氣相色譜法同時測定糕點中乙二醇和1，2-丙二醇含量

丘一仙，陳婷婷，陳 宇，唐明華，覃旭泉

（1.玉林市食品藥品檢驗檢測中心，廣西 玉林 537000；2.容縣人民醫院，廣西 容縣 537599）

糕點是一種以大米、豆類、面粉等作為主要原料，并配合各種餡料、輔料和添加劑加工而成的一種食品，其種類眾多、風味各異，在市場上深受百姓歡迎。乙二醇，又名甘醇，無色無臭，對人的致死量為1.6 g/kg［1］。乙二醇的代謝產物乙醛酸和草酸對人體的毒性較高，乙醛酸會抑制三羧酸循環，草酸則能引起代謝性酸中毒和腎損傷，商業上可用作薄膜、塑化劑、制冷劑等。《國家食品安全標準》規定不得人為在食品中添加乙二醇，因此若糕點中存在乙二醇可作為非法添加處理，但是不能排除有商家使用乙二醇制作的薄膜或塑料作為糕點的外包裝，若其遷移量過高將會損害消費者的健康，此外添加劑的不規范生產以及運輸、儲存不當也可能帶入乙二醇。1，2-丙二醇分子中具有兩個羥基，容易與水分子形成氫鍵從而具有一定的吸濕性，在食品中添加丙二醇能夠保持一定的水分，同時因為它不增加水分子的活度，也作為潤滑劑，可以改善食品的感官品質［2］。GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中規定了丙二醇可用于制作糕點，最大使用量為3.0 g/kg，用于生濕面制品中最大使用量為1.5 g/kg［3］。為測定多元醇，常采用氧化滴定法，但它并不是一種專一的測定方法，容易導致誤差，也難以處理大批量的樣品。近年來，已逐漸被氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法等所取代［4-7］。GB 5009.251—2016《食品安全國家標準 食品中1，2-丙二醇的測定》中規定了用氣相色譜法和氣相色譜-質譜法測定食品中1，2-丙二醇含量的方法［8］。目前，尚未有同時測定糕點中乙二醇和1，2-丙二醇的相關研究，因此本試驗建立一種可快速、準確、同時檢測糕點中乙二醇和1，2-丙二醇含量的方法，以初步探究市場上所售糕點的質量情況，為食品市場監督檢測提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品 樣品來源：市場上抽取的27 批糕點（含餐包、夾心面包、奶酪、蛋糕、三明治、吐司等）。

1.1.2 儀器 Agilent7890B 型氣相色譜儀，配氫火焰離子化檢測器，美國Agilent 公司；GM 200 型混合研磨儀，德國Retsch 公司；BSA 822-CW 型電子天平，德國Sartorius 公司；3K15 型高速冷凍離心機，德國Sigma 公司；HYQ-3110 型渦旋混勻器，美國精騏公司；KQ-500 GDV 型恒溫數控超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司。

1.1.3 試劑 乙二醇標準品（純度99.4%），北京BePure 公司；1，2-丙二醇標準品（純度99.0%），天津阿爾塔科技有限公司；無水乙醇（含量不少于99.8%），天津市光復精細化工研究所。

1.2 方法

1.2.1 色譜條件 色譜柱為DB-WAX 毛細管色譜柱（30 m×320 μm×0.25 μm）；載氣為高純氮氣，恒流模式，柱流速為1.0 mL/min；進樣口溫度為230 ℃；檢測器為氫火焰離子化檢測器（FID），檢測器溫度為240 ℃；氫氣流速為30 mL/min，空氣流速為400 mL/min，尾吹氣（氮氣）流速為25 mL/min；采用程序升溫方式，初始80 ℃，保持1 min，以10 ℃/min 升溫至160 ℃，保持2 min，再以20 ℃/min 升溫至220 ℃，保持8 min；進樣量1 μL，分流進樣，分流比為10∶1。

1.2.2 乙二醇、1，2-丙二醇標準儲備液及混合標準工作溶液的制備 乙二醇標準儲備液：精密量取2.0 mL 991.6 μg/mL 乙二醇標準品，置于10 mL 容量瓶中，用無水乙醇配成濃度為197.13 μg/mL 的乙二醇標準儲備液。

1，2-丙二醇中間使用液：精密稱取1，2-丙二醇標準品13.75 mg 置于5 mL 容量瓶中，用無水乙醇配成濃度為2.72 mg/mL 1，2-丙二醇標準儲備液，再精密量取0.72 mL 上述儲備液置于10 mL 容量瓶中，用無水乙醇配成濃度為196.02 μg/mL 1，2-丙二醇中間使用液。

混合標準工作溶液的制備：分別準確吸取乙二醇和1，2-丙二醇中間使用液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mL置于相應20 mL容量瓶中，用無水乙醇配成乙二醇濃度為0.99、1.98、4.95、9.90、19.80、49.50 μg/mL，1，2-丙 二 醇 濃 度 為0.98、1.96、4.90、9.80、19.60、49.00 μg/mL 的混合標準工作溶液。

1.2.3 樣品處理與提取 樣品用粉碎機粉碎后，準確稱取混勻試樣2.5 g（精確到0.01 g）置于50 mL 離心管中，加入25 mL 無水乙醇，渦旋混勻1 min 后超聲提取20 min，再以10 000 r/min 離心5 min，取適量上清液用0.22 μm 有機相濾膜過濾，所得濾液供氣相色譜儀分析。

