《【doc】食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究——高效液相色谱法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【doc】食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究——高效液相色谱法.doc（12页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究高效液相色谱法52食品工程F0ODENGINEERING2008年第4期l2月出版食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究高效液相色谱法ResearchonthedeterminationofsodiumdiacetateasanantisepticinfoodbyhighperformanceliquidchrOmatOgraph梁宝爱(国家农副加工产品及白酒质量监督检验中心,山西省食品质量监督检验中心,太原030020)UANGBaoai(NationalFarmProductsandLiquorQualitySupervisionandInspectionCe
2、nter,ShanxiProvinceFoodstuffQualitySupervisionandInspectionCenter,taiyuan030020,China)摘要采用高效液相色谱仪(配紫外检测器)摸索出食品中双乙酸钠出峰的色谱条件和糕点,豆制品等食品的前处理方法,并且与其他相关类型防腐剂进行了排查,进行准确的定性和定量测定的研究.标准曲线有较好的线性关系,方法回收率达95%;RSD<3.0%,精密度高;最低检测浓度为0.01g/L.关键词食品;双乙酸钠;高效液相色谱AbstractByusingthehighperformanceliquidchromatograph(in
3、cludingUVdetector),chromatogramconditionsofemergingpeakandpretreatmentmethodsofcake,beanproducthadbeenstudiedinthispaper,atthesametimeotherantisepticshavebeenscreened,anditsqualitativeandquantitativetestsinthismethodhavebeendone.Theexperimentalresultsshowthatlinearrelationofthismethodispreferable,re
4、coveryofthismethodcanreach95%.RSDofthismethodis<3.0%.precisionofthismethodishighandtheleastdetectingconcenationofthismethodis0.O1g/L.Keywordsfood;sodiumdiacetate;highperforman-celiquidchromatograph随着人们生活质量的日益提高和环保意识的增强,对化学防腐剂的毒性和残留问题愈加重视.目前双乙酸钠作为一种新型的防腐剂,较之传统防腐剂苯甲酸钾(钠),山梨酸钾(钠),丙酸盐,富马酸二甲酯,具有效果好,价格
5、低,用量少的综合优梁宝爱,女,1963年出生,1983年毕业于太原理工大学化学分析专业,高级工程师.收稿日期:20081023修回日期:200811-25势,且广谱,高效,低毒或无毒,对人和生物,生存环境没有破坏和副作用,在人体和动物内不积累,无残留成分,最终代谢产物是水和二氧化碳,适应性好,在食品加工过程中使用越来越广泛.国家已在GB2760(食品添加剂卫生标准中作为增补的一种防腐剂允许使用,1996年标准规定即食豆制品最大使用量为1.0gag;1997年标准规定膨化食品,调味料最大使用量为8kg;1998年标准规定复合调味料最大使用量为10.0gas,油炸薯片最大使用量为1.0gAg;19
