气相色谱法检测豆制品中丙酸系添加剂

江苏经贸职业技术学院 毕业设计（） 目： 气相色谱法检测豆制品中丙酸系添加剂 系 （院）            工程技术学院              专业班级   12商检技术              学    号 1227100133              学生姓名 谢金彤 指导教师 张汉鹏 职    称副教授 指导教师 栾军职    称助理工程师 指导教师 步江涛职    称助理工程师 2015年 5 月20日 气相色谱法检测豆制品中丙酸系添加剂 摘 要：采用气相色谱法测定了豆制品中防腐剂丙酸盐含量，将样品酸化后,丙酸钠或丙酸钙转化为丙酸,用乙酸乙酯提取后直接进气相色谱,用FID检测器检测,外标法定量分析。实验结果明，该方法可准确测定豆制品中的丙酸盐且有很好的线性关系，相关系数大于90％，最低检出限为0.026952ng/kg，加标回收率在99.3%-125.7%之间，可用于豆制品中丙酸盐的检测。 关键词：气相色谱 食品添加剂 丙酸盐 Gas chromatography in the detection of soy products propionic acid additives Abstacts：A new method for the determination ofPropionate in Soy products by gas chromatography wasstudied. It is shown that the content was in a goodlinearity（r2＞90％）. The lowest propionic acid contentdetermined was 0.026952ng/kg. The recovery rate was 99.3%-125.7%. It can be applied to determine propionic acidcontent in Soy products. Keywords：Gas chromatography  Food additive  Propionate 目录 引言    5 1 实验部分    5 1. 1 试剂    5 1. 2 仪器    5 1. 3 气相色谱条件    5 1. 4 色谱条件的优化    6 1. 5 样品处理    6 1. 6 预处理方法的选择    6 1. 6. 1 提取方法的选择    6 1. 6. 2 样品酸化的选择    7 1. 6. 3 提取方法的选择    7 2 结果与讨论    7 2. 1 方法的线性范围和检出限    8 2. 2 方法的回收率    8 结束语    9 参考文献    10 引言 近年来，随着食品工业的快速发展，安全问题也越来越突出，尤其是在食品加工中超量或违规使用食品防腐剂现象屡禁不止。丙酸及其盐类是国内外食品加工中常用的防腐剂之一， 应用于食品中的主要有丙酸钙和丙酸钠。其无味或具有轻微的丙酸味，对热和光稳定，有吸湿性，可溶于水，微溶于甲醇和乙醇，不溶于苯及丙酮。在酸性条件下，产生游离丙酸，对霉菌、枯草杆菌、马铃薯杆菌等的生长有抑制作用，有广泛的抗菌作用。因此，在糕点、原粮、酱油、面制品、豆制品中作为防腐剂使用。但食用添加过量丙酸盐的食品会给消费者的安全带来威胁。根据《食品添加剂使用卫生》（GB 2760-2011）中有关规定，丙酸及其钠盐、钙盐(以丙酸计) 在生湿面制品中的限量为0.25 g/kg，在原粮中的限量为 1.80 g/kg，在豆类制品、面包、糕点、醋和酱油中的限量为2.50 g/kg［1］。目前使用的测定方法主要有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱－质谱联用法及离子色谱法等。现有国家标准方法，GB/T 5009.120-2003的方法主要是通过水蒸气蒸馏提取样品中的丙酸，再使用气相色谱法进行测定的［2］。 1 实验部分 1. 1 试剂 磷酸溶液（浓度为1μL/mL），取20μL磷酸（质量分数为85%）加水至20mL; 乙酸乙酯（色谱纯）; 超纯水(Milli-Q); 丙酸标准品: 标准储备液（10 mg/mL），准确称取 350 mg 丙酸于 25 mL 容量瓶中，加水至刻度。将标准液用水稀释成质量浓度为1. 00 mg/ml的标准储备液,低温避光保存［3］。 1. 2 仪器 气相色谱仪：安捷伦7890A(美国Agilent公司)［4］;旋涡震荡器(日本EYELA公司)［5］；Milli-Q Integral超纯水仪（默克化工技术（上海）有限公司）；超声波清洗机；低速离心机。 1. 3 气相色谱条件 色谱柱: Thermo TR-FAME（120m×250μm×0.25μm）; 前进样口 检测器: FID（氢火焰离子化检测器）［6］； 加热器：300℃ 空气流量：400mL/min H2流量：30mL/min 尾吹气流量（N2）：25mL/min 载气：H2 流速：1.5mL/min 程序升温: 50℃保持1min,以20℃/min的速度上升到230℃, 230℃后运行10min; 1. 4 色谱条件的优化 国标方法色谱柱为玻璃柱,相对于目前较为普及的毛细管柱应用较少。本方法用Thermo TR-FAME色谱柱分析,结果较好,准确度高,精密度好,易于标准化［7］。