn)中，醬油和面包中丙酸的精密度分別為0.1%和0.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10%的要求，說(shuō)明測(cè)定結(jié)果的離散程度非常小，方法的重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好。因此，根據(jù)精密度的結(jié)果分析可以認(rèn)為，該方法在測(cè)定醬油和面包中丙酸的含量時(shí)，具有較好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，結(jié)果是可靠的。

2.3 檢出限評(píng)價(jià)

在本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得丙酸的檢出限為0.006 g·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.03 g·kg-1的要求，符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。檢出限是指在分析方法的測(cè)定條件下，能夠被測(cè)定方法可靠地檢出的最低濃度[5]。檢出限的低值說(shuō)明方法的敏感性高，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到低濃度的物質(zhì)。在本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得丙酸的檢出限為0.006 g·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.03 g·kg-1的要求，說(shuō)明該方法對(duì)丙酸的檢測(cè)具有較高的敏感性，能夠可靠地檢測(cè)到低濃度的丙酸。

2.4 定量限評(píng)價(jià)

在本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得的定量限為0.019 g·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，說(shuō)明該方法對(duì)丙酸的測(cè)定具有較高的準(zhǔn)確性和精確性。定量限的低值，說(shuō)明方法的準(zhǔn)確性高，能夠精確地測(cè)定低濃度的物質(zhì)。在本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得的定量限為0.019 g·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.10 g·kg-1的要求，說(shuō)明該方法能夠準(zhǔn)確地測(cè)定低濃度的丙酸，結(jié)果是可靠的。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)高效液相色譜法成功測(cè)定了食品中丙酸鈉和丙酸鈣的含量。結(jié)果顯示，該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、準(zhǔn)確性和重復(fù)性良好，適用于食品中丙酸鈉和丙酸鈣含量的測(cè)定。因此，本研究結(jié)果對(duì)于保障食品安全、合理使用食品添加劑具有一定的指導(dǎo)意義。