食品中多种防腐剂同时检测方法的优化研究

检测与分析

饮料工业

食品中多种防腐剂同时检测方法的优化研究

杨帛，刘锐萍，刘

浩，张克义，赵广西

（国家葡萄、葡萄酒质量监督检验中心（秦皇岛）/秦皇岛市食品质量安全监督检验中心，河北秦皇岛

066000）

摘要：同时检测食品中的对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸等

6种防腐剂，对色谱条件及样品的前处理方法进行研究，实现了前处理条件及色谱条件的一致性，利用高效液相色谱仪的梯度洗脱和波长切换，实现了6种防腐剂的有效分离。方法回收率高，精密度和检出限均可满足食品安全检测工作需要。是一种简便、快捷、准确的检测方法。关键词：多种防腐剂；高效液相色谱法；同时检测；优化研究

MethodsOptimizationResearchofSimultaneousDeterminationofPreservativesinFood

YANGBo，LIURui-ping，LIUHao，ZHANGKe-yi，ZHAOGuang-xi

（NationalCenterofSupervision&InspectiononGrapeandWineQuality/QinhuangdaoSupervision＆Inspectioninstitute

onProductQuality，HeibeiQinhuangdao06600）

Abstract:Tosimultaneousdeterminatemethylparaben，ethylparaben，eropylparaben，benzoicacid，sorbicacid，anddehydroaceticacidinfoods，thechromatographicconditionandpretreatmentmethodsofthesampleswerestudiedtoachieveconsistencyofthepretreatmentconditionsandthechromatographicconditionofdifferentfoodpreservatives，andgradientelutionandwavelengthswitchinginHPLCwereconductedtoeffectivelyseparate6foodpreservativesinfoods.Therecoveryrateofthismethodishighandtheprecisionanddetectionlimitmeetthefoodsafetytestingneeds.Themethodisverysimple，quickandaccurate

Keywords:preservatives；HPLCmethod；simultaneousdetermination；optimizationresearc中图分类号：

TS207.3文献标志码：

A文章编号：1007-7871（2014）

11-0027-04近年来，随着食品工业的发展，食品添加剂产业发要的表现为：超标使用、超范围使用。这对如何检测食展迅速，防腐剂作为食品添加剂的一种，它具有杀死某品添加剂也提出了新的要求。但目前我国的国家标准以些微生物或抑制其生长的作用，可以防止食品很快霉及其他检测方法中不同的防腐剂之间的提取剂及处理方变，腐烂[1]，延长保质期。我国市场上应用的大多数是法都不相同。若要检测某种食品中上述几种防腐剂含化学防腐剂，常用的主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及量，必须按照GB/T5009.29—2003[4]、GB/T23377—其钾盐、脱氢乙酸及其钠盐等在酸性条件下防腐效果较2009[5]

、GB/T5009.121—2003[6]

、GB/T5009.31—2003[7]

、

好的酸性防腐剂，也有pH适用范围比较宽泛的对羟基

GB/T23459—2009[8]等方法分别进行检测，大大降低了苯甲酸酯类（尼泊金酯）[2]

。虽然防腐剂作为一种使用方

工作效率，造成了很多不必要的浪费。为此我们对食品便，效果显著的防腐辅助手段，越来越受到了人们的青中上述六种防腐剂同时检测方法进行研究，拟经过一次睐，但仍存在着许多防腐剂有不正确使用的现象，其主

