气相色谱法同时测定糕点中乙二醇和1，2-丙二醇含量

丘一仙，陈婷婷，陈 宇，唐明华，覃旭泉

（1.玉林市食品药品检验检测中心，广西 玉林 537000；2.容县人民医院，广西 容县 537599）

糕点是一种以大米、豆类、面粉等作为主要原料，并配合各种馅料、辅料和添加剂加工而成的一种食品，其种类众多、风味各异，在市场上深受百姓欢迎。乙二醇，又名甘醇，无色无臭，对人的致死量为1.6 g/kg［1］。乙二醇的代谢产物乙醛酸和草酸对人体的毒性较高，乙醛酸会抑制三羧酸循环，草酸则能引起代谢性酸中毒和肾损伤，商业上可用作薄膜、塑化剂、制冷剂等。《国家食品安全标准》规定不得人为在食品中添加乙二醇，因此若糕点中存在乙二醇可作为非法添加处理，但是不能排除有商家使用乙二醇制作的薄膜或塑料作为糕点的外包装，若其迁移量过高将会损害消费者的健康，此外添加剂的不规范生产以及运输、储存不当也可能带入乙二醇。1，2-丙二醇分子中具有两个羟基，容易与水分子形成氢键从而具有一定的吸湿性，在食品中添加丙二醇能够保持一定的水分，同时因为它不增加水分子的活度，也作为润滑剂，可以改善食品的感官品质［2］。GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定了丙二醇可用于制作糕点，最大使用量为3.0 g/kg，用于生湿面制品中最大使用量为1.5 g/kg［3］。为测定多元醇，常采用氧化滴定法，但它并不是一种专一的测定方法，容易导致误差，也难以处理大批量的样品。近年来，已逐渐被气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱法等所取代［4-7］。GB 5009.251—2016《食品安全国家标准 食品中1，2-丙二醇的测定》中规定了用气相色谱法和气相色谱-质谱法测定食品中1，2-丙二醇含量的方法［8］。目前，尚未有同时测定糕点中乙二醇和1，2-丙二醇的相关研究，因此本试验建立一种可快速、准确、同时检测糕点中乙二醇和1，2-丙二醇含量的方法，以初步探究市场上所售糕点的质量情况，为食品市场监督检测提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品 样品来源：市场上抽取的27 批糕点（含餐包、夹心面包、奶酪、蛋糕、三明治、吐司等）。

1.1.2 仪器 Agilent7890B 型气相色谱仪，配氢火焰离子化检测器，美国Agilent 公司；GM 200 型混合研磨仪，德国Retsch 公司；BSA 822-CW 型电子天平，德国Sartorius 公司；3K15 型高速冷冻离心机，德国Sigma 公司；HYQ-3110 型涡旋混匀器，美国精骐公司；KQ-500 GDV 型恒温数控超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司。

1.1.3 试剂 乙二醇标准品（纯度99.4%），北京BePure 公司；1，2-丙二醇标准品（纯度99.0%），天津阿尔塔科技有限公司；无水乙醇（含量不少于99.8%），天津市光复精细化工研究所。

1.2 方法

1.2.1 色谱条件 色谱柱为DB-WAX 毛细管色谱柱（30 m×320 μm×0.25 μm）；载气为高纯氮气，恒流模式，柱流速为1.0 mL/min；进样口温度为230 ℃；检测器为氢火焰离子化检测器（FID），检测器温度为240 ℃；氢气流速为30 mL/min，空气流速为400 mL/min，尾吹气（氮气）流速为25 mL/min；采用程序升温方式，初始80 ℃，保持1 min，以10 ℃/min 升温至160 ℃，保持2 min，再以20 ℃/min 升温至220 ℃，保持8 min；进样量1 μL，分流进样，分流比为10∶1。

1.2.2 乙二醇、1，2-丙二醇标准储备液及混合标准工作溶液的制备 乙二醇标准储备液：精密量取2.0 mL 991.6 μg/mL 乙二醇标准品，置于10 mL 容量瓶中，用无水乙醇配成浓度为197.13 μg/mL 的乙二醇标准储备液。

1，2-丙二醇中间使用液：精密称取1，2-丙二醇标准品13.75 mg 置于5 mL 容量瓶中，用无水乙醇配成浓度为2.72 mg/mL 1，2-丙二醇标准储备液，再精密量取0.72 mL 上述储备液置于10 mL 容量瓶中，用无水乙醇配成浓度为196.02 μg/mL 1，2-丙二醇中间使用液。

混合标准工作溶液的制备：分别准确吸取乙二醇和1，2-丙二醇中间使用液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mL置于相应20 mL容量瓶中，用无水乙醇配成乙二醇浓度为0.99、1.98、4.95、9.90、19.80、49.50 μg/mL，1，2-丙 二 醇 浓 度 为0.98、1.96、4.90、9.80、19.60、49.00 μg/mL 的混合标准工作溶液。

1.2.3 样品处理与提取 样品用粉碎机粉碎后，准确称取混匀试样2.5 g（精确到0.01 g）置于50 mL 离心管中，加入25 mL 无水乙醇，涡旋混匀1 min 后超声提取20 min，再以10 000 r/min 离心5 min，取适量上清液用0.22 μm 有机相滤膜过滤，所得滤液供气相色谱仪分析。

