主题：【第六届原创】气相色谱法测定食品中山梨酸、苯甲酸的改进

山梨酸、苯甲酸是很常用的化学合成防腐剂，能有效抑制细菌生长，延长食品保存时间并保持食品原有的风味。过量使用这些防腐剂，对人体健康有危害。因此，我国食品卫生标准对山梨酸和苯甲酸的使用量有严格的规定。目前食品中山梨酸、苯甲酸的测定主要有气相色谱法和液相色谱法，而液相色谱法因为设备昂贵，县级基层和欠发达地区均没有该设备，所以采用气相色谱法检测食品中山梨酸、苯甲酸的含量仍具有很大的实际意义。文献[2] 已报道过国标法GB/T5009.29-2003前处理方面存在一些不足，致使回收率偏低，影响检测结果质量。全文对国标法前处理方面进行了细致合理的改良，提高了方法的回收率和操作性，使检测结果更加可靠。
1 材料与方法
1.1主要仪器
气相色谱仪：日本岛津gc-14c气相色谱仪，具氢火焰离子化检测器。N-2000色谱工作站（浙江大学智达信息工程有限公司）。快速混匀器：XK96-A型快速混匀器（姜堰市康泰医疗器材厂）。
1.2 主要试剂
山梨酸、苯甲酸（国家标准物质中心），乙醚、丙酮、盐酸、氯化钠、无水硫酸钠（所有试剂均为分析纯）。
1.3 方法
1.3.1 仪器条件  色谱柱：玻璃填充柱3mm×2m，涂以5%(m/m)DEGS+1%(m/m)H3PO4固定液的60-80目ChromosorbWAW。载气为氮气，流量50mL/min。氢气流量50mL/min，空气流量500mL/min。温度：检测器230℃，进样口230℃，柱温170℃。进样量2µL。
    标准溶液配制：准确称取山梨酸、苯甲酸各0.200g，先用少量丙酮溶解，转移至100mL容量瓶并稀释至刻度。此溶液每毫升相当于2.0mg山梨酸或苯甲酸。吸取适量的山梨酸、苯甲酸标准溶液，用丙酮稀释至每毫升相当于50、100、150、200、250µg山梨酸或苯甲酸。
1.3.2 分析步骤 称取2.5g事先混合均匀的试样，置于25mL具塞离心管中，加入0.5mL盐酸（1+1）酸化，再加入25mL乙醚提取，把离心管放在快速混匀器上震荡1min（如果试样出现乳化，则可以把离心管放在高速离心机里离心一下）。将提取液转入另一25mL具塞离心管中，用3mL的40g/L氯化钠酸性溶液洗涤两次，静置15min。用吸管吸取10mL-20mL的乙醚提取液放入到装有5g左右的无水硫酸钠的25mL具塞离心管中，盖上盖子，用快速混匀器震荡1min，在室温下静置15min。再准确吸取5mL到具塞刻度试管中，置40℃水浴中，蒸发近干，用洗耳球完全吹干，最后加入2mL丙酮溶解残渣。
2 结果与讨论
2.1 方法精密度
    取同一份样品在相同条件下进行6次重复实验（见附表1）
                                      表1 批内精密度实验（mg/kg）                                             
组分                            序次                        均值      标准差        相对标准偏差
                                                                      （%）          （%）
                1      2      3      4    5      6                                                 
山梨酸        98    101    100    106  108  104          103          3.82            3.71
苯甲酸        94    98    93    97      92      95          95            2.32          2.44           

2.2 加标回收率
    取市售的酱油和剁辣椒，加入适量标准溶液，用本法进行测定（见表2和表3）。
                                表2 酱油加标回收实验                                                 
组分                样品本底值          加标量                        测定结果            加标回收率
                    （mg/kg）            （mg/kg）                （mg/kg）              （%）     
山梨酸                208                    100                          268                    87.0
                        208                    200                          379                    92.9
                      208                    400                          559                    91.9
苯甲酸              -                    100                          97                      97.0
                    -                      200                        204                    102.0
                    -                    400                        393                  98.2     

                                    表3  剁辣椒加标回收实验                                         
组分          样品本底值          加标量                        测定结果            加标回收率
                    （mg/kg）      （mg/kg）                  （mg/kg）              （%）     
山梨酸      -                      100                          90                          90.0
                  -                      200                        188                        94.0
                  -                      400                        381                        95.2
苯甲酸      400                    100                        504                        100.8
                400                      200                        595                        99.2
                400                  400                        825                      103.1     
2.3 结果分析及体会
2.3.1从表1可以看出采用改进后的方法测定，山梨酸和苯甲酸的相对标准偏差为3.71%和2.11%，均小于10%符合测定要求。
2.3.2从表2和表3可以看出采用改进后的方法测定，结果山梨酸的加标回收率在87.0%-95.2%，平均91.8%，苯甲酸加标回收率在97.0%-103.1%，平均100.1%，结果也是比较满意的。
2.3.3 由于国标法要求乙醚提取液需完全转移，操作难度比较大。在“用滴管将乙醚层通过无水硫酸钠滤入25mL容量瓶中”会造成滤纸对提取液少量的吸附和提取液少量挥发。而且紧接着“加乙醚至刻度，混匀”人为的稀释了被测组分。而直接把提取液转入事先装有一定量无水硫酸钠的25mL离心管就可以避免滤纸吸附和过滤过程中的挥发。提取液不用完全转移也不用定容至刻度提高了方法的操作性。
2.3.4 实际工作中发现丙酮和石油醚-乙醚（3+1）混合溶剂相比对山梨酸有更好的溶解度。所以采用丙酮做溶剂。
2.3.5 提取液水浴挥干过程中不宜完全挥干，实际工作中发现挥发近干，再用洗耳球吹干回收率会更好。
2.3.6 如果试样是高脂类样品则应该加氢氧化钠溶液去油脂[3]。
3  小结
  本方法是实际工作中收集大量实验数据后，对国标法进行的合理的改进。该方法操作性强，重现性好，灵敏度及准确度较高。可以满足气相色谱法测定食品中山梨酸、苯甲酸。