毛細(xì)柱氣相色譜法測定飼料中丙酸及丙酸鹽

楊曉鳳，雷紹榮，楊樹萍

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心，四川成都 610066；2.甘孜州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，四川甘孜州 626000）

解決飼料霉變的辦法是一方面要控制飼料的水分不超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，一方面要在飼料里面添加防霉劑。丙酸及丙酸鹽是公認(rèn)的最經(jīng)濟實惠、安全有效的防霉劑（蘇基雙，1995）。

丙酸為無色液體，具有揮發(fā)性，能與水混溶。丙酸鹽主要是指丙酸鈣、丙酸鈉、丙酸鋅、丙酸鉀、丙酸銨等，多為白色顆粒或粉末，無臭或稍有異臭味，溶于水；在酸性條件下，產(chǎn)生游離丙酸。國家1999年頒布了飼料中丙酸、丙酸鹽的測定方法GB/T 17815-1999，由于當(dāng)時檢測手段的限制，使用填充柱進行分離。本實驗采用毛細(xì)柱氣相色譜法測定飼料中的丙酸及丙酸鹽，即對樣品經(jīng)酸化后產(chǎn)生的丙酸進行氣相色譜分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 丙酮為色譜純，其余試劑均為分析純；氯化鈉酸性溶液（40 g/L）：稱取氯化鈉40 g，用水溶解后，加入6 mol/L鹽酸2 mL，加水定容至1 L；無水硫酸鈉：120℃烘干4 h；標(biāo)準(zhǔn)品：丙酸、丙酸鈣，均購自德國Dr.Ehrenstorfer公司。

1.2 儀器與設(shè)備 美國Agilent7890A氣相色譜儀，配有自動進樣器、FID檢測器；瑞士Büchi旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.3 色譜分析條件 色譜柱為HP-FFAP石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm），載氣為高純氮氣（純度≥99.999%）；進樣方式：分流進樣（分流比=10）；恒流模式：載氣流速為 2.0 mL/min；氫氣流速：30 mL/min，空氣流速：400 mL/min；進樣口溫度：200℃，檢測器溫度：250℃，柱溫采用程序升溫：始溫60℃，以35℃/min升至220℃，保持2 min；后運行：220 ℃，5 min。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：稱取丙酸標(biāo)準(zhǔn)品50.0 mg置于50 mL容量瓶中，用丙酮溶解并定容至刻度，此儲備液濃度為1.0 mg/mL。臨用時，用丙酮稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.5 樣品的制備 稱取5.00 g試樣于50 mL具塞比色管中，加入1 mL 6 mol/L鹽酸，再加入25 mL乙醚，振搖2 min，靜止片刻，將上清液轉(zhuǎn)移至另一具塞比色管中。再用乙醚重復(fù)提取一次，合并提取液。用5 mL酸性氯化鈉溶液（40 g/L）洗滌1次，靜止2 min，棄去氯化鈉層溶液。再向比色管中加入少量無水硫酸鈉脫水，將乙醚提取液轉(zhuǎn)移至250 mL梨形瓶中，于35℃減壓濃縮至近干，用5 mL丙酮溶解殘渣，過0.45 μm濾膜，供GC測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜柱的選擇 丙酸屬有機酸，強極性物質(zhì)，根據(jù)相似相容原理，應(yīng)選擇強極性色譜柱分離。實驗采用 HP-FFAP（30 m×0.32 mm×0.25 μm）毛細(xì)管色譜柱分析。丙酸在HP-FFAP色譜柱上峰形對稱，響應(yīng)強度較高，無其他干擾雜質(zhì)峰，且出峰時間較快，適合大批量樣品中丙酸及丙酸鹽的測定。在1.3色譜分析條件下標(biāo)準(zhǔn)色譜圖、飼料空白樣品色譜圖及空白樣品加標(biāo)色譜圖見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖（100 mg/L）（A）、飼料空白樣品色譜圖（B）及空白樣品加標(biāo)色譜圖（C）

2.2 前處理方法的建立 氣相色譜法測定丙酸大多采用水蒸氣蒸餾法進行前處理，最后定容的溶劑是水（陳麗姍和梁熾瓊，2010；趙婭鴻，2009；中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999），而氣相色譜應(yīng)盡量避免用水作溶劑，因為水的蒸氣膨脹因子大，而且水易使FID熄火。本實驗也證明，用水稀釋定容后，標(biāo)樣上機（標(biāo)樣濃度為100 mg/L，進樣量為 0.5 μL），丙酸色譜峰響應(yīng)較低（圖2A）；而用丙酮稀釋定容后標(biāo)樣上機（標(biāo)樣濃度為100 mg/L，進樣量為 0.5 μL），丙酸色譜峰響應(yīng)較高（圖2B）。試驗參照食品中山梨酸、苯甲酸的測定方法GB/T 5009.29-2003對丙酸樣品進行前處理，采用鹽酸酸化樣品，乙醚提取，最后丙酮定容，上機測試后圖譜峰形尖銳對稱，靈敏度較高。

圖2 水蒸氣蒸餾法前處理樣品色譜圖（A）及本實驗法前處理樣品色譜圖（B）

2.3 方法的線性關(guān)系和檢出限 在1.3色譜分析條件下， 取不同濃度（5.0、10.0、20.0、50.0、100、200、500 mg/L）的丙酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1 μL注入氣相色譜儀，以丙酸質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，其相應(yīng)峰面積（A）為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。結(jié)果表明，在5.0～500 mg/L，線性關(guān)系良好，曲線回歸方程為A=0.5023C+2.2589，相關(guān)系數(shù)為0.9993，以S/N=3計算檢出限，丙酸的檢出限為0.77 mg/kg。

2.4 方法的準(zhǔn)確度與精密度 在樣品中分別添加一定量的丙酸及丙酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，使添加濃度B（以丙酸計）分別為 10.0、50.0、100 mg/kg，按上述色譜條件進行測定，每個濃度重復(fù)測定6次，得出丙酸及丙酸鈣的回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（表1）。從表1可以看出，該方法具有較好的準(zhǔn)確性和精密度，適合飼料樣品中丙酸及丙酸鹽的測定。

3 結(jié)論

建立了乙醚提取，F(xiàn)FAP色譜柱分離，F(xiàn)ID檢測飼料中丙酸及丙酸鹽的測定方法。由于沒有采用水蒸氣蒸餾方法前處理，避免了使用水進行定容，保護了色譜柱。濃度在5.0～500 mg/L，方法檢出限為0.77 mg/kg，丙酸的回收率為87.2%～93.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%～3.2%。方法操作簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，能夠滿足飼料中丙酸及丙酸鹽的檢測要求。

表1 方法的回收率及精密度

[1]陳麗姍，梁熾瓊.飼料中防霉劑丙酸含量的氣相色譜法測定[J].廣東飼料，2010，19（10）：30 ～ 31.

[2]蘇基雙.丙酸類飼料防霉劑的化學(xué)作用機理 [J].廣東畜牧獸醫(yī)科技，1995，20（1）：1 ～ 2.

[3]趙婭鴻.氣相色譜法測定食品中的防腐劑丙酸鹽含量方法的研究[J].食品工程，2009，2：49 ～ 50.

[4]中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009.29-2003[S].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—食品中山梨酸、苯甲酸的測定.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003-08-11.

[5]中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 17815-1999[S].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—飼料中丙酸、丙酸鹽的測定.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999-11-01.■