高效液相色谱法测定食品中丙酸钠、丙酸钙的含量
2023-11-29曹倩蕾冯彦勇康宗华
◎ 刘 群,曹倩蕾, 冯彦勇,康宗华
(1.湖南口味王集团有限责任公司,湖南 益阳 413000 ;2.湖南中益食品化工检测院,湖南 益阳 413000)
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.1.1 仪器
高效液相色谱仪、电子天平(AR224CN、XS205)。
1.1.2 试剂
甲醇、硅油、磷酸、磷酸溶液(1 mol·L-1)、磷酸氢二铵、磷酸氢二铵溶液(1.5 g·L-1)、酱油(义丰祥生产)、面包(亿满香生产)、标准品丙酸,实验室用水为符合一级水(GB/T 6682)的要求。
1.2 色谱条件
①色谱柱:Purospher RP-18 endcapped 250×4.6 mm 5 μm;检测波长:214 nm;柱温:25 ℃;进样量:20 μL。②流动相:含有1.5 g·L-1磷酸氢二铵的溶液,该溶液通过将1 mol·L-1磷酸溶液逐渐加入并调节pH值在2.7~3.5范围内来配制。③在使用前,流动相需经过0.45 μm微孔滤膜过滤,以去除杂质;流速:1.0 mL·min-1。
1.3 试验步骤
1.3.1 样品预处理
为配制流动相,首先将1 mol·L-1磷酸溶液逐渐加入并调节pH值在2.7~3.5范围内。配制完成后,流动相需经过0.45 μm微孔滤膜过滤,以去除杂质。对于固体样品,需要先将其捣碎混匀后备用。对于面包样品,需要在鼓风干燥箱中进行风干。液体样品需要摇匀后备用。
1.3.2 标准溶液配制
①标准溶液配制。丙酸标准储备液(10 mg·mL-1):准确称取250 mg丙酸标准品于25 mL容量瓶中,加水至刻度,4 ℃冰箱中保存,有效期为6个月。②标准系列工作液。用蒸馏法和直接浸提法提取样品制备丙酸标准液。在制备丙酸标准液的过程中,应注意使用高纯度的溶剂和试剂,并确保所有使用的仪器、容器和试剂都是清洁和干燥的[1]。另外,应遵循安全操作规范,避免接触有害物质或引发火灾或爆炸的情况。
1.3.3 标准曲线绘制
面包的线性回归方程为Y=561 992x-552.423,相关系数(r2)0.999 89;酱油的线性回归方程为Y=561 906x-741.991,相关系数(r2)0.999 92。其中,两者的线性范围均为0.05~0.5,检出限均为0.006。
分别称取酱油、面包样品各11份,按照以上方式处理,结果见表1。
表1 回收率和重复性结果表
逐级稀释标准溶液,采用信噪比法来测定样品中组分的检出限,当信噪比为3±1即为检出限。0.569 9 μg·mL-1浓度标准溶液连续进样2次,计算信噪比。
逐级稀释标准溶液,采用信噪比法来测定样品中组分的定量限,当信噪比为10±1即为定量限。1.900 μg·mL-1浓度标准溶液连续进样2次,计算信噪比。
2 结果与讨论
2.1 线性评价
根据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》的规定,对于准确定量的方法,线性回归方程的相关系数R应大于等于0.99。从实验结果来看,直接浸提法和蒸馏法的相关系数分别为0.999 89和0.999 92,都远远高于0.99的要求,说明这两种方法的线性关系非常好。线性关系的好坏可以通过相关系数R来评价,R的取值范围为-1~1,R越接近1,表示线性关系越好;R越接近-1,表示线性关系越差;R接近0,表示线性关系非常弱甚至不存在[2]。
本实验中,直接浸提法和蒸馏法的相关系数都非常接近1,分别为0.999 89和0.999 92,说明它们的线性关系非常好。这意味着在一定浓度范围内,样品的浓度与测定值之间存在着线性关系,可以通过线性回归方程进行准确的定量分析[3]。因此,根据线性回归方程的相关系数R的高值,可以认为直接浸提法和蒸馏法都符合GB/T 27417—2017的要求,是准确的化学分析方法。
2.2 精密度评价
根据GB 5009.120—2016《食品安全国家标准 食品中丙酸钠、丙酸钙的测定》第一法的规定,精密度的要求为≤10%。
在本实验中,测定酱油中丙酸的精密度为0.1%,测定面包中丙酸的精密度为0.2%。这两个结果都满足精密度≤10%的要求。精密度是评价方法的重复性和稳定性的指标,它反映了同一实验条件下,重复进行多次测定所得结果的离散程度。精密度越低,说明测定结果的离散程度越小,说明方法的重复性和稳定性越好[4]。在本实验中,酱油和面包中丙酸的精密度分别为0.1%和0.2%,远远低于10%的要求,说明测定结果的离散程度非常小,方法的重复性和稳定性非常好。因此,根据精密度的结果分析可以认为,该方法在测定酱油和面包中丙酸的含量时,具有较好的重复性和稳定性,结果是可靠的。
2.3 检出限评价
在本实验中,测得丙酸的检出限为0.006 g·kg-1,远远低于0.03 g·kg-1的要求,符合标准的要求。检出限是指在分析方法的测定条件下,能够被测定方法可靠地检出的最低浓度[5]。检出限的低值说明方法的敏感性高,能够准确地检测到低浓度的物质。在本实验中,测得丙酸的检出限为0.006 g·kg-1,远远低于0.03 g·kg-1的要求,说明该方法对丙酸的检测具有较高的敏感性,能够可靠地检测到低浓度的丙酸。
2.4 定量限评价
在本实验中,测得的定量限为0.019 g·kg-1,远远低于标准规定的限值,说明该方法对丙酸的测定具有较高的准确性和精确性。定量限的低值,说明方法的准确性高,能够精确地测定低浓度的物质。在本实验中,测得的定量限为0.019 g·kg-1,远远低于0.10 g·kg-1的要求,说明该方法能够准确地测定低浓度的丙酸,结果是可靠的。
3 结论
本研究通过高效液相色谱法成功测定了食品中丙酸钠和丙酸钙的含量。结果显示,该方法操作简便、灵敏度高、准确性和重复性良好,适用于食品中丙酸钠和丙酸钙含量的测定。因此,本研究结果对于保障食品安全、合理使用食品添加剂具有一定的指导意义。