专利名称：一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法
技术领域：
本发明涉及一种检测方法，尤其是食品中气相色谱测定多种防腐剂的检测方法。
背景技术：
防腐剂(preservative)是指抑制物质腐败的药剂，即对以腐败物质为代谢底物的微生物的生长具有持续的抑制作用，被广泛应用于食品、日化等领域。国际上被允许添加的防腐剂种类很多，如美国约有50种，日本有40种。目前我国只批准了 32种允许使用的食品防腐剂，它们在被批准使用前都经过了大量的科学实验，均为低毒、安全性较高的品种，主要包括苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、二氧化硫、焦亚硫酸钠(钾)、丙酸钠(钙)、对羟基苯甲酸酯类、脱氢醋酸等；其中应用较多的是山梨酸和苯甲酸及其盐类。此外，还有一些天然生物防腐剂如乳酸链球菌素、纳他霉素、壳聚糖等以及新型的防腐剂，如富马酸二甲酯等。只要食品生产厂商所使用的食品防腐剂，在品种、数量和范围方面严格控制在国家标准《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)规定的范围之内，应该不会对人体健康造成损害，产品是可以放心食用的。但是令人遗憾和极为担心的是，许多食品生产企业由于生产成本的限制以及从业人员素质不高的影响，以及意识上对防腐剂的危害没有概念，因此存在违规、违法乱用、滥用、超剂量使用食品防腐剂的现象，导致很多食品变成添加剂其中也包括防腐剂的“集成大杂烩”，过度摄入会对身体健康带来一定的负面影响；滥加防腐剂会对社会及消费者产生重大的影响。因此建立一套快速、准确、简便、低成本的检测技术标准，以广泛应用于饮料、糕点、调味品、蜜饯等几类食品，可提高食品中防腐剂的检测效率，并能有效的控制检测成本，缩短检测周期，有利于企业生产过程中防腐剂的合理使用和市场流通过程中执法部门对防腐剂添加情况的快速监测；在确保食品安全方面具有重要的意义，其社会效益十分显著。由于不同防腐剂其结构性质也不尽相同，另外存在的样品基质也复杂多样因此，现行标准中针对不同的防腐剂及使用在不同的食品类型中的检测手段也各不相同。目前现行的检测防腐剂标准种类繁多，涉及的实验条件也不一样，且针对的防腐剂种类也比较单一，往往不能一次快速检测多种常见防腐剂，致使检验周期加长，降低排查的效率。通常检测防腐剂的方法有液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、气相色谱法和气相色谱-质谱联用法等。液相色谱法、液相色谱-质谱联用法虽然可以同时测定多种防腐剂，但由于食品样品基质种类繁多，其基体杂质会导致干扰，容易造成假阳性或假阴性结果，影响准确定量。气相色谱-质谱联用法对仪器要求较高，不宜推广使用。

发明内容
本发明的目的是克服背景技术的不足，提供一种可同时测定食品中多种常见防腐剂的检测方法，该方法应具有操作简便、抗基质干扰、结果可靠等特点，适合食品中多种防腐剂含量的准确测定。为了达到上述目的，发明人进行了广泛深入的研究试验，确定了以下的技术方案—种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，按照以下步骤进行I)、制备样品提取液制取液体样品提取液称取液体样品5-10g于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和用于酸化的盐酸溶液1. OmL混匀，再加入1. OmL内标液，然后分别用乙醚萃取三次，合并醚层，用饱和NaCl水溶液洗至中性，醚层经无水硫酸钠脱水备用；或者，制取固体样品提取液称取固体样品5-10g于IOOmL容量瓶,加水且于80±2°C水浴中浸泡提取30-60min，取出冷却至室温，加水定容至IOOmL ;再过滤，取滤液10. 0-25. OmL于125mL分液漏斗；加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. OmL盐酸溶液混匀，再加入1. OmL内标液，然后分别用乙醚萃取三次，合并醚层，用饱和NaCl水溶液洗至中性，醚层经无水硫酸钠 脱水备用；2)、浓缩将上述样品提取液，在40 ± 2 °C水浴中旋转浓缩至O. 3-0. 5mL，氮气吹干，用丙酮定容至2. 0-5. OmL,样液过O. 45 μ m滤膜后待测；3)、上机检测将上述待测液输入配有氢火焰检测器的气相色谱仪进行检测。所述多种防腐剂指的是丙酸、山梨酸、苯甲酸、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、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸庚酯、富马酸二甲酯。