氣相色譜法測(cè)定食品中脫氫乙酸含量的方法優(yōu)化

脫氫乙酸是一種食品防腐劑，對(duì)霉菌、酵母菌、細(xì)菌具有很好的抑制作用。正確使用脫氫乙酸對(duì)人體無(wú)害，但若使用不當(dāng)則可能產(chǎn)生一定危害。因此，我國(guó)對(duì)食品中脫氫乙酸的添加量有著明確規(guī)定，按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014），脫氫乙酸可在醬菜、發(fā)酵豆制品、面包、糕點(diǎn)、復(fù)合調(diào)味料、預(yù)制肉制品以及熟肉制品等食品中添加使用，有助于抑制微生物生長(zhǎng)、延長(zhǎng)保質(zhì)期。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)食品中脫氫乙酸的含量做出了明確規(guī)定，并將其歸于限制使用的食品添加劑范疇。因此，食品中的脫氫乙酸是常檢項(xiàng)目之一。

食品中脫氫乙酸含量的檢測(cè)方法包括氣相色譜法和液相色譜法，本文對(duì)多種基質(zhì)的前處理進(jìn)行優(yōu)化，并主要使用氣相色譜法對(duì)食品中脫氫乙酸實(shí)施測(cè)定。常規(guī)檢測(cè)基質(zhì)較為復(fù)雜且需獨(dú)立檢測(cè)，不利于大批量測(cè)試。為提高試驗(yàn)的時(shí)效性和可操作性，本文對(duì)該項(xiàng)目的前處理進(jìn)行了優(yōu)化并通過(guò)樣品定量分析，驗(yàn)證了該方法的可靠性與適用性。

1. 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

脫氫乙酸（CAS No.520-45-6），chem.Service，純度≥99.5%；質(zhì)控餅干，大連中食檢測(cè)技術(shù)有限公司。

樣品來(lái)源于客戶送檢；正己烷（色譜純）；乙酸乙酯（色譜純）；氫氧化鈉（分析純）；鹽酸（分析純）；硫酸鋅（分析純）。

氣相色譜：Agilent 6890，配有FID檢測(cè)器；HP-5色譜柱（30m×320mm×0.25mm）；ME204天平；FE20 pH計(jì)；vortex-genie2渦旋混合器；Milli-Q Reference純水系統(tǒng)；離心機(jī)；KQ-500DETB數(shù)控超聲波清洗器。

1.2 實(shí)驗(yàn)與方法

1.2.1 樣品的前處理。樣品粉碎均勻，準(zhǔn)確稱取2—5g于50mL離心管中，加入15mL去離子水、2.5mL硫酸鋅（120g/L）除蛋白，渦旋混勻。用氫氧化鈉溶液（20g/L）調(diào)節(jié)pH至弱堿性，室溫超聲15min后，加水定容至25mL，渦旋混勻，4000r/min離心10min。取10mL上清液，加1mL鹽酸溶液（50%）酸化后，準(zhǔn)確加入5.0mL乙酸乙酯，振搖2min，4000r/min離心3min，取上清液，GC-FID分析測(cè)定。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品的配制。準(zhǔn)確稱取0.0500g脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)品至50mL容量瓶中，加入乙酸乙酯溶解并定容至刻度，作為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（質(zhì)量濃度為1000mg/L）。用脫氫乙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制成1.00、10.00、50.00、100.00、200.00mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液?？v坐標(biāo)為峰面積，橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度，在1.00—200mg/L內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)工作液（x）與峰面積（y）呈良好的線性關(guān)系，y=1.1681x-0.6045，相關(guān)系數(shù)R2＞0.999。

1.2.3 儀器條件。色譜柱HP-5，規(guī)格為30m×320mm×0.25mm。升溫程序：初溫為150℃，以10℃/min升至210℃，再以20℃/min升至240℃，保持2min。進(jìn)樣口溫度為240℃，檢測(cè)器溫度為300℃，載氣流速為1.0mL/min，氫氣流速為40mL/min，空氣流速為400mL/min，尾吹氣為30mL/min，載氣為N2，進(jìn)樣體積為1.0mL，分流比值為5：1。