处理，提取食品上述六种防腐剂，利用高效液相色谱仪

收稿日期：2014-11-06作者简介：杨帛（1985—），女，助理工程师，研究方向为食品安全检测技术。

通讯作者：刘锐萍（1979—），女，高级工程师，研究方向为食品安全检测技术。E-mail：

[email protected]２０１４年第

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饮料

果。

工业

检测与分析

表1梯度洗脱表

Table1Thetableofgradientelution

0min10min20min30min31min40min

采用可变波长紫外检测器同时检测，取得了很好的效

1材料与方法1.1材料与试剂

甲醇（色谱纯）纯）

美国迪马公司；乙酸铵（分析

/%甲醇（100%）乙酸铵溶液

0.02mol/L+5%甲醇（）/%

0100

0100

955

955

0100

0100

1.4样品处理

根据此六种防腐剂的性质[1-3]及国家标准和其他检验方法[4-18]，设定如下提取剂比例：乙醇∶水=0∶100、乙醇∶水=20∶80，乙醇∶水=50∶50，乙醇∶水=80∶20，乙醇∶水=100∶0，选取三类空白样品加标：酱油，酱菜，面包，参照以下方法，进行样品前处理。

液体试样：称取约5g样品于50mL具塞比色管中（含乙醇或二氧化碳的试样可先称于小烧杯中加热除去，再转移至上述比色管中），用乙醇水定容至刻度，涡旋混匀，经微孔滤膜过滤，滤液待上机分析。若蛋白含量较高的试样，可加入5mL亚铁氰化钾，摇匀，再加入5mL乙酸锌，摇匀，定容至刻度，转移至离心管中4000r/min离心10min，上清液经滤膜过滤待上机分析。

固体试样：经粉碎后，称取约5g试样于50mL具塞比色管中，加入大约20mL乙醇水水溶解混匀，超声振荡提取5min，加入5mL亚铁氰化钾，摇匀，再加入5mL乙酸锌，摇匀，定容至刻度，摇匀，转移至离心管中4000r/min离心10min，上清液经滤膜过滤待上机分析。

天津市风船化学试剂科技有限公司（称取1.54g

天津市风船化学试剂

天津市风船化学

乙酸铵加水溶解并稀释至1000mL，经0.45μm微孔滤膜过滤）；亚铁氰化钾（分析纯）

（CN）·3H2O]，科技有限公司（称取106g亚铁氰化钾[K4Fe6）；乙酸锌（分析纯）加水至1000mL

试剂科技有限公司（称取乙酸锌[Zn（CH3COO）·2H2O]2220g溶于少量水中，加冰乙酸30mL，加水至1000mL）；无水乙醇（分析纯）有限公司。

标准溶液：苯甲酸溶液标准物质[GBW（E）100006]；山梨酸溶液标准物质[GBW（E）100007]；脱氢乙酸ACROS；对羟基苯甲酸甲酯DI-ORGANICS公司（纯度98%）

MA公司（纯度99.5%）；对羟基苯甲酸乙酯公司（纯度99.5%）；对羟基苯甲酸丙脂度99.0%）。1.2仪器与设备

YL1100高效液相色谱系统（配有可变波长紫外检测器）韩国英麟公司；离心机（转速不低于4000r/min）。1.3色谱条件

4.6*250mm，色谱柱：ZORBAXEclipseXDB-C18（

5μm）；柱温：20.0℃；流动相：甲醇（100%）+乙酸铵溶液），梯度洗脱见表1；流速1mL/min；（0.02mol/L+5%甲醇

进样量10μL；检测器：紫外检测器；检测波长：0~15min，230nm，15~19min，293nm，19～30min，256nm。

DIMA

DIMA公司（纯

天津市凯通化学试剂

2结果与分析2.1标准曲线

将10种标准品用水配制成浓度分别为：0.01、0.02、0.05、0.08、0.10mg/mL的标准溶液，经0.45μm滤膜过滤，进样分析，得到色谱图，以峰面积为纵坐标，标品进样量为横坐标，获得标准曲线，计算线性回归方程及相关系数，见表2。

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表2标准曲线、检出限表

Table2Thetableofstandardcurveandlimitofdetection

名称苯甲酸山梨酸脱氢乙酸对羟基苯甲酸甲酯对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸丙酯

保留时间/min

8.878312.276716.735020.888321.793322.6133

标准曲线方程Y=2.990e5X-+0.00507Y=1.567e5X-+0.00518Y=3.022e5X-+0.00633Y=1.704e5X-+0.00249Y=1.738e5X-+0.00067Y=1.878e5X-+0.00247

