气相色谱法测定食品中的防腐剂1,2-丙二醇
2021-04-21赵娅鸿
赵娅鸿
(山西省食品质量安全监督检验研究院,山西太原 030012)
1,2-丙二醇是一种无色无味、无臭低毒、具有吸湿性的黏稠液体,作为润滑剂和保湿剂在食品、制药、烟草等行业领域应用广泛。糕点类食品和生湿面制品中常添加1,2-丙二醇起到保湿、增稠、抗结等作用。然而,1,2-丙二醇作为化学合成物质,虽可用作食品添加剂改善食品感官品质,但摄入量过大对人体健康极为不利。我国现行的强制性国家标准GB 2760—2014 规定其在糕点类食品和生湿面制品中的最大使用量分别为3.0 g/kg 和1.5 g/kg,而且鉴于近年来少数食品企业和加工小作坊存在超量添加1,2-丙二醇而被查处的案例,因此,加强对食品中1,2-丙二醇的监管和检测非常必要。GB 5009.251—2016 中规定了用气相色谱法(GC 法)和气相色谱一质谱法(GC-MS 法)2 两种检测食品中1,2-丙二醇含量的方法。其中GC 法操作简便、准确度高,且成本较低,是实验室测定食品中1,2-丙二醇的常规方法。本文参照GB 5009.251—2016中第一法,结合实验室现有设备条件,建立了GC—FID 法测定食品中1,2-丙二醇的方法。
1 材料与方法
1.1 试剂与材料
散称槽子糕、散称面片、某品牌锅巴,均购自某超市。
1,2-丙二醇标准品,德国Dr.E;无水乙醇,分析纯,天津市天力化学试剂有限公司;实验室用水为一级超纯水。
1.2 仪器与设备
7890A 气相色谱仪,配FID 检测器,美国Agilent;AL104 电子天平,瑞士 METTLER TOLEDO;Synergy 超纯水机,德国Milli-Q;Vortex Genius 3 漩涡混合器,德国IKA;Multi Reax 涡旋振荡器,德国heidolph 等。
1.3 试验方法
1.3.1 标准溶液的配制
准确称取1.000 0 g1,2-丙二醇标准品,用无水乙醇溶解、定容至100 mL,摇匀,即制得10.0 mg/mL的1,2-丙二醇标准储备液。再用无水乙醇逐级稀释配制成1,2-丙二醇含量为2.00 μg/mL、5.00 μg/mL、10.0 μg/mL、20.0 μg/mL、40.0 μg/mL、80.0 μg/mL 的标准系列溶液。
1.3.2 样品制备及前处理
称取5 g(精确至0.01 g)经粉碎混匀的试样于150 mL 锥形瓶中,加入50.0 mL 无水乙醇,使用漩涡混合器涡旋2 min 后,置于涡旋振荡器上振荡40 min,静置1h 后过孔径0.45 μm 有机滤膜,滤液上机分析。
称取2 g(精确至0.01 g)经粉碎混匀的试样于研钵中,加入约8 g 海砂研磨成干粉状后转移至150 mL 锥形瓶中。提取、过滤步骤同上。
1.3.3 色谱条件
色谱柱:HP-INNOWAX(60 m×0.25 mm×0.25 μm);载气:高纯氮(纯度≥99.999%);柱流量:1.0 mL/min;进样口温度:230 ℃;分流比:10∶1;进样量:2 μL;柱流速:1.0 mL/min;柱箱初始温度为80 ℃保持1 min,以20 ℃/min 升至160 ℃保持2 min,再以15 ℃/min 升至220 ℃保持10min;FID检测器温度:240℃;H2流量:40mL/min,空气流量:350 mL/min;定量方法:峰面积外标法。
2 结果与分析
2.1 方法的选择性
将一定质量浓度的1,2-丙二醇标准使用液分别加入到已粉碎混匀的槽子糕试样、面片试样和锅巴试样中,按照前述处理方法分别处理空白基质和基质加标,经气相色谱检测后,得到不同试样空白基质与基质加标对比图,分别见图1~图3。结合谱图分析得出1,2-丙二醇峰尖锐对称,峰形良好,且试样中成分未对1,2-丙二醇峰形产生干扰。
图1 糕点空白基质与基质加标对比图
图2 生湿面制品空白基质与基质加标对比图
图3 膨化食品空白基质与基质加标对比图
2.2 方法的线性范围与检出限
将配制的1,2-丙二醇标准工作系列,在前述色谱条件下进行分析,以色谱峰面积为纵坐标,相应标准系列点质量浓度为横坐标绘制标准曲线,1,2-丙二醇标准曲线方程为y=1.504 369 19x-0.725 961 2,r=0.999 89。根据3 倍信噪比对应的峰面积计算方法检出限、10 倍信噪比对应的峰面积计算方法定量限,得出称样量为5 g 时该方法的检出限为0.01 g/kg,定量限为0.03 g/kg。
2.3 准确度与精密度试验
根据方法检出限和GB 2760—2014 中限量要求,在槽子糕、面片和锅巴空白基质中分别添加高、中、低3 个浓度水平的1,2-丙二醇标准溶液,按照前述处理过程和色谱条件操作分析,每个浓度水平做6 次平行试验,考察其加标回收率与精密度,结果见表1。
表1 精密度和回收率结果(n=6)
由表1 可知,该方法回收率为91.45%~112.06%,RSD 为0.53%~3.75%。
3 结论
本研究参照GB 5009.251—2016 第一法,建立了GC-FID 法测定食品中1,2-丙二醇的方法。试验结果表明,在2.00 μg/mL~80.0 μg/mL 范围内,线性良好,取样量为5 g 时该方法检出限为0.018 kg,加标回收率为91.45%~112.06%,RSD 为0.53%~3.75%。该方法选择性良好,其线性范围、检出限与精密度、准确度等均符合方法要求及GB/T 27404—2008 的规定,能够满足糕点、生湿面制品和膨化食品中1,2-丙二醇的准确快速、连续批量检测。