所述步骤I)用于酸化的盐酸是指浓度为12moL/L的浓盐酸与水等体积配制的混合液。所述步骤I)内标液的成分为i^一烧酸和丙酮，i^一烧酸含量为l_2mg/mL。所述步骤I)中采用乙醚萃取3次，依次采用的乙醚为50mL、30mL、30mL。本发明的有益效果是I)、样品采用盐酸酸化，乙醚提取，避免了样品基质对色谱出峰的干扰；2)、采用内标(十一烷酸)法对食品中多种防腐剂进行定量测定，可以有效减少样品制备过程中提取效率对结果的影响；3)、经过对标准工作液的检测证明本发明建立的检测方法具有一次性检测防腐剂种类多、检测结果线性良好、检测灵敏度高(检出限为O. 84-5. 01mg/kg)、抗特异性好(精密度为1. 9-4. 3%，回收率在88. 9-101. 6%)、操作简便、抗基质干扰、结果可靠的特点，适合食品中多种防腐剂含量的准确测定，为食品的质量监管提供了有力的技术支撑。


图1是多种防腐剂混标的气相色谱示意图；图中1-12分别是指1-丙酸，2-富马酸二甲酯，3-山梨酸，4-脱氢乙酸，5-烷酸，6-苯甲酸，7-对羟基苯甲酸甲酯，8-对羟基苯甲酸异丙酯，9-对羟基苯甲酸乙酯，10-对羟基苯甲酸丙酯，11-对羟基苯甲酸丁酯和对羟基苯甲酸异丁酯，12-对羟基苯甲酸庚酯。图2是酱油的气相色谱示意图。图3是橙汁饮料的气相色谱示意图。图4是醋的气相色谱示意图。图5是蛋黄酥的气相色谱示意图。
具体实施例方式本发明的思路是称取一定量的液体样品或者水浴浸泡后的固体样品滤液于容器中，加入盐酸酸化、饱和氯化钠水溶液和固定量的内标液，混匀，用乙醚分别提取3次，合并醚层，用饱和氯化钠水溶液洗至中性，弃去水层，醚层经脱水后备用；将上述提取液旋转蒸发至近干，氮气吹干后用丙酮定容，样液过膜后待测；将上述待测液输入配有氢火焰检测器的气相色谱仪检测。I)方法中的第一要点是同时检测多种防腐剂(多种防腐剂包括丙酸、山梨酸、苯甲酸、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、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸庚酯、富马酸二甲酯)；覆盖12种防腐剂的同时快速测定，提升了检测的效率；
2)方法中的第二要点是样品采用1:1盐酸酸化，乙醚提取3次，避免了样品基质对色谱出峰的干扰；3)方法中的第三要点是采用内标(十一烷酸)法对食品中多种防腐剂进行定量测定，可以有效减少样品制备过程中提取效率对结果的影响。以下就本发明的有关细节描述如下I试剂和材料除非另有说明，所有试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的三级水。I 1盐酸溶液浓度为12moL/L的浓盐酸与水等体积混合配制；乙醚；饱和氯化钠水溶液往蒸馏水中加入氯化钠，搅拌溶解至饱和；无水硫酸钠；丙酮；i^一烷酸作内标用，称取O.1OOOg用丙酮溶解稀释定容至IOOmL,配制成内标液备用，该内标液中i 烧酸的含量为lmg/mL ；12种防腐剂标准品(丙酸、山梨酸、苯甲酸、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、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸庚酯、富马酸二甲酯);防腐剂标准储备液分别称取防腐剂标准品O. 2000g，用丙酮溶解并稀释至lOOmL，使各防腐剂浓度分别为2mg/mL ； 混合标准工作液分别移取防腐剂标准储备液O. lmL、0. 2mL、0. 5mL、1. OmL,
2.OmL,5. OmL于6个5. OmL容量瓶中，再分别在容量瓶中移入i^一烷酸内标液1. OmL,用丙酮定容至5. OmL,配制混合标准工作液系列，使各防腐剂的最终浓度分别为O. 04mg/mL、O. 08mg/mL、0. 2mg/mL、0. 4mg/mL>1. 0mg/mL、2. 5mg/mL ；0. 45 μ m 滤膜。2仪器和设备气相色谱仪配有FID检测器；分析天平感量为O. OOOlg和O. Olg ;水浴锅；
旋转蒸发仪。3样品处理3.1液体样品(如饮料、酱油等)称取样品5-10g (精确到O. Olg)于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和ImL盐酸溶液混匀，再加入ImL内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层，用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水，在40 ± 2°C水浴旋转浓缩至近干，氮气吹干，用丙酮定容至2. 0-5. OmL ;样液过O. 45 μ m滤膜后待测。3. 2固体样品(如糕点、蜜饯等)
