食品中防腐剂测定方法的研究

陈聪汉

广东新创华科环保股份有限公司523000

摘要：研究了紫外分光光度法测定食品中防腐剂(苯甲酸)的含量。样品中苯甲酸的最小检出量为0.0010mg/ml,回收率为98%。该方法简便易行,灵敏准确。

关键词：防腐剂;测定;紫外分光光度法

食品防腐剂苯甲酸的测定,通常采用乙醚提取碱滴定法和水蒸气蒸馏紫外分光光度法测定,这两种方法测定程序复杂且周期长,回收率也较低。本文作者在前人工作的基础上,采用了新的测定方法。即乙醚萃取紫外分光光度法测定。样品分析结果表明：该方法简便准确、快速可行。

1食品防腐剂

对微生物或霉菌具有杀灭、抑制或阻止生长作用的食品添加剂为防腐剂。我国准许使用的防腐剂GB2760-1986有：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、二氧化硫、焦亚硫酸钠及其钾盐、丙酸钙、丙酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、丙酯、脱氢醋酸、双乙酸钠、葡萄糖-δ-内酯和乳酸链球菌素。1996年对GB2760-1986作很大修订,把二氧化硫、焦亚硫酸钾及其钠盐列入漂白剂。将葡萄糖-δ-内酯归到稳定和凝固剂中。特别是把保鲜剂、过氧化氢、乙氧基喹、仲丁胺、桂醛、噻苯咪唑、苯基苯酚、苯基苯酚钠等统统归到防腐剂中。这与日本相反。1997年以前日本把噻苯咪唑、联苯、苯基苯酚、苯基苯酚钠等列为防腐剂,1997年单列项为防霉剂。食品防腐剂GB2760-1996共有28个品种,1997年新增丙酸、纳他霉素和液体二氧化碳(催化法)。1998年增补单辛酸甘油脂。1999年增加脱氢醋酸钠。2002年增加对羟基苯甲酸甲酯钠,对羟基苯甲酸乙酯钠和对羟基苯甲酸丙酯钠。截止到2003年共36个品种。

2试剂与仪器

苯甲酸标准溶液：0.05mg/ml(准确称取0.5000g苯甲酸以0.01mol/L的NaOH溶解并定容至1000ml,使用时再以蒸馏水稀释10倍)。

756型紫外可见分光光度计上海分析仪器厂

3实验条件的选择

取0.05mg/ml苯甲酸标准溶液3ml于125ml分液漏斗中,加入20ml饱和氯化钠溶液,再加入一定量的1：1HCl和25ml乙醚,充分振荡后静置。弃去无机相,以空白试剂为试样参比,在λmax处测定吸光度。

2.1λmax的选择如前操作,以不同波长测定吸光度,实验表明λmax为223nm。

2.2饱和氯化钠溶液加入量的影响取数份标准溶液,只改变氯化钠饱和溶液的用量(不足20ml以蒸馏水补足20ml)实验结果表明15.0ml以上时吸光度最大且趋于稳定,实验中加入20.0ml饱和氯化钠溶液。

2.31：1HCl加入量的影响改变1：1HCl的加入量,测定其吸光度。实验结果表明,随着HCl用量的加大,吸光度上升,大于6.0ml以上时,基本处于稳定状态。实验中为了操作方便,加入10.0mlHCl。

2.4振荡时间和萃取温度的影响实验结果表明：吸光度在振荡4分钟之后出现最强的稳定值。本实验振荡时间控制在4～6分钟。萃取温度实验结果表明：温度越低吸光度越大,在接近室温时吸光度趋于稳定值,为了操作方便,实验在室温下进行。

4结果与讨论

4.1工作曲线的绘制

分别取0.05mg/ml苯甲酸标准溶液0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.5ml于125ml分液漏斗中,加入20ml饱和氯化钠溶液,10ml1：1HCl和25ml乙醚。充分振荡5分钟,静置分层后弃去无机相,以空白试剂为参比,在223nm处测定其吸光度,绘制A～C曲线。

4.2样品测定

4.2.1苹果汁中苯甲酸的测定

准确称取样品10.0g于250ml容量瓶中,以蒸馏水稀释至刻度。取上述溶液3ml于125ml分液漏斗中,操作同前。由所测得的A值从工作曲线上查得C值,再由下面公式计算结果

X=c×10-3×25×250V×G×106(ppm)

其中C为标准曲线中查得的值(mg/ml)、V为样品体积ml,G为样品重量(g)。五次测定查得C的平均值为5.45,计算结果X=908.33(ppm)。

4.2.2酱油中苯甲酸的测定

因酱油中含有一定量的酯类物质,需要进行氧化处理。称取10.0g样品于250ml烧杯中加入25mlK2Cr2O7(0.4mol/L)溶液、7ml硫酸溶液(8mol/L),在水浴上加热30分钟,然后冷却,转移至250ml容量瓶用以水稀释至刻度,以下操作同前。在本实验中G=28.0g,V=3ml,三次测定查得C的平均值为3.84,计算结果X=285.71(ppm)。平均回收率为98.0%。

5饱和硫酸铵蒸馏法

食品中苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸对羟基苯甲酸酯类九种防腐剂同时测定法。食品中防腐剂的分析,试样前处理的方法有水蒸气蒸馏法和有机溶剂提取法。一般用气相色谱法定量,近年来发表很多高效液相色谱法(HPLC)8,这些方法试样前处理简单,测定结果较准确,但是多数方法仅限于某种食品,应用于多种多样食品时,常常出现防碍峰干扰。用水蒸气蒸馏法进行试样预处理时,对羟基苯甲酸酯类(PHBA-Es)的回收率低,用饱和硫酸铵-水蒸气蒸馏法进行试样预处理,用HPLC法测定苯甲酸(BA)、山梨酸(SOA)、脱氢醋酸(DHA)和PHBA-ES。用GC法测定丙酸(PA)。研究水蒸气蒸馏盐析效应,分别用NaCL、KCL、NH4CL、Na2SO4、K2SO4和(NH4)2SO4饱和溶液做试验,结果(NH4)2SO4效果最好,回收率达100%。

6回收率实验

将处理样品上机测试，比较不同比例提取剂的回收率。

根据上表，乙醇∶水=100∶0或者80∶20时提取效率较高，但同时基线噪音较高，干扰较大，故选定最优比例提取剂为乙醇∶水=50∶50。下图为面包样品以乙醇∶水=50∶50作为提取剂时的色谱图。

结论

国外多篇文献采用同时检测技术进行食品中防腐剂的测定，B.H.Chen等人在1992年用液相色谱法同时检测了食品中的甜味剂、防腐剂和抗氧化剂，认为方法可行。KishiHiroko等人在2007年对食品中的9中防腐剂进行了同时检测，检出限可达到0.005g/kg[20]。本研究通过对不同比例乙醇水提取效率的比较，确定一种回收率最高的提取剂，利用高效液相色谱仪的梯度洗脱和波长切换，一次进样同时检测食品中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、对羟基苯甲酸酯类的含量，回收率均能达到90%以上，检出限均小于2mg/kg，方法简便、快捷，重现性好。该方法可以满足GB2760—2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》标准中各种食品添加剂的规定使用量的检测要求。为食品安全检测工作提供了一种简便、快捷、准确的检测方法。

参考文献：

[1]林科.食品防腐剂的种类及其研究进展[J].广西轻工业，2009，131（10）：9-11.

[2]西山修、栗田礼子、黑斡子等.硫酸铵水蒸气蒸馏法食品中防腐剂的分析,食品卫生学杂志(日),1995,36(4)：495～500