6、99年标准规定油脂,调味品,肉制品,糕点最大使用量分别为1gag,2.5gag,3gag,4gag;2003年标准规定大米保鲜最大使用量0.2g/kg(残留量<0.03g,kg),2007年GB2760(食品添加剂卫生标准对豆制品,糕点,复合调味料等产品的允许添加量均作出了规定.目前因没有其检验方法,造成对上述食品的检验项目缺项,产品结论的判定有很大的风险.由于双乙酸钠是化学物质,长期过量食用含双乙酸钠的食品会对人体造成不同程度的危害.因此,建立食品中防腐剂双乙酸钠检测方法标准的研究具有重要的意义.1实验方法1.1原理试样制备混匀后,酸化,经超声提取离心或水蒸气蒸馏收集后,调pH值,经高
7、效液相色谱测定,外标法定量.1.2试剂与材料2008年第4期粱宝爱:食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究高效液相色谱法12月出版531.2.11mo/L磷酸溶液:量取53.5mL磷酸,加水定容至1000mL;1.2.21.5磷酸氢二铵溶液:称取磷酸氢二铵1.5g,加水溶解至1000mL;1.2.3硅油;1.2.4双乙酸钠标准品:纯度99g/lOOg;1_2.5双乙酸钠标准储备溶液:准确称取双乙酸钠1.0000g,用水定容至100mL,配制成含量为10mg/mL的标准储备液;双乙酸钠标准使用液:取5.0mL标准储备液于50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,双乙酸钠浓度为1.0mg/mL.除另有规定外,
8、试剂均为分析纯,水符合GB/T6682规定的三级水,色谱用水符合一级用水的规定.1.3仪器和设备高效液相色谱(HPLC)仪:配有紫外检测器;分析天平:感量0.1mg;离心机:转速不低于4000dmin;超声波清洗器;粉碎机;具塞塑料离心管;微孔滤膜;水蒸汽蒸馏装置.1.4试样处理1.4.1直接浸提法将试样均匀,准确称取5g(精确到0.0001g)混匀好的试样于50mL具塞塑料离心管中,加水15mL,加入1moYL磷酸溶液0.4mL,混匀,经超声浸提10min后,调pH值为3左右,用水定容至25.0mL摇匀,以不低于4000r/min离心10min,取上清液经孔径0.45m微孔滤膜过滤后,供液相
9、色谱测定用.1.4.2蒸馏法(复杂基体的样品)准确称取25g(精确到0.0001g)事先均匀化的试样(固体试样需在室温下风干,磨碎),置于500mL蒸馏瓶中,加人100mL水,再用50mL水冲洗容器,转移到蒸馏瓶中,加lmol/L磷酸溶液20mL,2滴3滴硅油,进行水蒸汽蒸馏,将250mL容量瓶置于冰浴中作为吸收液装置,待蒸馏约240mL时取出,在室温下放置30min,调pH值为3左右,加水至刻度,经孔径0.45m滤膜过滤,供液相色谱测定用.1.5测定1.5.1高效液相色谱条件色谱柱:C18柱,4.6IIIlTI250mm,5in或相当者;流动相:1.5g/L磷酸氢二铵溶液,用1mol/L磷酸
10、溶液调pH为2.73.5;经孑L径O.45m滤膜过滤;流速:1ml/min;柱温:25;进样量:10/.tL;波长:214nm.1.5.2标准曲线绘制方法一:准确吸取双乙酸钠标准使用液0.5mL,1.0mL,2.0mL,3.0mL,4.0mL,5.0mL至10mL容量瓶中,用水稀释至10mL,分别加入1mol/L磷酸0.2mL,混匀.经孔径0.45m滤膜过滤后,浓度由低到高进行检测,以峰面积一浓度作图,得到标准曲线回归方程.方法二:准确吸取双乙酸钠标准储备液1.0mL,2.5mL,5.0mL,7.5mL,10.0mL置于500mL蒸馏瓶中,其他操作同1.4.2方法,其测定液的最终浓度分别为0.
11、04mg/mL,0.1mg/mL,0.2mg/mL,0.3mg/mL,0.4mg/mL,O.5mg/mL,以峰面积一浓度作图,得到标准曲线回归方程.1.5-3定量测定待测样液中双乙酸钠响应值应在标准曲线线性范围内,超过线性范围则应稀释后再进样分析.1.5.4结果计算试样中双乙酸钠含量由色谱数据处理软件或按式(1)进行计算.p=F.(1)式(1)中:P样品中双乙酸钠含量,单位为g/kg;C由标准曲线求出样液中双乙酸钠的浓度,单位为mg/mL;V样液最后定容体积,单位为mL;F稀释倍数;m样品质量,单位为g.2结果与讨论2.1色谱条件的选择2.1.1液相色谱仪的选择高效液相色谱具有分离效率高,分析
