关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

食品中脱氢乙酸检测方法研究进展

2018.6.29

  摘要:脱氢乙酸(DHA)是一种高效的防腐、防霉剂,在酸、碱条件下均有一定的抑菌能力,尤其对酵母、细菌、霉菌有较强的抑制能力,常用于果汁、酱菜、糕点、淀粉制品、肉制品、发酵豆制品、复合调味料等食品和食品添加剂防腐、防霉。但因其毒性及对人体健康的危害,对其含量的检测日益受到人们的重视。本文针对DHA的多种检测方法进行阐述,旨在为DHA的检测研发提供一定的参考。 
  脱氢乙酸学名3-乙酰基-6-甲基-脱(2)氢吡喃-2,4脱(3)氢二酮,是继苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸酯类之后又一代新的广谱食品防腐防霉剂,它基本不受pH的影响,抑菌能力很强,尤其对酵母、细菌、霉菌有较强的抑制能力,常用于果汁、酱菜、糕点、淀粉制品、肉制品、发酵豆制品、复合调味料等食品和食品添加剂防腐、防霉。工业上还用于饲料、日用化妆品、纤维制品、医药以及齿科材料的防腐。但是脱氢乙酸半数至死量大鼠口服为1000mg/kg体重,大量食用脱氢乙酸对人体健康将产生严重的危害。许多国家对脱氢乙酸在食品中的使用量都有明确的规定:日本规定其在食品中添加量不得超过0.5g/kg;美国规定其在食品中最高残留限量为65mg/kg。我国《GB 2760-2011 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定:脱氢乙酸可用于果汁、酱菜、糕点、淀粉制品、肉制品、发酵豆制品等几类食品,最大使用量为0.3~1.0mg/kg。因而,准确地测定食品中脱氢乙酸的含量,有利于指导企业生产,规范企业行为;同时也有利于维护消费者权益,减少不良危害。 
  检测食品中脱氢乙酸的国标方法有气相色谱法、液相色谱法等,方法各有优缺点。本实验在多种样品前处理方法上进行改进,并相对应建立有效的气相色谱、液相色谱、气相色谱质谱联用等检测方法,为今后食品中脱氢乙酸的检测研发提供一定的参考。 
  1、气相色谱法 
  该方法是在GB/T 5009.121-2003食品中脱氢乙酸的测定》标准方法上进行改进:将样品酸化后,用乙醚提取脱氢乙酸后浓缩,用气相色谱(附氢火焰离子化检测器)进行分离测定,与标准系列比较定量。 
  1.1实验部分 
  1.1.1仪器与主要试剂 
  气相色谱仪:GC-2010(附氢火焰离子化检测器 FID),日本岛津公司。 
  脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。 
  乙醚:色谱纯,重蒸。 
  丙酮:色谱纯,重蒸。 
  脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以丙酮溶解定容于50mL容量瓶中,再以丙酮分别稀释至1μg/mL、10μg/mL、40μg/mL、80μg/mL 120μg/mL、160μg/mL 200μg/mL,配制标准工作溶液。 
  色谱条件: 
  色谱柱:DB-5毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm); 
  分流比:10:1,柱流速1.0mL/min 
  进样口温度:250℃、检测器温度:300℃、柱温165℃; 
  气流条件:氢气50mL/min、空气400mL/min、氮气40mL/min。 
  应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,色谱图如下: 
  1.1.1样品处理 
  称取5~10g试样(准确至0.0001g),加10mL饱和氯化钠溶液,2mL盐酸溶液(1+1)酸化,分别以50mL、20mL、20mL乙醚提取三次,合并乙醚层于100mL容量瓶中定容后,分别用20mL饱和氯化钠溶液、50mL碳酸氢钠溶液(10g/L)各洗涤一次,加10g无水硫酸钠,室温下放置30min,取50mL在60℃水浴下用旋转蒸发仪浓缩至近干,用丙酮定容后供气相色谱测定。 
  1.1方法讨论 
  1.1.1色谱条件的选择 
  脱氢乙酸用气相色谱法测定,与其他同类功能的防腐剂如山梨酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸酯类都有很好的分离度,且在非极性柱、弱极性柱和极性柱中都有很好的响应值。但在实验显示,脱氢乙酸在非极性柱中因低柱温有色谱峰拖尾现象,在极性柱中因柱流失有基线漂移现象,为使定性定量准确,选用了弱极性柱DB-5。 
  1.1.1线性关系 
  在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在0.5~100μg/mL范围内与响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数r=0.99995。脱氢乙酸的最低检出浓度为0.2μg/mL。 
  1.1.1准确度与精密度 
  选用含脱氢乙酸的辣椒酱样品,在样品中添加不同浓度的脱氢乙酸标液,按本方法测定,每一浓度重复测定6次,取平均值,计算平均回收率及变异系数,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。 
  加标浓度(mg/kg) 平均回收 
  率(%) 精密度 
  RSD(%) 
  1.0 83.2 6.8 
  5.0 89.6 5.6 
  10.0 90.3 4.7 
  30.0 91.6 3.6 
  50.0 102.4 3.4 
  2、液相色谱法 
  该方法是在GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱法》标准方法上进行改进:用氢氧化钠溶液提取试样中的脱氢乙酸,经脱脂、去蛋白处理后,用高效液相色谱紫外检测器测定,与标准系列比较定量。 
