山梨酸、苯甲酸的含量测定及其检验方法的研究

山梨酸、苯甲酸的含量测定及其检验方法的研究

摘 要：本研究参照国家标准（GB/T5009.29《食品中山梨酸苯甲酸的测定》气相色谱法和高效液相色谱法）结合本人以前测定山梨酸苯甲酸的经验，对果酱中的山梨酸、苯甲酸含量测定过程中： (气相色谱法) 玻璃柱改为毛细柱、（高效液相色谱法）样品的流动相改良及样品前处理方法改良及等方面加以探讨，并应用改进后的方法对果酱中山梨酸、苯甲酸的使用情况进行检测，以了解果酱的安全现状。

关键词：气相色谱法；山梨酸、苯甲酸；毛细管柱；果酱检测

Research and test method of the determination of sorbic acid, benzoic acid

Abstract:In this study, according to the national standard ("GB/T5009.29"determination of sorbic acid in food of benzoic acid by gas chromatography and high performance liquid chromatography)combined with my previous determination of sorbic acid benzoic acidexperience, jam of sorbic acid, benzoic acid content determinationprocess: (GC) glass capillary column modified column, (HPLC) of themobile phase and sample improved sample pretreatment methodsimprovement and etc., were detected using the improved method andapplication of jam Zhongshan pear acid, benzoic acid, in order to understand the safety status of jam. Key word: Gas chromatography; sorbic acid, benzoic acid; capillary column; jamdetection

一、 研究的意义

山梨酸(2，4-己二烯酸) ,化学式C₆H₈O₂ , 是一种不饱和脂肪酸，是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂之一，主要抑制霉菌和酵母。其抑菌机理是透过细胞壁，进入微生物细胞壁内，利用自身的双键与微生物细胞中酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏含有硫氢基的酶类，从而抑制微生物的生长。广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业。山梨酸的防腐作用是同类产品苯甲酸的5～10 倍^[1]。苯甲酸又称安息香酸,化学式C₆H₅COOH,是一种广谱抗微生物试剂,具有抗细菌作用,在酸性环境中,0. 1 %浓度即有抑菌作用。将苯甲酸加入食品中作防腐剂,可有效抑制细菌和真菌生长,从而起到防腐作用。根据现行国家标准规定,苯甲酸和山梨酸可作为防腐剂使用于食品工业中。由于它们的人工合成属性, 过量使用会加重人的肝脏负担并引起毒性反应。因而过量摄入必然会影响人体健康^[2]。果酱是人们日常饮食中广泛食用的食品。为了延长果酱的保存时间, 生产商通常要在果酱中添加防腐剂抑制或杀灭微生物, 以防止果酱腐败变质。山梨酸和苯甲酸是最常用的食品添加剂, 被广泛用于果酱中。然而市场上滥用这类防腐剂的违法行为时有发生,尤其是对有较长保质期要求的果酱等。因此, 我国食品卫生标准中严格规定果酱中山梨酸和苯甲酸的使用限量都为1. 0 g/kg。

气相色谱法是以气体作为流动相，利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。气相色谱法有分离效能高，灵敏度高，分析速度快等特点。目前测定食品中山梨酸和苯甲酸普遍使用的是国家标准方法填充柱气相色谱法,但随着气相色谱技术的不断进步, 使毛细管柱气相色谱的应用越来越普遍，毛细柱色谱分析具有分析速度比填充柱快，柱效高，气体阻力小，被分析样品的应用沸点范围宽等特点。本研究拟使用毛细柱气相色谱法对样品进行测定分析。

简便快速。但在样品前处理上，没有经过净化处理,提取后的样品溶液含有大量的杂质，影响色谱的分离效果，易对色谱柱及检测器造成污染,缩短柱子的使用寿命,对检测器也造成一定的损害,因此只适合于液体或基体相对简单的样品,对果酱类样品则不适合。

鉴于山梨酸、苯甲酸的危害性，以及目前测定方法的不尽人意，本研究参照国家标准（GB/T5009.29《食品中山梨酸苯甲酸的测定》气相色谱法和高效液相色谱法）结合本人以前测定山梨酸苯甲酸的经验，对果酱中的山梨酸、苯甲酸含量测定过程中： (气相色谱法) 玻璃柱改为毛细柱、（高效液相色谱法）样品的流动相改良及样品前处理方法改良及等方面加以探讨，并应用改进后的方法对果酱中山梨酸、苯甲酸的使用情况进行检测，以了解果酱的安全现状，为监督部门和消费者提供一定的依据。

