丙酸钠、丙酸钙是我国GB2760-2011允许使用的食品防腐剂及防霉剂,对霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用,用于糕点、豆制品、面制品等。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760-2011)规定:可用于生面湿制品(切面、馄饨皮),最大用量为0.25g/kg;面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品为2.5g/kg(以丙酸计);原粮1.8g/kg;其他(杨梅罐头加工工艺用)为50g/kg。分别用气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、离子色谱法(IC)对食品中的丙酸钙、丙酸钠进行检测。
结果显示,利用高效液相色谱法对食品中丙酸钙、丙酸钠进行检测方法相较于另两种仪器分离效果最好,加标回收率可靠,离子色谱仪有更低的检测限,回收率最高。
实验部分
1.试剂
丙酸标准品:纯度≥99.5%(国药试剂);
标准品用水稀释成标准系列:0.01、0.025、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/mL;
实验用水:超纯水。
2.仪器及条件
(1)气相色谱仪色谱条件(安捷伦7890A)
色谱柱:CD-1,30m×0.32mm×0.25m;
色谱柱温度:60℃→180℃(10℃/min,10min);
检测器:FID,250℃;
进样口温度:220℃;
柱流速:20mL/min;
尾吹:25mL/min;
空气:400mL/min;
氢气:30mL/min;
分流比:5∶1。
(2)高效液相色谱仪色谱条件(Waters e2695)
色谱柱:Ultimate C18,5m,4.6mm×250mm;
流动相:1.5g/L磷酸氢二铵溶液(用1mol/L磷酸调节为pH2.7至pH3.5);
流速:1.0mL/min;
柱温:25℃;
进样量:20L;
波长:214nm(紫外检测器)。
(3)离子色谱仪色谱条件(青岛普仁PIC-10型):
淋洗液:A液KOH(35mmol/L);B液H2O;
抑制器电流:64mA;
淋洗液流速:1.5mL/min;
电导池温度:35℃;
进样量:20L;
梯度淋洗条件:见表1。
3.样品处理
(1)水蒸汽蒸馏法
水蒸汽蒸馏法的原理为,试样酸化后,丙酸盐转化为丙酸,经水蒸汽蒸馏,收集后的液体为丙酸溶液。
样品制备:固体样品经组织捣碎机捣碎混匀备用;液体样品摇匀后备用。
提取方法:准确称取25.00g事先均匀化的试样置于500mL蒸馏瓶中,加入100mL水,再用50mL水冲洗容器转移到蒸馏瓶中。向蒸馏瓶中加10mL10%磷酸溶液,2~3滴硅油,进行水蒸气蒸馏,将250mL容量瓶置于冰浴中作为吸收液装置。待蒸馏约250mL时取出,在室温下放置30min,加水至刻度,制备得提取液。
a.吸取10mL提取液于试管中,加入0.5mL甲酸溶液,混匀,供气相色谱测定用;
b.将提取液用10%磷酸溶液调PH值为3左右,加水定容至刻度,摇匀,经0.45 m微孔滤膜过滤后供液相色谱法测定用。
c.吸取10mL提取液于试管中,加入0.5mL甲酸溶液,混匀,高速离心20min,取上清液供离子色谱进样用。
结果与分析
1.丙酸标准物质图谱
分别见图1~3。
2.样品图谱
分别见图4~6。
3.标准曲线与最低检测限
见表2。
4.样品测定和回收率
取5个具有代表性的样品用3种方法进行测定,并在样品中添加丙酸标准溶液进行回收率试验,结果见表3。
结论
本文通过3种不同仪器对食品中丙酸钙、丙酸钠的测定进行比较研究,有以下几点发现:
⑴从图谱上看,丙酸峰在HPLC的分离效果最好。
⑵从回收率和最低检测限比较,IC具有更高的回收率和更低的检测限,检测结果更为理想。
⑶GC法虽然用了毛细管柱,但分离效果以及回收率、检出限与IC和HPLC相比较差。
来源:食安中国