12、速度快,检测灵敏度高和应用范围广泛的特点,特别适合于2008年第4期12月出版高沸点,大分子,强极性和热稳定性差的化合物的分离分析.根据现有实验室条件,考虑操作方便,稳定可靠,故障率低.通过实验,选择了液相色谱仪(配紫外检测器).2.1.2波长的选择在紫外可见分光光度计仪器上对1.0mg/mL双乙酸钠,1.0mg/mL乙酸和1.0mg/mL乙酸钠在190nm一400nm进行了光谱波长扫描,1.0mg/mL双乙酸钠溶液的吸收光谱,在波长200.0nm处吸收最强,最大吸收值为2.736A;1.0mg/mL乙酸钠溶液的吸收光谱在波长200.4nm处吸收最强,最大吸收值为2.715A;1.0mg/mL
13、乙酸溶液的吸收光谱在波长201.2nm处吸收最强,最大吸收值为2.720A.同时由于其他几种化合物的最佳测定波长分别为:糖精钠202nm,甜味素200nm,苯甲酸200nm,226nm,山梨酸257nm,综合考虑由于双乙酸钠溶液在紫外区有很强的吸收,所以选用紫外检测器,214nm为共用检测波长.2.1.3色谱柱的选择查阅了相关资料,并参照了苯甲酸,山梨酸,葡萄酒中柠檬酸的检测方法等,根据双乙酸钠的极性较强,选择了非极性柱c.柱.2.1.4流动相的选择液相色谱流动相通常是各种低沸点溶剂和水溶液.与气相色谱相比,液相色谱流动相不仅可选择范围比较大,而且他是影响分离的一个非常重要的可调节因素.在实验
14、中,流动相的选择和优化是确定色谱分析的主要工作.流动相溶剂的选择从以下5个方面考虑:溶剂要有一定的化学稳定性,不与固定相和样品组分起反应.溶剂应与检测器匹配,不影响检测器正常工作.溶剂对样品要有足够的溶解能力,以提高检测灵敏度.溶剂的粘度要小,保证合适的柱压降.溶剂的沸点低,有利于制备色谱的样品回收.因双乙酸钠易溶于水,pH值为4.55.0(质量分数10%水溶液).从上述考虑选择流动相的因素,建立了几种方案,反复试验,最后确定了分离效果最佳的流动相.2.1.4.1甲醇水作为流动相根据经验使用了质量分数1O%甲醇水流动相,采用YWGC8(4.6mm150mm,5m不锈钢柱)色谱柱,流速为0.3m
15、L/min一0.5mL/min的条件下,进行了双乙酸钠标物溶液实验.双乙酸钠出峰为多头峰,峰形不对称.经反复实验,分离效果不佳.2.1.4.2乙酸铵溶液+冰乙酸+甲醇+乙腈作为流动相考虑调节流动相的pH值与双乙酸钠溶液接近,使用了O.02mol/L乙酸铵溶液800mL+冰乙酸0.5mL+甲醇150mL+乙腈5OmL(pH值为6.57.0),色谱柱:YWGCl8(4.6mm150mm,5m不锈钢柱),流速为0.5mL/min时,出峰时间为2.5min.反复实验,分离效果较好,重现性也好.以酿造食醋为代表样品加标做了试验,进行了定量计算,结果比较满意,回收率达95%.存在问题是糕点,豆制品等样品因
16、出峰时间太前,有杂峰干扰,分离效果较差.2.1.4-3磷酸二氢钾作为流动相据文献报道,流动相中甲醇和乙腈的添加可以缩短出峰时间,但改变这两种物质添加量后双乙酸钠不出峰.由于双乙酸钠(SodiumDiacetate,简称SDA)是乙酸钠和乙酸的分子复合物,极性较强,故选择非极性流动相浓度0.02moL/L磷酸二氢钾溶液,流速0.5mL/min,实验结果仍存在保留时间靠前,和溶剂峰分离效果不好.又选择了非极性流动相浓度0.01moL/L磷酸二氢钾溶液,观察双乙酸钠在不同流速下(O.2mL/min0.5mL/min)保留时间的变化情况,并且对标物双乙酸钠,乙酸,乙酸钠进行了测试,结果可以看出,随着流
17、速的减慢双乙酸钠的出峰时间延迟,但乙酸,乙酸钠出峰时间不同步,分离效果也越差,造成计算结果出现偏差.2.1.4.4磷酸氢二铵溶液作为流动相依据流动相离子对的选择,被测组分为羧基(一COOH),又选择了流动相1.5g,L磷酸氢二铵溶液;色谱柱:C.(4.6mm250nun,5肛m不锈钢柱),流速为1.0mL/min.a)流动相pH值的选择:为了确定双乙酸钠是否随流动相pH的改变,其保留时间随之改变,并确定是否能同时检测山梨酸,苯甲酸等添加剂,因此选用不同pH值流动相(用磷酸调节)进行了实验,随着pH值的改变,双乙酸钠的保留时间也随之退后,其出峰强度随pH值的增大而增强,山梨酸,苯甲酸出峰由不能分
