楊希國 楊慧杰 閔國春 陳冰冰 陳玉艷
【摘要】參考GB 5009.251—2016建立氣相色譜法檢測生牛乳中1,2-丙二醇的分析方法。試樣中1,2-丙二醇用無水乙醇提取,經(jīng)HP-FFAP毛細(xì)管柱分離測定。結(jié)果表明:在1.00~50.00μg/mL時(shí)線性關(guān)系良好,檢出限為0.01 g/kg,定量限為0.03 g/kg。添加水平在0.03~0.50 g/kg時(shí),回收率在90.40%~107.33%之間,變異系數(shù)RSD在4.00%~6.96%之間,能夠滿足實(shí)驗(yàn)室檢測的要求。
【關(guān)鍵詞】生牛乳;1,2-丙二醇;氣相色譜法
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.027
Detection Method of 1,2-Propanediol in Raw Cow Milk
YANG Xiguo1*,YANG Huijie2,MIN Guochun3,CHEN Bingbing1,CHEN Yuyan2,
(1.Liaoning General Fair Testing Co.,Ltd.,Shenyang 110026,China;2.Liaoning Inspection,Examination & Certification Centre,Shenyang 110036,China;3.Liaoning Grain Inspection and Testing Center,Shenyang 110032,China)
Abstract:A method for the determination of 1,2-Propanediol in raw cow milk by gas chromatography was developed reference to GB 5009.251—2016. Anhydrous ethanol was used as extraction agent,1,2-Propanediol was separated by HP-FFAP capillary column. The results showed that the linearity was good in the range of 1.00~50.0μg/mL,the detection limit was 0.01 g/kg,and the quantitative limit was 0.03 g/kg. When the addition level was 0.03~0.50 g/kg,the recovery rate was 90.40%~107.33%,and RSD was 4.00%~6.96%. The method can meet the laboratory requirement.
Key words:raw cow milk;1,2-Propanediol;gas chromatography
1,2-丙二醇是無色黏稠穩(wěn)定的吸收性液體,可與水、乙醇及多種有機(jī)溶劑混溶。在獸藥生產(chǎn)中,1,2-丙二醇屬于藥用輔料,常被用作溶劑或增塑劑等使用。在飼料工業(yè)中,1,2-丙二醇作為飼料添加劑被列入《飼料添加劑品種目錄(2013)》,常被用作溶劑、穩(wěn)定劑等使用。近幾年,研究發(fā)現(xiàn)1,2-丙二醇具有增加奶牛產(chǎn)奶量、預(yù)防酮癥以及提高生育率等特點(diǎn)。
目前,1,2-丙二醇的檢測標(biāo)準(zhǔn)有GB 5009.251—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中1,2-丙二醇的測定》[1]。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了糕點(diǎn)、膨化食品、奶油、干酪、豆制品、奶片、生濕面制品、冷凍飲品、液體乳、植物蛋白飲料、乳粉、黃油、奶油中1,2-丙二醇的氣相色譜檢測法;糕點(diǎn)、膨化食品、干酪、豆制品、生濕面制品中1,2-丙二醇的氣相色譜-質(zhì)譜檢測法。
呂慶[2]研究了1,2-丙二醇的氣相色譜檢測方法,趙婭鴻[3]研究了散稱槽子糕、散稱面片和鍋巴中1,2-丙二醇的氣相色譜檢測方法,郭金穎等[4]研究了蛋糕中1,2-丙二醇的氣相色譜檢測方法。但目前尚未見生牛乳中1,2-丙二醇的檢測研究。本文參照GB 5009.251—2016給出的氣相色譜法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備條件,建立了GC-FID法測定生牛乳中1,2-丙二醇的方法。
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1儀器和設(shè)備
456-GC氣相色譜儀(配FID檢測器):上海天美科學(xué)儀器有限公司;色譜柱:HP-FFAP毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);分析天平:北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。
1.1.2試劑和溶液
無水乙醇:優(yōu)級(jí)純。
1.1.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):1000μg/mL。
1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確吸取1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用無水乙醇逐級(jí)稀釋,配制成質(zhì)量濃度為1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1樣品前處理
準(zhǔn)確稱取混勻試樣5 g(精確到0.01 g)于50 mL具塞比色管中,加無水乙醇40 mL,渦旋混勻2 min,用無水乙醇定容,靜置1 h(必要時(shí)以8000 r/min離心5 min)后用0.45μm有機(jī)相濾膜過濾,所得濾液用氣相色譜儀進(jìn)行分析。
1.2.2色譜分離條件
進(jìn)樣口溫度:230℃;進(jìn)樣模式:分流進(jìn)樣;分流比:10∶1;程序升溫:80℃,保持1 min,以20℃/min速率升溫至200℃;色譜柱:HP-FFAP氣相色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);柱流速:1 mL/min,恒流模式;載氣:高純氮,純度≥99.999%。
1.2.3定性定量檢測
以保留時(shí)間進(jìn)行定性,以色譜峰峰面積和標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量計(jì)算。