2. 結(jié)果與分析

2.1 前處理方法的優(yōu)化

根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脫氫乙酸的測(cè)定》（GB5009.121—2016）第一法，用NaOH溶液（20g/L）調(diào)節(jié)pH至7.5，將樣品中的脫氫乙酸全部轉(zhuǎn)化為脫氫乙酸鈉，并以鈉鹽的形式溶于水中。由于pH調(diào)至7.5臨界點(diǎn)不好掌握，實(shí)驗(yàn)只能調(diào)到7.5左右。但對(duì)于第三方檢測(cè)行業(yè)而言，每天需要處理大批量樣品，若每一個(gè)樣品都需要調(diào)節(jié)pH，將耗時(shí)過(guò)多，不利于批量操作。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)大量數(shù)據(jù)收集，得到一個(gè)相對(duì)合適的加堿量來(lái)調(diào)節(jié)溶液pH。

2.1.1 不同NaOH溶液的添加量對(duì)果汁加標(biāo)回收的影響。在前處理時(shí)，測(cè)得果汁的初始pH為3.31，且脫氫乙酸含量為未檢出。因此，實(shí)驗(yàn)對(duì)該樣品進(jìn)行加標(biāo)，通過(guò)計(jì)算回收率，研究不同加堿量對(duì)果汁加標(biāo)回收的影響。結(jié)果如表1所示，pH接近弱堿性，加標(biāo)回收率在98.3%—101.9%，加標(biāo)回收良好。

2.1.2 不同NaOH溶液的添加量對(duì)復(fù)合調(diào)味料加標(biāo)回收的影響。在前處理時(shí)，測(cè)得復(fù)合調(diào)味料的初始pH為4.82，且脫氫乙酸含量為未檢出。因此，實(shí)驗(yàn)對(duì)該樣品進(jìn)行加標(biāo)，通過(guò)計(jì)算回收率，研究不同加堿量對(duì)復(fù)合調(diào)味料加標(biāo)回收的影響。結(jié)果如表2所示，pH接近弱堿性，加標(biāo)回收率在99.3%—102.2%，加標(biāo)回收良好。

2.1.3 不同NaOH溶液的添加量對(duì)質(zhì)控餅干的影響。質(zhì)控餅干的脫氫乙酸含量為1.054g/kg，要求Z=（x-X）/σ（|Z|≤2代表滿意，2＜|Z|＜3代表可疑，|Z|≥3代表離群；x為測(cè)試結(jié)果；X為指定值1.054g/kg；σ為標(biāo)準(zhǔn)差0.059g/kg）。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)不同加堿量來(lái)調(diào)節(jié)該質(zhì)控樣品的pH，以研究不同加堿量對(duì)質(zhì)控餅干的影響。結(jié)果如表3所示，pH接近弱堿性，Z值都是滿意的。

2.1.4 加入固定量NaOH溶液對(duì)樣品的pH進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)上述試驗(yàn)可知，pH接近弱堿性，加標(biāo)回收率在正常質(zhì)控范圍內(nèi)，測(cè)試結(jié)果偏差較小。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)試大量樣品基質(zhì)發(fā)現(xiàn)，固定加入NaOH（20g/L）溶液2.2mL，測(cè)量出的pH在7.00—8.50，加標(biāo)回收較好，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性也較好。

2.2 加標(biāo)回收率及精密度試驗(yàn)

稱取果汁、豆干、蛋糕各18份，并將其分為3組（每組6個(gè)平行樣），分別加入適量標(biāo)準(zhǔn)工作液，每3組樣品中的加標(biāo)量分別為10.00mg/kg（低）、50.00mg/kg（中）、100.00mg/kg（高）3個(gè)水平。按上述步驟步驟處理樣品（NaOH溶液均加2.2mL），進(jìn)行加標(biāo)回收及精密度試驗(yàn)。結(jié)果如表4所示，加標(biāo)回收率為80.6%—105.8%，SRSD為3.46%—7.34%，表明該方法準(zhǔn)確度良好，結(jié)果可靠。

3. 結(jié)論與討論

本文利用氣相色譜法測(cè)定食品中脫氫乙酸的含量。結(jié)果顯示，在1.00—200.0mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)工作液與峰面積呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2＞0.999；在低、中、高3個(gè)加標(biāo)水平下，樣品的加標(biāo)回收率為80.6%—105.8%，SRSD為3.46%—7.34%，滿足標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求。同時(shí)，優(yōu)化后的前處理方式顯著節(jié)約了前處理時(shí)間，為大批量開(kāi)展食品中脫氫乙酸的測(cè)定提供了參考。因此，該方法具有準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好、處理時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，適合開(kāi)展大批量的檢測(cè)工作。對(duì)于那些需要完成繁重檢測(cè)任務(wù)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)而言，更能節(jié)約大量時(shí)間和人力成本。

作者簡(jiǎn)介：邵敏（1988—），女，漢族，安徽亳州人，中級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称窓z測(cè)。