称取样品5-10g (精确到O. Olg)于IOOmL容量瓶，加水于80±2°C水浴浸泡提取30-60min，取出冷却至室温，加水定容至IOOmL,过滤，取滤液10. 0-25. OmL于125mL分液漏斗；加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. OmL盐酸溶液混匀，再加入1. OmL内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层，用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水，在40±2°C水浴旋转浓缩至近干，氮气吹干，用丙酮定容至2. 0-5. OmL ;样液过O. 45 u m滤I吴后待测。4气相色谱测定4.1GC参考条件色谱柱HP_innowax,30mX 320 μ mX O. 25 μ m ；柱温初温130°C，以 10°C/min 升至 170°C，停留 3min，再以 20°C/min 升至 260°C，停留 21. 5min ；进样口温度250°C;检测器温度260°C ；载气高纯N2,流速 O. 8mL/min ；进样量lyL ;分流比10 :1 ;4. 2标准曲线的绘制将稀释好的标准工作液按浓度由低到高进样检测，以峰面积一浓度作图，得到标准曲线回归方程，标准图谱见图1。5线性关系与检测限以各防腐剂的质量浓度与内标物(十一烷酸)的比值为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标，进行线性回归，线性浓度范围为0. 04-2. 50mg/mL。按照信噪比3倍，以实际称取样品(液体)5. 00g，最终定容至5. OmL，各种防腐剂的线性回归方程相关系数R2在
0.99860-0. 99980范围内，最低检出限0. 84-5. 01mg/kg,检测限满足食品中防腐剂日常监测要求。6精密度和回收率按本发明方法操作，在样品中添加混合标准工作液并分别进行6次平行测定，测得样品中防腐剂含量的测定重复性良好，其RSD值均小于5. 0%，回收率也在90. 6%-98. 8%之间，其中由于丙酸在水中溶解性较大，因此影响乙醚对其的提取率，加入内标(十一烷酸)可部分消除提取率对丙酸定量的影响。7实际样品的测定采用本发明的检测技术测定市售的几类食品中的防腐剂含量。
实施例1酱油中防腐剂的测定称取酱油5. OOg (精确到O. Olg)于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. OmL盐酸溶液混匀，再加入LOmLi烷酸内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层，用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水，在40±2°C水浴旋转浓缩至O. 3-0. 5mL,氮气吹干,用丙酮定容至5. OmL。样液过O. 45 μ m滤膜后进入气相色谱仪测定，谱图见图2，该酱油中测得含有丙酸O. 034g/kg，富马酸二甲酯O. 010g/kg，脱氢乙酸O. 082g/kg,山梨酸O. 67g/kg,苯甲酸O. 40g/kg.实施例2橙汁饮料中防腐剂的测定 称取橙汁饮料10. OOg (精确到O. Olg)于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. OmL盐酸溶液混匀，再加入LOmLi^ —烷酸内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层,用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水,在40±2°C水浴旋转浓缩至O. 3-0. 5mL，氮气吹干，用丙酮定容至5. OmL。样液过O. 45 μ m滤膜后进入气相色谱仪测定，谱图见图3，该饮料中测得含有苯甲酸O. 10g/kg。实施例3醋中防腐剂的测定称取醋7. OOg (精确到0. Olg)于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和1.OmL盐酸溶液混匀，再加入1. OmLi^一烷酸内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层，用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水，在40±2°C水浴旋转浓缩至0. 