2.1方法的選擇性
色譜柱固定相類型是影響1,2-丙二醇分離效果和峰形的重要因素之一。1,2-丙二醇結(jié)構(gòu)帶有羥基基團(tuán),屬于強(qiáng)極性化合物。根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)和極性,本研究中選擇了強(qiáng)極性的HP-FFAP毛細(xì)管柱用于1,2-丙二醇的分離檢驗(yàn)。對(duì)進(jìn)樣口溫度、進(jìn)樣模式、升溫程序等色譜條件進(jìn)行優(yōu)化,確定了實(shí)驗(yàn)色譜條件,詳見“1.2.2色譜分離條件”。該條件下色譜峰無雜質(zhì)干擾,分離度好,峰形對(duì)稱。色譜圖見圖1-圖4。
2.2提取溶劑選擇
由于1,2-丙二醇溶于有機(jī)溶劑,所以本實(shí)驗(yàn)選擇甲醇、無水乙醇、乙腈、丙酮四種溶劑作為提取液,比較了生牛乳中1,2-丙二醇提取的效果。
研究發(fā)現(xiàn)以上四種溶劑對(duì)提取效果并無顯著的差異,考慮無水乙醇毒害低,價(jià)格低廉且易于采購,因此選擇無水乙醇作為本實(shí)驗(yàn)的提取溶劑。實(shí)驗(yàn)表明,該無水乙醇提取1,2-丙二醇后,色譜峰無其他雜質(zhì)峰干擾,能夠滿足生牛乳中1,2-丙二醇的分離檢測。
2.3提取方法選擇
本研究比較了三種提取方法:1)采用無水乙醇,渦旋混勻2 min,定容,用0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后進(jìn)樣檢測。2)采用無水乙醇,渦旋混勻2 min,定容,靜置1 h,用0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后進(jìn)樣檢測。3)采用無水乙醇,渦旋混勻2 min,定容,8000 r/min離心5 min,用0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后進(jìn)樣檢測。
結(jié)果表明,經(jīng)靜置或離心處理后的試樣,提取液易于過濾,且濾液放置后無析出情況產(chǎn)生。因此本實(shí)驗(yàn)采用靜置后過濾,如果不易過濾的,進(jìn)行離心處理后再過濾。
2.4方法的選擇性
將1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到空白生牛乳樣品中,制成陽性添加樣品。按照樣品前處理方法分別對(duì)空白樣品和陽性添加樣品進(jìn)行前處理,經(jīng)氣相色譜儀檢測,得到空白樣品和陽性添加樣品的色譜圖。與標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖比較可見,分離得到的1,2-丙二醇色譜圖峰形對(duì)稱,無雜質(zhì)峰干擾。
2.5方法的線性范圍
分別配制濃度為1.00μg/mL、3.00μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行氣相色譜儀測定,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和色譜峰峰面積擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,1,2-丙二醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=311.57x-43.17,R=0.9998,線性關(guān)系良好。
2.6檢出限和定量限測定
在空白樣品中添加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,以信噪比大于等于3時(shí)的添加濃度為檢出限,以信噪比大于等于10時(shí)的添加濃度為定量限。經(jīng)測定,當(dāng)添加濃度為0.01 g/kg時(shí),信噪比大于等于3;當(dāng)添加濃度為0.03 g/kg時(shí),信噪比大于等于10。即檢出限為0.01 g/kg,定量限為0.03 g/kg。
2.7準(zhǔn)確度和精密度測定
在空白樣品中添加1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,制成濃度分別為0.03 g/kg、0.10 g/kg、0.50 g/kg的陽性添加樣品,每個(gè)濃度水平添加6個(gè)平行樣品。用陽性添加樣品的回收率來評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度,用陽性添加樣品測定結(jié)果的變異系數(shù)RSD來評(píng)價(jià)方法的精密度。由表1可見,陽性添加樣品濃度為0.03 g/kg水平時(shí),回收率在90.67%~107.33%之間;陽性添加樣品濃度為0.10 g/kg水平時(shí),回收率在93.80%~104.00%之間;陽性添加樣品濃度為0.50 g/kg水平時(shí),回收率在90.40%~102.20%之間;綜合回收率在90.40%~107.33%之間。測定結(jié)果的變異系數(shù)RSD在4.00%~6.96%之間。
對(duì)隨機(jī)采取的10份生牛乳樣品進(jìn)行1,2-丙二醇的檢測,結(jié)果均為未檢出。
本研究參照GB 5009.251—2016標(biāo)準(zhǔn)建立了GC-FID法測定生牛乳中1,2-丙二醇的方法。研究結(jié)果表明,在1.00μg/ mL~50.0μg/mL范圍內(nèi),線性良好。檢出限為0.01 g/kg,定量限為0.03 g/kg。添加濃度在0.03 g/kg~0.50 g/kg時(shí),回收率在90.40%~107.33%之間,變異系數(shù)RSD在4.00%~6.96%之間,能夠滿足生牛乳中1,2-丙二醇的實(shí)驗(yàn)室檢測要求。
【參考文獻(xiàn)】
[1]食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中1,2-丙二醇的測定:GB 5009.251—2016[S].
[2]呂慶,左瑩,麥成華,等.毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中的丙二醇[J].食品研究與開發(fā),2010,31(10):153-154+181.
[3]趙婭鴻.氣相色譜法測定食品中的防腐劑1,2-丙二醇[J].食品工程,2021(1):51-53.
[4]郭金穎,張然.氣相色譜法檢測食品中的1,2-丙二醇[J].現(xiàn)代食品,2020(14):196-197+206.
【作者簡介】
楊希國,男,1978年出生,高級(jí)獸醫(yī)師,碩士,研究方向?yàn)槭称?、畜產(chǎn)品、飼料等質(zhì)量安全檢測。
(編輯:李加鵬)