  2.1实验部分 
  2.1.1仪器与主要试剂 
  液相色谱仪:LC-1260(二级管阵列检测器 DAD),美国安捷伦公司。 
  脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。   甲醇:色谱纯。 
  乙酸铵溶液(0.02mol/L):分析纯,称取1.54g乙酸铵用氨水(1+1)调节pH至9.0,加水至1000mL溶液,经0.45μm滤膜过滤。 
  2.1.2色谱条件 
  色谱柱:ECOSIL-C18柱 (5μm,250mm×4.6mm); 
  流动相:甲醇+0.02mol/L乙酸铵(5+95,v/v) 
  流速:1.0mL/min 
  柱温:40℃ 
  检测波长:293nm 
  应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,色谱图如下: 
  2.1.3样品处理 
  称取5~10g试样(准确至0.0001g),加50mL水,用氢氧化钠溶液(8g/L)调节pH至7.2,加入5mL乙酸锌溶液(220g/L),5mL亚铁氰化钾溶液(106g/L),超声提取40min,定容至100mL,静置30min过0.45μm滤膜,供液相色谱测定。 
  2.2方法讨论 
  2.2.1色谱条件选择 
  在GB/T 23377-2009国标方法中,流动项的选择为甲醇+0.02mol/L乙酸铵(10+90,v/v)。在实际样品的检测中,考虑到食品中其他添加剂对于脱氢乙酸检测(如山梨酸、糖精钠等)的影响,能过对不同比例流动相的实验,发现流动相比例为甲醇+0.02mol/L乙酸铵(5+95,v/v)优于国标方法条件,结果见下表。 
  2.2.2线性关系 
  在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在0.5~100μg/mL范围内与响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数r=0.99999。脱氢乙酸的最低检出浓度为0.1μg/mL。 
  2.2.3准确度与精密度 
  参照1.2.3,选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每一浓度重复测定6次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。 
  3、气相色谱质谱联用法 
  目前尚无气相色谱质谱联用测定食品中脱氢乙酸的国标方法,笔者是根据本实验室进行实验建立的方法:试样经乙醚提取,用气相色谱进行分离,特征离子峰进行定性定量。 
  3.1实验部分 
  3.1.1仪器与主要试剂 
  气质联用仪:GCMS-7890A-5975C,美国安捷伦公司。 
  脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。 
  正已烷:分析纯。 
  乙醚:色谱纯,重蒸。 
  脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以乙醚溶解定容于50mL容量瓶中,再以乙醚分别稀释至1μg/mL、10μg/mL、40μg/mL、80μg/mL 120μg/mL、160μg/mL 200μg/mL,配制标准工作溶液。 
  3.1.2色谱条件 
  载气:高纯氦气(99.999%); 
  色谱柱:DB-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm); 
  柱流速:1.0 mL/min; 
  汽化室温度:250℃、柱温程序:初始温度150℃,保持0.5min,以10℃/min速率升温至180℃,保持6min。 
  3.1.3 质谱条件 
  传输线温度:220℃;离子源温度:200℃;离子化方式:EI;电子能量:70eV;延迟时间2.0 min;检测方式:全扫描,质量范围:m/z 25~300。 
  应用上述质谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,质谱图如下: 
  3.2.1样品处理 
  称取5~10g试样(准确至0.0001g),加35mL水、2mL氢氧化钠溶液(20g/L),超声提取20 min,用水定容至50mL,加10mL正己烷提取一次,弃去正己烷层,再加1mL盐酸(1+1)酸化,准确加入10mL乙醚振摇5min,静置10min,取上清液供质谱测定。 
  3.2方法讨论 
  3.2.1质谱条件的选择 
  根据脱氢乙酸在气相色谱上的良好响应情况,用质谱测定时,仍选用的弱极性柱DB-5MS柱。检测方式选择全扫描、选择离子扫描皆可,本文选择了全扫描。 
  3.2.2线性关系 
  在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在0.5~100μg/mL范围内与响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数r=0.99997。脱氢乙酸的最低检出浓度为0.2μg/mL。 
  3.2.3准确度与精密度 
  选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每一浓度重复测定6次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。 
  4、结论 
  本文探讨的三种方法,分离度好,回收率较好,都是食品中脱氢乙酸含量的良好检测方法。相比较而言,气相色谱法与干扰物质的分离度好,但样品前处理较复杂;液相色谱法样品前处理简便,特征峰定性较差;气相色谱质谱联用法样品前处理较气相色谱法简便,定性较色谱更精准。 

推荐
关闭