但是色谱系统对极性组分丙酸具有吸附作用,易产生所谓的鬼峰,使丙酸呈非线性相应,致使不能准确定量。实际丙酸标准品的色谱图见图1。 1. 5 样品处理 称取2.0 g已均匀化的试样于50 ml具塞塑料离心管中,加1μL/mL的硫酸1 mL,加超纯水10 mL，加乙酸乙酯10mL,密封后,于旋涡器上旋涡震荡混匀,超声10 min后,于离心机离心（8000r）3min,取上清液1mL于进样小瓶中 ,同步测定标准系列。 1. 6 预处理方法的选择 1. 6. 1 提取方法的选择 国标方法采用水蒸气蒸馏法,需要对每次样品蒸馏,不仅费时、耗电,对大批量样品处理也不实用;且最后得到的以水为溶剂的样品溶液对气相色谱的分离也有方法制约［8］。而本方法采用样品经酸化后用乙酸乙酯提取,多个样品可以同时处理,操作简便、快速,提取效果好,完全满足食品中丙酸钠和丙酸钙含量的测定要求。 1. 6. 2 样品酸化的选择 本实验采用了磷酸溶液(1+99)的酸化效果,结果比较明显,故选择磷酸溶液(1+99)作为酸化剂。 1. 6. 3 提取方法的选择 本实验分别取同一类型不同样品进行旋涡、震荡及超声提取后进样分析,结果表明提取的效果较好, 旋涡、震荡及超声提取后,回收率达较好。 2 结果与讨论 实验使用外标法，加入丙酸标准品浓度见表2： 表2 丙酸标准品浓度 编号 Blank BS-STD-01 BS-STD-02 BS-STD-03 BS-STD-04 浓度(mg/mL) 0 0.1 0.5 1 10 峰面积 0 211.05678 1057.95544 2168.44287 25671.3             根据丙酸标准品浓度与峰面积的值，两者之间对应关系如图3： 图3 浓度与峰面积线性关系图 本次实验称取2.0 g已均匀化的试样，结果见表4： 表4 样品质量 名称 婆婆嘴 青石豆干 婆婆嘴 青石豆干 五香 豆腐干 五香 豆腐干 康之友 豆腐干 康之友 豆腐干 五香 豆腐干 (加标一) 五香 豆腐干 (加标二) 编号 1—1 1—2 2—1 2—2 3—1 3—2 SP—1 SP—2 质量(mg) 2.00 2.00 1.97 1.97 2.00 2.00 2.00 2.00                   根据样品峰面积与图3对比，以此来确定样品中丙酸含量，结果见表5： 表5 样品峰面积 编号 样品1 样品2 样品3 SP—1 SP—2 峰面积 41.231885 6.80143 6.926175 19.48156 40.78482 丙酸含量 （mg/mL） 0.016093 0.0026548 0.0027034 0.0076040 0.015919 样品中丙酸盐含量 （mg/kg） 0.00016093 0.000026952 0.000027034 0.000076040 0.00015919             计算公式： X= A×20/（m×1000） 式中：X———样品中丙酸含量，单位为mg/kg； A———待测液中丙酸的含量，单位为 mg/mL； M———样品质量，单位为 g。 丙酸钠含量 = 丙酸含量×1.2967。 丙酸钙含量 = 丙酸含量×1.2569。 2. 1 方法的线性范围和检出限 本法在丙酸浓度0 mg/mL-10 mg/mL范围内与相应峰面积值有良好的线性关系,相关系数r大于0.9,取样量为2.0 g时,最低检出浓度为0.000026952 mg/kg。 2. 2 方法的回收率 采用不同生产厂家的3种豆制品,添加不同质量浓度的丙酸溶液,按1. 5节所述方法进行样品前处理,并按1. 3节所述条件进行检测,每个添加水平进行2次平行分析,平均加标回收率结果见表6,方法的平均回收率在99.3%-125.7%之间。 表6 方法的回收率 样品 试样中标准品浓度 （mg/mL） 加入量 （μL） 本底 （mg/mL） 测定值 （mg/mL） 回收率 （%） 五香豆腐干 (加标一) 0.005 100 0.0026548 0.0076040 99.3 五香豆腐干 (加标二) 0.01 200 0.0026548 0.015919 125.7             结束语 本方法建立了食品添加剂丙酸钠和丙酸钙的气相色谱分析方法。本法有效地缩短了分析时间,方法简便、快速、准确、灵敏,方法线性范围、检出限、精密度、回收率能够满足实验结果要求,适用于食品中丙酸钠和丙酸钙的常规检测。 参考文献 ［1］ 中华人民共和国卫生部. GB 2760-2011 食品安全国家标准食品添加剂使用标准[S]. 北京:中国标准出版社,2011 ［2］ 中华人民共和国国家标准.GB/T 5009. 120-2003食品中丙酸钠、丙酸钙的测定[S].北京:中国标准出版社,2003 ［3］ 龚睿蓉. 毛细管气相色谱法测定食品中丙酸钙[J].粮油食品科技,2009 ［4］ 杨乙强. 顶空进样-气相色谱法测定食品中丙酸盐[J].上海计量测试, 2010 ［5］ 袁勇军. 毛细管气相色谱法测定食品中的丙酸盐[J].食品科技,2009 ［6］ 赵娅鸿. 气相色谱法测定食品中的防腐剂丙酸盐含量方法的研究[J].食品工程, 2009 ［7］ 陈玉波,陈长毅,杨芳,等. 离子色谱法对食品中丙酸钙的测定[J].安徽农业科学, 2010 ［8］ 张思群,王志元,许毅. 自动进样顶空气相色谱法连续测定食品中丙酸盐[J].食品科学, 2002