18、开到分开一直到不出峰,在pH值为5.5,5.0时,三种标物峰虽分开,但苯甲酸,山梨酸的峰形偏宽,不适合实验操作.pH值2.73.5时双乙酸钠分离好,也稳定,但苯甲酸和山梨酸均不出峰,而pH值为4.50时,三种物质2008年第4期粱宝爱:食品中防腐剂双乙酸钠检测方法的研究高效液相色谱法12月出版55分离效果较好,且双乙酸钠的保留时间为3.466min,避免了溶剂峰等杂峰的干扰,因此选用了pH值为4.5的流动相作为检测双乙酸钠等三种物质的实验所用的流动相.pH值为2.73.5的流动相为检测双乙酸钠的流动相.b)确定双乙酸钠,乙酸,乙酸钠三种物质是否同时出峰试验:为了保证数据计算的准确性,分别对标物
19、双乙酸钠,乙酸,乙酸钠三种物质进行了是否同步出峰实验,实验结果显示,三种物质能同时出峰,其保留时间为3.3min3.5min.这就说明色谱条件选择合理,对双乙酸钠(乙酸钠,乙酸)可准确定性,所以流动相选择了5g/L磷酸氢二铵水溶液,用磷酸调pH为4.5,流速为O.5mL/min.2.2样品前处理方法的选择2.2.1直接浸提法准确称取5g(精确到0.0001g)混匀好的试样于50mL具塞塑料离心管中,加水15mL,加入1mol/L磷酸溶液0.4mL,混匀,经超声浸提10min后,调pH值为3左右,用水定容至25.0mL摇匀,以不低于4000r/min离心10min,取上清液经孔径O.45m微孔滤
20、膜过滤后,供液相色谱测定.糕点回收率为98.5%,但肉制品回收率分别为5O.5%.2.2.2蒸馏法准确称取25g(精确到0.0001g)事先均匀化的试样(固体试样需在室温下风干,磨碎),置于500mL蒸馏瓶中,加入100mL水,再用50mL水冲洗容器,转移到蒸馏瓶中,加1mol/L磷酸溶液20mL,2滴滴硅油,进行水蒸汽蒸馏,将250mL容量瓶置于冰浴中作为吸收液装置,待蒸馏约240mL时取出,在室温下放置30min,调pH值为3左右,加水至刻度,经孔径0.45肛m滤膜过滤,供液相色谱测定用.对豆制品,糕点,肉制品等食品进行了实验.其中豆制品生产添加量为0.24g/kg,糕点生产添加量为1.2
21、5g/kg,肉制品生产添加量为1.00gag,其他样品在生产过程中均未添加.蒸馏后出峰谱图效果明显好于未经蒸馏样品的出峰谱图,去除了干扰峰,豆制品,糕点和肉制品回收率分别为92.5%,94.64%和9O.5%,所以选用了用蒸馏法进行前处理.2.3线性范围的确定为了确定标准系列的范围,选用从0.1g/L1.0g/L,从1.010.0g/L两组标准系列,每组标准系列选用五个不同浓度的双乙酸钠标准溶液进行实验.从两组标准系列来看,选用0.11.0geL的标准系列,有很好的相关系数.2.4检出限的测定通过液相色谱仪对较低质量浓度双乙酸钠溶液的响应值做10次平行试验,确立了该方法的检出限,最低检测质量浓
22、度达到O.01dE.2.5精密度,回收率的测定取豆制品,糕点,复合调味料,膨化食品,肉制品等样品按蒸馏法和已确定的色谱条件进行5次测定,并在各试样中添加双乙酸钠标准溶液进行5次测定,试验结果表明,该法的相对标准偏差(RSD)<3.0%,其回收率平均为95.0%.2.6稳定性实验取质量浓度为0.6019g/L的双乙酸钠标准溶液,分别于0h,1h,2h,4h,6h,8h,12h测定,所得峰面积的RSD为0.68%,说明双乙酸钠标准溶液在12h内稳定.2_7同时测定试样中防腐剂,甜昧剂等五种物质对双乙酸钠,山梨酸,苯甲酸,糖精钠,安赛蜜五种物质混合标准溶液进行了试验,结果显示五种物质能达到很好
23、的分离效果,这就说明在这种条件下能够同时检测这五种物质.以肉制品为代表样品,用此方法进行了检测,双乙酸钠,糖精钠,安赛蜜未检出,苯甲酸,山梨酸检出量分别为0.010dE,O.017g/L,与GB/T5009.292003方法比较,检测结果一致.3结论通过大量试验证明,用上述方法可以对双乙酸钠进行准确的定性和定量测定,标准曲线线性相关系数R=0.9995,线性关系良好;方法回收率达9O%以上;RSD<3.0%,精密度高;最低检测限为0.01g/L;样品峰形良好;可同时对双乙酸钠,安赛蜜,糖精钠,苯甲酸,山梨酸五种物质进行检测.该方法操作简单,易于推广,适合各种食品样品中双乙酸钠含量的测定.参考文献1全国食品标准化技术委员会GB50092003.食品检验理化部分s中国标准化出版社,2004.2谢清若.新型食品添加剂双乙酸钠的合成研究J.食品科技,2006,31(1O):156159.