相关系数0.999550.999590.999630.999570.999540.99949

/mg/kg检出限（）

0.50.351.20.240.240.26

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2.2回收率实验

将处理样品上机测试，比较不同比例提取剂的回收率。

表3回收率实验表Table3Thetableofrecoverytest

回收率

序号

样品种类

添加剂种类乙醇∶水乙醇∶水乙醇∶水乙醇∶水乙醇∶水0:10020:8050:5080:20100:0苯甲酸90.190.792.495.897.3山梨酸

90.291.292.494.996.8脱氢乙酸72.985.891.192.292.51

酱油

对羟基苯甲酸甲酯73.786.391.092.193.0对羟基苯甲酸乙酯73.986.090.592.493.5对羟基苯甲酸丙酯

72.886.190.392.293.3苯甲酸85.688.290.991.892.0山梨酸

86.988.991.392.092.32

酱菜

脱氢乙酸70.480.590.191.092.0对羟基苯甲酸甲酯72.185.691.091.892.8对羟基苯甲酸乙酯71.985.090.792.093.0对羟基苯甲酸丙酯

72.484.990.691.992.9苯甲酸92.193.294.495.195.9山梨酸

93.294.094.695.497.03

面包

脱氢乙酸75.986.295.896.296.8对羟基苯甲酸甲酯76.887.096.598.098.1对羟基苯甲酸乙酯77.187.596.798.199.0对羟基苯甲酸丙酯

77.0

86.8

95.9

97.6

98.2

根据上表，乙醇∶水=100∶0或者80∶20时提取优比例提取剂为乙醇∶水=50∶50。下图为面包样品以效率较高，但同时基线噪音较高，干扰较大，故选定最

乙醇∶水=50∶50作为提取剂时的色谱图。

图1色谱图Fig.1Chromatogram表4精密度实验

Table4Thetableofprecisiontest

序号名称加入量/μg测定值/

μg平均值/μg标准偏差/μg相对标准偏差/%

1苯甲酸0.050.0473270.0471790.0470820.0472050.0471980.0001010.0021372

山梨酸

0.05

0.0472820.0474010.047322

0.047355

0.047340

0.000050

0.001066

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饮料工业

0.047322

0.0473550.0239670.0239750.0243010.0241240.0243120.0241270.0239670.24061

317-322.

0.0239550.0241420.0241870.023998

0.0239270.0239500.0241000.0240420.0242000.0241070.0240120.023952

检测与分析

续表4

0.0000210.0001120.0000930.000049

0.0008860.0046230.0038330.002047

3456

脱氢乙酸对羟基苯甲酸甲酯对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸丙酯

0.0250.0250.0250.025

2.3精密度实验

计算面包样品在提取剂为乙醇∶水=50∶50的精密度。

[7]GB/T23377-2009食品中脱氢乙酸的测定高效液相色谱法[S].北京：

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[9]GB/T5009.31-2003食品中对羟基苯甲酸酯类的测定[S]．北京:中

国标准出版社，2011.

[10]GB/T23459-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液

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in

foods

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3结论

国外多篇文献采用同时检测技术进行食品中防腐剂的测定，B.H.Chen等人在1992年用液相色谱法同时检测了食品中的甜味剂、防腐剂和抗氧化剂[19]，认为方法可行。KishiHiroko等人在2007年对食品中的9中防腐剂进行了同时检测，检出限可达到0.005g/kg[20]。本研究通过对不同比例乙醇水提取效率的比较，确定一种回收率最高的提取剂，利用高效液相色谱仪的梯度洗脱和波长切换，一次进样同时检测食品中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸酯类的含量，回收率均能达到90%以上，检出限均小于2mg/kg，方法简便、快捷，重现性好。该方法可以满足GB2760—2011《食品安全国家标准

[9]

食品添加剂使用标准》标准中各种食品添加剂

的规定使用量的检测要求。为食品安全检测工作提供了一种简便、快捷、准确的检测方法。

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