瞿春芳
(上海市浦東新區(qū)計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)所,上海 201201)
丙酸鈣(Calclum propionate)為白色結(jié)晶顆?;蚍勰瑹o(wú)味或帶有輕微丙酸氣味,可溶于水,微溶于醇和醚類,不溶于苯及丙酮。丙酸鈣可以防止食品腐敗變質(zhì)和延長(zhǎng)保質(zhì)期,特別是對(duì)霉菌的生長(zhǎng)起到非常好的抑制作用,因而丙酸鈣已作為食品加工中常用的添加劑之一。
在國(guó)內(nèi)外的食品行業(yè),尤其在面制品、豆制品、醬油及醋等食品中,丙酸鈣得到了廣泛地使用。但是人在過(guò)量食用含丙酸鈣的食品后容易燒傷腸胃,造成中毒甚至死亡[1]。在我國(guó)衛(wèi)生部制訂的GB 2760-2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,丙酸鈣可以在面包、糕點(diǎn)、醬油等食品中作為添加劑使用,且最大使用量為2.5 g/kg[2]。
我國(guó)制定了對(duì)食品中丙酸鈣的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,但在實(shí)際檢測(cè)中按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)存在著諸多不足之處,尤其是在樣品前處理和檢測(cè)限方面?,F(xiàn)有食品中丙酸鈣的檢測(cè)有氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法。在前處理和檢測(cè)限方面,高效液相色譜法與離子色譜法的水蒸氣蒸餾法中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要同樣品一樣進(jìn)行前處理,而且搭建水蒸氣蒸餾裝置既危險(xiǎn)又煩瑣,檢測(cè)一個(gè)樣品需2 h左右,其方法檢出限為0.03 g/kg;離子色譜法中的樣品第2種方法為C18固相萃取柱萃取法,測(cè)一個(gè)樣品要花費(fèi)100多元人民幣,檢測(cè)成本[3,4]較高,其檢出限為0.5 mg/L;而現(xiàn)行的氣相色譜法中樣品前處理也要采用水蒸氣蒸餾法,而且采用玻璃PORAPAKQS填充柱,柱效率低,造成檢出限較高,糕點(diǎn)的檢出限為0.05 g/kg[5]。
本實(shí)驗(yàn)方法原理是樣品經(jīng)酸化后,丙酸鈣轉(zhuǎn)化為丙酸,經(jīng)超聲波水浴提取,收集后調(diào)節(jié)pH值,離心、過(guò)濾,濾液加甲酸后過(guò)0.45 μm微孔濾膜,經(jīng)氣相色譜測(cè)定,外標(biāo)法定量,一個(gè)樣品的檢測(cè)時(shí)間在1 h左右,方法的檢出限為0.01 g/kg。
氣相色譜儀:Agilent 7890型,配氫火焰離子化檢測(cè)器(FID),HP-INNOWAX毛細(xì)管柱,分流/不分流進(jìn)樣口,自動(dòng)進(jìn)樣器,安捷倫化學(xué)工作站B.04.02 SP1軟件,美國(guó)安捷倫公司;
電子天平:XS204型,瑞士Mettler Toledo公司;
超聲波清洗器:SK5200H型,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司;
離心機(jī):TDL-5-A型,上海安寧科學(xué)食品廠;
丙酸標(biāo)準(zhǔn)品:含量不小于99.5%,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:10 mg/mL,準(zhǔn)確稱取丙酸標(biāo)準(zhǔn)品1.000 g,加超純水定容至100 mL;
丙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:準(zhǔn)確吸取丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mL分別置于100 mL容量瓶中,用超純水定容,配制成50、100、150、200、300 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
色譜柱:HP-INNOWAX毛細(xì)管柱,柱長(zhǎng):30 mm,內(nèi)徑:0.32 mm,膜厚:0.25 μm;進(jìn)樣口溫度:250℃;檢測(cè)器溫度:280℃;柱溫:60℃保持2 min,以10℃/min升至140℃,保持1 min,再以20℃/min升至200℃,保持1 min;H2流量:30 mL/min;N2流量:40 mL/min;空氣流量:400 mL/min;分流比:5∶1;進(jìn)樣量:1 μL 。
將糕點(diǎn)用組織搗碎機(jī)粉碎,準(zhǔn)確稱取樣品5 g(精確至0.001 g)至50 mL具塞離心管中,加超純水20 mL、10%磷酸溶液0.5 mL,混勻,經(jīng)超聲浸提30 min后,用10%磷酸溶液調(diào)至pH 3左右,用超純水定容至刻度,搖勻,置于離心機(jī)上以4 000 r/min離心10 min,經(jīng)定量快速濾紙過(guò)濾,取濾液10 mL,加入0.5 mL甲酸,混勻后,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,供氣相色譜測(cè)定。
取各濃度的丙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液10 mL,加入0.5 mL 2%甲酸混勻后,用氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定,得丙酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,再根據(jù)檢測(cè)質(zhì)量制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。色譜峰面積Y與丙酸質(zhì)量X呈線性關(guān)系,線性方程為Y=0.269 0X-0.098 00,相關(guān)系數(shù)為0.999 24,方法檢出限為0.01 g/kg(S/N=3)。樣品檢測(cè)色譜圖如圖1所示。
圖1 樣品中丙酸測(cè)定的氣相色譜圖
準(zhǔn)確稱取含添加劑丙酸鈣的糕點(diǎn)5 g(精確至0.001 g),共6份,按1.3前處理后進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果列于表1。由表1可見,方法的精密度良好。
準(zhǔn)確稱取不含丙酸鈣的樣品8份,分別加入103.44 μg/mL標(biāo)樣各0.5、1.0、1.5、3.0 mL,按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)做平行試驗(yàn),結(jié)果見表2。
直接浸提-氣相色譜法利用安捷倫的HP-INNOWAX毛細(xì)管柱解決了進(jìn)樣的問(wèn)題,在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)樣品前處理過(guò)程和儀器分析部分進(jìn)行了改進(jìn),克服了樣品前處理煩瑣的問(wèn)題,縮短了檢測(cè)時(shí)間,降低了檢測(cè)成本;同時(shí),較現(xiàn)行的氣相色譜法、液相色譜法和離子色譜法的檢出限更低,在重復(fù)性和回收率方面也取得了較好的結(jié)果。該法可有效地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室對(duì)食品中丙酸鈣的檢測(cè)。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果
表2 回收試驗(yàn)結(jié)果
[1] 趙天華. 化學(xué)試劑·化學(xué)藥品手冊(cè)[M].2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:223.
[2] GB 2760-2007 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] 王娟,高秋菊,修麗華,等.離子色譜法對(duì)食品中丙酸鈣的測(cè)定[C].第十一屆全國(guó)離子色譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集.杭州,2006:134-136.
[4] GB/T 23382-2009 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測(cè)定 高效液相色譜法[S].
[5] GB/T 5009.120-2003 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測(cè)定[S].