3-0. 5mL,氮气吹干,用丙酮定容至5. OmL。样液过0. 45 μ m滤膜后进入气相色谱仪测定，谱图见图4，该醋中测得含有丙酸0. 42g/kg，富马酸二甲酯0. 075g/kg。实施例4蛋黄酥中防腐剂的测定称取蛋黄酥10. OOg (精确到0. Olg)于IOOmL容量瓶，加水于80±2°C水浴浸泡提取30min，取出冷却至室温，加水定容，过滤，取滤液20. OmL于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. OmL盐酸溶液混匀，再加入1. OmL内标液，然后分别用50mL、30mL、30mL的乙醚萃取三次，合并醚层，用30mL饱和NaCl水溶液洗至中性，经无水硫酸钠脱水,在40 ±2°C水浴旋转浓缩至近干，氮气吹干，用丙酮定容至5. OmL0样液过0. 45 μ m滤膜后进入气相色谱仪测定，谱图见图5，该蛋黄酥中测得含有山梨酸0. 12g/kg，苯甲酸0. 065g/kg。8 小结该发明建立的检测方法具有一次性检测防腐剂种类多，线性良好，检测灵敏度高(检出限为O. 84-5. 01mg/kg)，抗特异性好(精密度为1. 9-4. 3%，回收率在88. 9-101. 6%)，操作简便，抗基质干扰、结果可靠的特点，适合食品中多种防腐剂含量的准确测定，为食品的质量监管提供了有力的技术支撑。
权利要求
1.一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，按照以下步骤进行I)、制备样品提取液制取液体样品提取液称取液体样品5-10g于125mL分液漏斗，加入IOmL饱和NaCl水溶液和用于酸化的盐酸溶液1. O混匀，再加入1. OmL内标液，然后分别用乙醚萃取三次，合并醚层，用饱和NaCl水溶液洗至中性，醚层经无水硫酸钠脱水备用；或者，制取固体样品提取液称取固体样品5-10g于IOOmL容量瓶,加水且于80±2°C水浴中浸泡提取30-60min，取出冷却至室温，加水定容至IOOmL,再过滤，取滤液10. 0-25. OmL于 125mL分液漏斗；加入IOmL饱和NaCl水溶液和1. O盐酸溶液混匀，再加入1. OmL内标液， 然后分别用乙醚萃取三次，合并醚层，用饱和NaCl水溶液洗至中性，醚层经无水硫酸钠脱水备用；2)、浓缩将上述样品提取液，在40 ± 2 °C水浴中旋转浓缩至O. 3-0. 5mL,氮气吹干，用丙酮定容至2. 0-5. OmL,样液过O. 45 μ m滤膜后待测；3)、上机检测将上述待测液输入配有氢火焰检测器的气相色谱仪进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，其特征在于所述多种防腐剂指的是丙酸、山梨酸、苯甲酸、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、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸庚酯、富马酸二甲酯。
3.根据权利要求2所述的一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，其特征在于所述步骤I)用于酸化的盐酸是指浓度为12moL/L的浓盐酸与水等体积配制的混合液。
4.根据权利要求3所述的一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，其特征在于所述步骤I)内标液的成分为十一烷酸和丙酮，十一烷酸含量为l_2mg/mL。
5.根据权利要求4所述的一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，其特征在于所述步骤I)中采用乙醚萃取3次，依次采用的乙醚体积为50mL、30mL、30mL。
全文摘要
本发明涉及一种食品中气相色谱测定多种防腐剂的检测方法。目的是方法应具有操作简便、抗基质干扰、结果可靠等特点，适合食品中多种防腐剂含量的准确测定。技术方案是一种食品中多种防腐剂的气相色谱检测方法，按照以下步骤进行1)制备样品提取液制取液体样品提取液；或者，制取固体样品提取液；2)浓缩将上述样品提取液，在40±2℃水浴中旋转浓缩至0.3-0.5mL，氮气吹干，用丙酮定容至2.0-5.0mL，样液过0.45μm滤膜后待测；3)上机检测将上述待测液输入配有氢火焰检测器的气相色谱仪进行检测。
文档编号G01N30/06GK102998389SQ201210487380
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者顾秀英, 许荣年, 鲍忠定, 欧菊芳, 杨琳, 王东铭, 王哲 申请人:浙江赞宇科技股份有限公司