2 結果與分析

2.1 空白試驗

不添加樣品，按與測定試樣相同的步驟和條件進行試驗，無水乙醇溶劑峰在3 min，氣相色譜圖基線平穩，無其他雜質峰。

2.2 專屬性試驗

分別吸取適量的1，2-丙二醇標準儲備液、乙二醇標準儲備液以及混合標準工作溶液，依法檢測，得乙二醇、1，2-丙二醇標準儲備液和混合標準工作溶液的氣相色譜圖（圖1、圖2、圖3）。乙二醇、1，2-丙二醇單標峰與混標目標峰保留時間一致，兩峰分離良好，無雜質峰干擾。

圖1 乙二醇標準儲備液氣相色譜

圖2 1，2-丙二醇標準儲備液氣相色譜

圖3 乙二醇、1，2-丙二醇混合標準工作液氣相色譜

2.3 方法學考察

2.3.1 線性關系、檢出限（LOD）、定量限（LOQ） 分別精密量取各濃度混合標準工作溶液各1 mL，以1，2-丙二醇和乙二醇的峰面積為縱坐標、質量濃度為橫坐標，繪制標準曲線，結果見表1。結果表明，標準曲線線性良好，r2>0.999 7。向空白基質試樣中分別加入乙二醇、1，2-丙二醇濃度分別為49.90、49.00 μg/mL 的混合標準工作溶液125、375 μL，檢出限和定量限分別以信號強度等于基線噪聲的3 倍（S/N=3）和10 倍（S/N=10）為標準，結果見表1。

表1 乙二醇和1，2-丙二醇線性關系考察結果（n=6）

2.3.2 精密度 取乙二醇、1，2-丙二醇濃度分別為19.80、19.60 μg/mL 的同一混合標準工作溶液1 mL，依法連續進樣測定6 次，根據峰面積計算乙二醇、1，2-丙二醇響應值的RSD分別為1.29%、1.80%，表明該方法的精密度良好。

2.3.3 重復性 取批號為2466 的供試品6 份，按“1.2.3”方法制備得供試品溶液，按照“1.2.1”色譜條件測定，測得乙二醇的平均含量為8.806 mg/kg，RSD為1.35%；1，2-丙二醇的平均含量為10.655 mg/kg，RSD為1.43%，表明該方法的重復性良好。

2.3.4 穩定性 取重復性項下的供試品溶液，分別于0、2、4、6、8、12、24 h 進樣1.0 μL，由回歸曲線計算得乙二醇平均含量為8.694 μg/mL，RSD為2.74%；1，2-丙 二 醇 平 均 含 量 為10.367 μg/mL，RSD為2.96%，表明供試品溶液在24 h 內穩定性良好。

2.3.5 加標回收率 稱取已知乙二醇和1，2-丙二醇含量（批號2466 樣，乙二醇含量8.806 mg/kg，1，2-丙二醇的含量為10.655 mg/kg）的糕點樣品，共9 份，每份2.5 g，隨機平均分為3 組，分別精密加入375、500、1 000 μL 3個添加水平的混合標準溶液（每1 mL溶液中含乙二醇197.13 μg、1，2-丙二醇196.02 μg），加無水乙醇依法提取、分析，根據測得含量計算回收率，結果見表2。在3個不同添加水平下，乙二醇的回收率范圍在93.22%～101.10%，RSD為2.38%，1，2-丙二醇的回收率范圍在95.15%～99.97%，RSD為1.68%，說明本試驗能夠解決實際樣品的檢測分析要求。

表2 乙二醇和1，2-丙二醇加樣回收率結果

2.4 樣品含量測定

對在市場上隨機抽取的27 例糕點樣品進行測定，檢測分析結果見表3。結果表明，共5 批糕點含有乙二醇，最高含量為49.083 mg/kg，大部分糕點中都檢出了1，2-丙二醇，最高含量為67.264 mg/kg。

表3 糕點中乙二醇、1，2-丙二醇含量測定結果

3 小結與討論

傳統使用衍生化反應對乙二醇和1，2-丙二醇進行含量測定，其操作過于繁瑣，難以應對大批量的樣品處理，且所用試劑甲醇、乙醚、正丙酮等毒性較大，危害實驗人員的健康，故選用成本較低、毒性較小且回收率較高的無水乙醇作為提取溶劑［9-11］。試驗中使用了超聲波和振蕩提取兩種方式進行回收測驗。結果表明，振蕩提取40 min 的回收率比振蕩20 min 的高，并且超聲20 min 和超聲40 min 與振蕩40 min 的回收率差別不大，考慮到提取效率與成本，最終選擇超聲波作為提取方式。在優化色譜的程序升溫過程中，當以20 ℃/min 的速率升溫至160 ℃時，1，2-丙二醇與乙二醇的分離度小于1.5，兩對照峰不能完全分離；當以15 ℃/min 升溫至160 ℃時，兩對照峰能夠完全分離，但是兩者保留時間相近，峰距過??；當以10 ℃/min 升溫至160 ℃時，兩對照峰分離完全，峰距適中，可見適當地降低升溫速率可以改善乙二醇和1，2-丙二醇的峰形，同時為了盡可能提高檢測效率，故選用10 ℃/min 的速率升溫至160 ℃。

本研究方法的精密度、穩定性、加標回收率、重復性良好，符合含量分析測定要求；供試品溶液在24 h 內穩定性較好，說明測定結果準確可靠；部分樣品被檢測出乙二醇且較多樣品被檢測出1，2-丙二醇，說明糕點確實有可能被直接或間接地引入乙二醇和1，2-丙二醇，從而影響到消費者的健康。本研究建立了一種可以同時、測定糕點中乙二醇和1，2-丙二醇含量的方法，具有簡便、快速、穩定、靈敏度高，結果準確等特點，可為檢測糕點中的乙二醇和1，2-丙二醇含量提供參考，對提高糕點的質量標準具有重要意義。