二、国内外研究现状分析

高效液相色谱法测定食醋中苯甲酸和山梨酸的方法。用蒸馏法提取食醋中的苯甲酸和山梨酸。收集蒸馏液直接进行液相色谱分析。使用的色谱柱为C 柱, 流动相为甲醇- 乙腈- 5 mmol/ L 柠檬酸缓冲溶液(体积比为10:20:70), 检测波长为230 nm。苯甲酸和山梨酸标准溶液在0.25mg/ L～100 mg/ L 内线性良好, 其线性相关系数分别为0.9999 和0.9998, 加标回收率为91.0 % ～95.2 % , 测量结果的相对标准偏差为2.46 %～3.45 % 。该方法用于测定食醋样品中的苯甲酸、山梨酸, 检测下限均为0.5 mg/ L。^[5]

高效液相色谱法同时测定饮料中苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯等6种防腐剂的分析方法。方法:样品用水溶解,去除蛋白后过滤待测。检测时以甲醇-乙酸铵(0.02M)为流动相,经梯度洗脱,在238nm波长处进行检测,以外标法定量。结果:6种防腐剂的加标回收率在93.2%～103.8%,相关系数0.9996～0.9999,检出限0.01～0.03g/kg。本方法简单,快速,灵敏度高,重现性好,可以满足饮料中防腐剂的检测要求。^[12]

高效液相色谱- 紫外检测器法对红酒中的苯甲酸和山梨酸进行测定的方法。该方法采用Agilent EclipseXDB-C18 液相色谱柱，0.02 mol/L 乙酸铵: 甲醇（95:5）流动相，在230 nm 波长下经紫外（VWD）检测器在12 分钟内即可完成检测。试验结果表明，该方法样品加标回收率为90%~106%，相对标准偏差为0.65%( 苯甲酸) 和0.33%（山梨酸）；苯甲酸的检出限为0.057 mg/L，山梨酸的检出限为0.049 mg/L。本方法操作简单、准确、快速、灵敏度高，适用于红酒中的苯甲酸和山梨酸的测定。^[16]

1.实验仪器设备：气相色谱仪GC-2014C；氢火焰离子化检测器( FID ) ；clarity色谱工作站；FFAP 石英毛细管柱：（30 m× 0. 32 mm i. d. , 0. 5ｕm）；

高效液相色谱仪( 兰博配紫外检测器)；YWG-C₁₈色谱柱(250 mm×4. 6 mm,

10μm不锈钢柱)；

上海日岛pH 计；BS224S 电子天平。

（色谱条件：柱温：起始230℃, 以5℃/ min 升至240℃, 保持6 min；进样口温度： 250℃；检测器温度：250 ℃；载气、尾吹气：氮气, 经净化管后再经脱氧管脱氧；进样方式;不分流进样0. 3 min 后再自动分流, 分流比为20:1。）↓

称取适量样品, 加水溶解, 加入亚铁氰化钾溶液( 106 g /L ), 再加入乙酸锌溶液( 220 g /L), 摇匀

↓

用氨水调PH约7，加入水定容到一定体积

↓

进样10uL试样溶液于高效液相色谱仪中，根据保留时间定性，外标峰面积法定量

（色谱条件：紫外检测器YWG-C18柱，波长230nm 流动相：甲醇：0. 02 mol/ L醋酸铵配比为5∶95）

标准物质色谱图

五、结论

1.对本地区所抽30份样品进行检验，检出率为100.0％，合格率93.3％。

2.气相色谱法有分离效能高，灵敏度高，分析速度快等特点。回收率范围为98.7%～108.0%。目前测定食品中山梨酸和苯甲酸普遍使用的是国家标准方法填充柱气相色谱法,但随着气相色谱技术的不断进步, 使毛细管柱气相色谱的应用越来越普遍，毛细柱色谱分析具有分析速度比填充柱快，柱效高，气体阻力小，被分析样品的应用沸点范围宽等特点。



参考文献