2 结果与分析

2.1 空白试验

不添加样品，按与测定试样相同的步骤和条件进行试验，无水乙醇溶剂峰在3 min，气相色谱图基线平稳，无其他杂质峰。

2.2 专属性试验

分别吸取适量的1，2-丙二醇标准储备液、乙二醇标准储备液以及混合标准工作溶液，依法检测，得乙二醇、1，2-丙二醇标准储备液和混合标准工作溶液的气相色谱图（图1、图2、图3）。乙二醇、1，2-丙二醇单标峰与混标目标峰保留时间一致，两峰分离良好，无杂质峰干扰。

图1 乙二醇标准储备液气相色谱

图2 1，2-丙二醇标准储备液气相色谱

图3 乙二醇、1，2-丙二醇混合标准工作液气相色谱

2.3 方法学考察

2.3.1 线性关系、检出限（LOD）、定量限（LOQ） 分别精密量取各浓度混合标准工作溶液各1 mL，以1，2-丙二醇和乙二醇的峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，结果见表1。结果表明，标准曲线线性良好，r2>0.999 7。向空白基质试样中分别加入乙二醇、1，2-丙二醇浓度分别为49.90、49.00 μg/mL 的混合标准工作溶液125、375 μL，检出限和定量限分别以信号强度等于基线噪声的3 倍（S/N=3）和10 倍（S/N=10）为标准，结果见表1。

表1 乙二醇和1，2-丙二醇线性关系考察结果（n=6）

2.3.2 精密度 取乙二醇、1，2-丙二醇浓度分别为19.80、19.60 μg/mL 的同一混合标准工作溶液1 mL，依法连续进样测定6 次，根据峰面积计算乙二醇、1，2-丙二醇响应值的RSD分别为1.29%、1.80%，表明该方法的精密度良好。

2.3.3 重复性 取批号为2466 的供试品6 份，按“1.2.3”方法制备得供试品溶液，按照“1.2.1”色谱条件测定，测得乙二醇的平均含量为8.806 mg/kg，RSD为1.35%；1，2-丙二醇的平均含量为10.655 mg/kg，RSD为1.43%，表明该方法的重复性良好。

2.3.4 稳定性 取重复性项下的供试品溶液，分别于0、2、4、6、8、12、24 h 进样1.0 μL，由回归曲线计算得乙二醇平均含量为8.694 μg/mL，RSD为2.74%；1，2-丙 二 醇 平 均 含 量 为10.367 μg/mL，RSD为2.96%，表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。

2.3.5 加标回收率 称取已知乙二醇和1，2-丙二醇含量（批号2466 样，乙二醇含量8.806 mg/kg，1，2-丙二醇的含量为10.655 mg/kg）的糕点样品，共9 份，每份2.5 g，随机平均分为3 组，分别精密加入375、500、1 000 μL 3个添加水平的混合标准溶液（每1 mL溶液中含乙二醇197.13 μg、1，2-丙二醇196.02 μg），加无水乙醇依法提取、分析，根据测得含量计算回收率，结果见表2。在3个不同添加水平下，乙二醇的回收率范围在93.22%～101.10%，RSD为2.38%，1，2-丙二醇的回收率范围在95.15%～99.97%，RSD为1.68%，说明本试验能够解决实际样品的检测分析要求。

表2 乙二醇和1，2-丙二醇加样回收率结果

2.4 样品含量测定

对在市场上随机抽取的27 例糕点样品进行测定，检测分析结果见表3。结果表明，共5 批糕点含有乙二醇，最高含量为49.083 mg/kg，大部分糕点中都检出了1，2-丙二醇，最高含量为67.264 mg/kg。

表3 糕点中乙二醇、1，2-丙二醇含量测定结果

3 小结与讨论

传统使用衍生化反应对乙二醇和1，2-丙二醇进行含量测定，其操作过于繁琐，难以应对大批量的样品处理，且所用试剂甲醇、乙醚、正丙酮等毒性较大，危害实验人员的健康，故选用成本较低、毒性较小且回收率较高的无水乙醇作为提取溶剂［9-11］。试验中使用了超声波和振荡提取两种方式进行回收测验。结果表明，振荡提取40 min 的回收率比振荡20 min 的高，并且超声20 min 和超声40 min 与振荡40 min 的回收率差别不大，考虑到提取效率与成本，最终选择超声波作为提取方式。在优化色谱的程序升温过程中，当以20 ℃/min 的速率升温至160 ℃时，1，2-丙二醇与乙二醇的分离度小于1.5，两对照峰不能完全分离；当以15 ℃/min 升温至160 ℃时，两对照峰能够完全分离，但是两者保留时间相近，峰距过小；当以10 ℃/min 升温至160 ℃时，两对照峰分离完全，峰距适中，可见适当地降低升温速率可以改善乙二醇和1，2-丙二醇的峰形，同时为了尽可能提高检测效率，故选用10 ℃/min 的速率升温至160 ℃。

本研究方法的精密度、稳定性、加标回收率、重复性良好，符合含量分析测定要求；供试品溶液在24 h 内稳定性较好，说明测定结果准确可靠；部分样品被检测出乙二醇且较多样品被检测出1，2-丙二醇，说明糕点确实有可能被直接或间接地引入乙二醇和1，2-丙二醇，从而影响到消费者的健康。本研究建立了一种可以同时、测定糕点中乙二醇和1，2-丙二醇含量的方法，具有简便、快速、稳定、灵敏度高，结果准确等特点，可为检测糕点中的乙二醇和1，2-丙二醇含量提供参考，对提高糕点的质量标准具有重要意义。