气相色谱法测定饲料中9种香味剂含量的研究
2019-10-15郭国贤
郭国贤
(辽宁省检验检测认证中心辽宁省农产品及兽药饲料产品检验检测院,沈阳 110000)
香味剂作为饲料添加剂的一种,广泛应用于饲料生产中,可改善饲料适口性,增进饲养动物进食欲,抵抗因换料、高温、疾病等引起的应激反应,所以近些年来食品用香料作为饲料中添加剂被广泛应用于饲料生产中。但随着香味剂的应用,香味剂也存在着一定的危害:高浓度的香味剂本身具有很强的毒性;饲料中的一些成分可与高浓度香味剂发生反应,影响饲料安全;香味剂可掩盖饲料腐败变质和污染霉变。根据农业部2045 号公告《饲料添加剂品种目录(2013)》及《食品安全国家标准食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760)中食品中香料名单的规定,食品用香料可以作为饲料添加剂使用,导致饲料中香味剂在一定程度上的滥用。而国家标准以及各行业标准中针对饲料中香味剂的检测标准及方法还较少,饲料中香味剂乳酸乙酯、乙基麦芽酚及乙基香兰素等还没有国际检测方法[1]。目前国内外有关乙酸异戊酯、乙基麦芽酚、肉桂醛、大茴香脑、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、香兰素、乙基香兰素、桃醛的添加检测方法研究主要针对食品检测领域,仅有少量地方标准有针对上述香味剂作为饲料添加剂的检测方法。本文建立了使用气相色谱法同时测定饲料中乙酸异戊酯、乙基麦芽酚、肉桂醛、大茴香脑、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、香兰素、乙基香兰素、桃醛等九种香味剂的检测方法,该方法具有操作简便、灵敏度高、设备要求简单、溶剂使用少等优点。
1 材料与方法
1.1 试验仪器
美国安捷伦公司6890 型气相色谱仪;DB-5 毛细管柱,长60 m,内径0.25 mm,膜厚0.25 μm,或性能类似的色谱柱;Staurt SA 8涡旋混合器;AS系列超声清洗机。
1.2 药品与试剂
对照品:香兰素、乙基香兰素、肉桂醛、桃醛、乙酸异戊酯、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、乙基麦芽酚、大茴香脑纯度均≥98.5%;无水乙醇(分析纯);0.45 μm的微孔滤膜。
1.3 提取方法
称取试样约1 g(精确至0.1 mg),置于10 mL棕色容量瓶中,加无水乙醇5 mL,超声20 min,降至室温后,用无水乙醇定容至刻度。混匀后静置。取上清溶液,溶液过0.45 μm微孔滤膜,供上机测定。
1.4 气相色谱仪条件
色谱柱:DB-5 毛细管柱,长60 m,内径0.25 mm,膜厚0.25 μm,或性能类似的色谱柱;载气:高纯氮气,2.0 mL·min-1;分流比:10:1;进样口温度:270 ℃;检测器:氢火焰检测器;检测器温度:290 ℃;柱温箱温度:起始温度90 ℃,保持2 min,以15 ℃·min-1升至200 ℃,保持8 min;进样量:1.00 mL。
2 结果与讨论
2.1 提取方法考察
9 种香味剂均为小分子化合物,一些含有苯环、共轭键,但有一些不含共轭键结构,同时参照9 种香味剂的溶解性数据,9 种香味剂均易溶于乙醇或者氯仿中,在水中几乎不溶,参考实际提取的回收率以及实验室常用试剂的毒性大小,选择使用无水乙醇作为提取液。分别考查涡旋振荡、摇床振荡、恒温水浴振荡、超声分别提取5、10、20、30 min。根据6 次结果的平均回收率比较,超声提取20 与30 min 回收率最好。且超声20 min 用时较短。9种香味剂提取回收率对比见表1。
表1 9种香味剂提取回收率对比%
2.2 方法线性
用浓度分别为5.00、10.00、20.0、50.0、100.0、200 和500 mg·mL-1的混合标准工作溶液,每个浓度连续进样3次,按平均值,以浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,计算标准曲线线性。试验结果表明,各种香味剂的浓度范围在5.00~500 mg·mL-1时,标准曲线的r≥0.999,有良好的线性关系,结果见表2。
表2 9种香味剂校正曲线
2.3 方法灵敏度
采用标准添加法,在空白样品中添加9 种香味剂,按“2.1”项下方法处理和检测,依据色谱峰信噪比S/N>3 为方法检测限,S/N>10 为方法定量限,得出9 种香味剂的检测限为20 mg·kg-1,定量限为50 mg·kg-1。空白饲料样品中添加100 mg·kg-19 种香味剂的色谱图见图1。
2.4 准确度、重现性和方法适用性
选择空白饲料为测试对象,进行加标回收率试验。在1 g 空白饲料中分别加入适宜体积的香兰素、乙基香兰素、肉桂醛、桃醛、乙酸异戊酯、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、乙基麦芽酚、大茴香脑混合标准工作溶液,使其添加浓度为20、50、100、200、500 和1 000 mg·kg-1,进行加标回收试验,同一浓度做6 次平行实验。9 种香味剂加标回收实验结果均值见表3。试验结果表明,在添加上述6个不同浓度,其回收率为70.1%~117.5%,重复性RSD最大的为11.4%。说明该方法有较高的准确性和重现性。
图1 9种香味剂混合标准品色谱图
表3 9种香味剂加标回收实验 %
为考查本方法适用性,从市场上收集5 生产厂家的5 种代表性饲料样品,添加20 和50 mg·kg-1,平行测定6 次,回收率均在70.6%~99.6%,结果见表4。由表4 可知,不同的生产厂家、不同成分的饲料均可用该方法检测其香味剂含量。以上试验表明该方法适用的范围为饲料。
表4 不同添加浓度5种代表性饲料样品的回收率 %
3 结论
本试验结果表明,标准建立的饲料中香兰素、乙基香兰素、肉桂醛、桃醛、乙酸异戊酯、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、乙基麦芽酚、大茴香脑测定气相谱法,样品的提取步骤科学合理,易于掌握,测试数据重复性好,添加回收率范围等均可满足分析试验要求,可很好的满足饲料中香兰素、乙基香兰素、肉桂醛、桃醛、乙酸异戊酯、γ-壬内酯、肉桂酸甲酯、乙基麦芽酚、大茴香脑的测定要求。