直接浸提-氣相色譜法測定食品中的丙酸鈣

瞿春芳

(上海市浦東新區計量質量檢測所,上海 201201)

丙酸鈣(Calclum propionate)為白色結晶顆粒或粉末，無味或帶有輕微丙酸氣味，可溶于水，微溶于醇和醚類，不溶于苯及丙酮。丙酸鈣可以防止食品腐敗變質和延長保質期，特別是對霉菌的生長起到非常好的抑制作用，因而丙酸鈣已作為食品加工中常用的添加劑之一。

在國內外的食品行業,尤其在面制品、豆制品、醬油及醋等食品中，丙酸鈣得到了廣泛地使用。但是人在過量食用含丙酸鈣的食品后容易燒傷腸胃，造成中毒甚至死亡[1]。在我國衛生部制訂的GB 2760-2007《食品添加劑使用衛生標準》中規定，丙酸鈣可以在面包、糕點、醬油等食品中作為添加劑使用，且最大使用量為2.5 g/kg[2]。

我國制定了對食品中丙酸鈣的標準檢測方法，但在實際檢測中按國家標準檢測存在著諸多不足之處，尤其是在樣品前處理和檢測限方面。現有食品中丙酸鈣的檢測有氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法。在前處理和檢測限方面，高效液相色譜法與離子色譜法的水蒸氣蒸餾法中的標準物質要同樣品一樣進行前處理，而且搭建水蒸氣蒸餾裝置既危險又煩瑣，檢測一個樣品需2 h左右，其方法檢出限為0.03 g/kg；離子色譜法中的樣品第2種方法為C18固相萃取柱萃取法，測一個樣品要花費100多元人民幣，檢測成本[3,4]較高，其檢出限為0.5 mg/L；而現行的氣相色譜法中樣品前處理也要采用水蒸氣蒸餾法，而且采用玻璃PORAPAKQS填充柱，柱效率低，造成檢出限較高，糕點的檢出限為0.05 g/kg[5]。

本實驗方法原理是樣品經酸化后，丙酸鈣轉化為丙酸，經超聲波水浴提取，收集后調節pH值，離心、過濾，濾液加甲酸后過0.45 μm微孔濾膜，經氣相色譜測定，外標法定量，一個樣品的檢測時間在1 h左右，方法的檢出限為0.01 g/kg。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 7890型，配氫火焰離子化檢測器(FID)，HP-INNOWAX毛細管柱，分流/不分流進樣口，自動進樣器，安捷倫化學工作站B.04.02 SP1軟件，美國安捷倫公司；

電子天平：XS204型，瑞士Mettler Toledo公司；

超聲波清洗器：SK5200H型，上海科導超聲儀器有限公司；

離心機：TDL-5-A型，上海安寧科學食品廠；

丙酸標準品：含量不小于99.5%，國藥集團化學試劑有限公司；

丙酸標準儲備液：10 mg/mL，準確稱取丙酸標準品1.000 g，加超純水定容至100 mL；

丙酸標準工作溶液：準確吸取丙酸標準儲備液0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mL分別置于100 mL容量瓶中,用超純水定容，配制成50、100、150、200、300 μg/mL的標準系列溶液。

1.2 氣相色譜工件條件

色譜柱：HP-INNOWAX毛細管柱，柱長：30 mm,內徑：0.32 mm,膜厚：0.25 μm；進樣口溫度：250℃；檢測器溫度：280℃；柱溫：60℃保持2 min，以10℃/min升至140℃，保持1 min，再以20℃/min升至200℃，保持1 min；H2流量：30 mL/min；N2流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min；分流比：5∶1；進樣量：1 μL 。

1.3 樣品前處理

將糕點用組織搗碎機粉碎，準確稱取樣品5 g(精確至0.001 g)至50 mL具塞離心管中，加超純水20 mL、10%磷酸溶液0.5 mL，混勻，經超聲浸提30 min后，用10%磷酸溶液調至pH 3左右，用超純水定容至刻度，搖勻，置于離心機上以4 000 r/min離心10 min，經定量快速濾紙過濾，取濾液10 mL，加入0.5 mL甲酸，混勻后，經0.45 μm微孔濾膜過濾，供氣相色譜測定。

2 結果與討論

2.1 標準曲線、檢出限和樣品檢測結果

取各濃度的丙酸標準工作溶液10 mL，加入0.5 mL 2%甲酸混勻后，用氣相色譜儀進行測定，得丙酸標準曲線，再根據檢測質量制成標準曲線。色譜峰面積Y與丙酸質量X呈線性關系，線性方程為Y=0.269 0X-0.098 00，相關系數為0.999 24，方法檢出限為0.01 g/kg(S/N=3)。樣品檢測色譜圖如圖1所示。

圖1 樣品中丙酸測定的氣相色譜圖

2.2 方法的精密度

準確稱取含添加劑丙酸鈣的糕點5 g(精確至0.001 g)，共6份，按1.3前處理后進行測定，結果列于表1。由表1可見，方法的精密度良好。

2.3 加標回收試驗

準確稱取不含丙酸鈣的樣品8份，分別加入103.44 μg/mL標樣各0.5、1.0、1.5、3.0 mL，按實驗方法進行測定，同時做平行試驗，結果見表2。

3 結語

直接浸提-氣相色譜法利用安捷倫的HP-INNOWAX毛細管柱解決了進樣的問題，在國標的基礎上對樣品前處理過程和儀器分析部分進行了改進，克服了樣品前處理煩瑣的問題，縮短了檢測時間，降低了檢測成本；同時，較現行的氣相色譜法、液相色譜法和離子色譜法的檢出限更低，在重復性和回收率方面也取得了較好的結果。該法可有效地應用于實驗室對食品中丙酸鈣的檢測。

表1 精密度試驗結果

表2 回收試驗結果

[1] 趙天華. 化學試劑·化學藥品手冊[M].2版.北京:化學工業出版社，2006:223.

[2] GB 2760-2007 食品添加劑使用衛生標準[S].

[3] 王娟,高秋菊,修麗華,等.離子色譜法對食品中丙酸鈣的測定[C].第十一屆全國離子色譜學術報告會論文集.杭州,2006：134-136.

[4] GB/T 23382-2009 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測定 高效液相色譜法[S].

[5] GB/T 5009.120-2003 食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測定[S].