气相色谱法测定果蔬汁饮料中6种防腐剂

孙颖霞，翁光灿，倪炜华

（嘉兴市产品质量监督检验所，浙江 嘉兴 314000）

0 引 言

防腐剂一直以来是食品加工业的重要药剂，常用的防腐剂有山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸和对羟基苯甲酸酯类等。食用添加过多防腐剂的食品，会对人体造成不良影响。例如食品中添加的山梨酸或者苯甲酸超标严重，消费者长期食用，在一定程度上会抑制骨骼生长，危害肾、肝脏的健康；脱氢乙酸和对羟基苯甲酸酯类相对于山梨酸和苯甲酸对人体的危害较小，但其往往与山梨酸或苯甲酸等防腐剂一起使用，可以起到协同作用[1-5]。

目前国内外对防腐剂的检测主要有气相色谱法[6-11]、高效液相色谱法[12]、液相色谱-质谱法[13]、气相色谱-质谱法[14]等。GB/T 5009-2003中气相色谱法对各防腐剂检测，往往采取不同的前处理方法，参考文献[6-11]虽能一次检测多个项目，但和GB/T 5009-2003的方法一样采取了多次提取全部浓缩的处理方式，使得前处理步骤较为复杂，使用有机试剂量较大，检测耗时，效率较低。参考各方法，建立了气相色谱法同时检测果蔬汁饮料中山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸以及对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯，结果满足要求。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 6890气相色谱仪，配备FID检测器；氮吹仪（organomation）。

丙酮（色谱纯）；氯化钠（分析纯）；盐酸水溶液1+1；乙醚（分析纯）；山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯标准物质（chem service）。

1.2 色谱条件

色谱柱为 HP-5 30 m×0.32 mm×0.25 μm；进样口温度为225℃；程序升温为初始温度140℃，以10℃/min升至210℃，保持1.5min；检测器温度为235℃；载气为氮气（纯度不低于99.999%）；流速为0.8mL/min。

1.3 样品前处理

称取果蔬汁饮料样品10 g（精确到0.01 g）于50 mL比色管中，加入1 mL（1+1）盐酸溶液进行酸化，再加入10mL饱和氯化钠溶液，最后加入25mL乙醚，剧烈震荡1min，进行液液萃取。取乙醚层5mL氮吹至近干后挥干，丙酮定容至2mL，旋涡混匀，待气相色谱分析[6-8]。

2 结果与讨论

2.1 提取试剂的比较

分别采用乙醚、正己烷和甲基叔丁基醚作为提取溶剂按1.3进行提取。根据气相色谱图分析，同一样品，用乙醚进行提取后，所检测的目标峰响应最高，峰面积最大。同时进行回收率比较试验，发现采用乙醚提取的回收率约为88%～105%，采用正己烷提取的回收率约为50%～85%，采用甲基叔丁基醚提取的回收率为70%～90%，故确定提取溶剂为乙醚。

2.2 线性范围和检出限

分别配制质量浓度为 0.1，0.3，0.5，0.7，1.0mg/mL的防腐剂混合液，按1.2中色谱条件进行测定，以各组分的峰面积（y）对质量浓度（x，mg/mL）绘制标准曲线。由标准溶液色谱图（图1）可见，在8.5 min内6种防腐剂全部出峰并且得到很好分离，所得的线性相关系数、线性范围和按信噪比（S/N）大于3计算出的检出限结果见表1。

2.3 回收率与精密度

2.3.1 加标回收试验

在10g样品中添加1.1中有防腐剂混合标准溶液，使其添加水平为 10，30，50，70，100 mg/kg，每个水平做6个平行。按1.3方法提取，加标前后样品色谱图如图2和图3所示。

2.3.2 样品的加标回收率和精密度

加标试样经提取、稀释、定容、GC-FID检测分析后，计算6种防腐剂的平均回收率及相对标准偏差（RSD），具体数据见表2。

图1 6种混合标准溶液色谱图

表1 果蔬汁饮料中6种防腐剂的线性范围、相关系数和检出限

图2 芦荟苹果汁样品色谱图

图3 添加水平为30mg/kg的芦荟苹果汁样品色谱图

由表 2 可知，添加水平为 10，30，50，70，100mg/kg的试样中各防腐剂的回收率分别为87.8%～105.8%、91.1%～101.5%、90.1%～98.0%、89.9%～97.5%、92.2%～97.1%，相对标准偏差分别为1.6%～2.1%、1.0%～3.1%、0.8%～2.2%、1.1%～1.9%和0.8%～1.7%，回收率均在80%～110%，相对标准偏差均小于10%，回收率符合痕量分析要求。

表2 6种防腐剂的平均回收率及相对标准偏差

2.4 与GB/T 5009-2003中前处理方法的所需时间和试剂用量比较

按 GB/T 5009.29-2003，GB/T 5009.31-2003，GB/T 5009.121-2003方法进行前处理，都分别需要约2 h，共需约6 h，乙醚试剂平均用量为100 mL，共需约为300mL。

按1.3方法进行前处理，约需要0.5h，乙醚试剂用量为25mL，与国家标准方法比较，时间消耗缩短了5.5h，试剂用量减少了275mL。

3 结束语

在经乙醚一次提取之后，采用稀释倍数的方法，移取少量提取层溶液再浓缩，利用气相色谱进行检测，建立的方法对6种防腐剂检测，回收率与精密度较为理想。与 GB/T 5009.29-2003，GB/T 5009.31-2003，GB/T 5009.121-2003等方法相比[6-11]，实验步骤较为简单，检测时间约为0.5h，节约了约5.5h。同时检测6个项目，运用较少仪器，减少了误差，大幅度减少了试剂使用量，既节约了检测成本又降低对检测人员的危害系数。该方法样品前处理简便、快速，分析结果可靠，符合检测技术的发展趋向。

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