糕点中气相色谱法基于两种不同极性色谱柱测定脱氢乙酸的研究

◎ 杨 颖

（建德市食品药品检验检测中心，浙江 杭州 311600）

糕点贮存过程中极易受到空气中水、氧气及微生物等因素的影响而变质，为满足当代人的饮食需求，改善其口感、品质和延长贮存时效，在糕点的生产过程中会加入化学合成防腐剂[1-2]。国家对防腐剂的使用范围和使用量有着严格的管控。脱氢乙酸对微生物（细菌、酵母菌、霉菌）具有超强的抑制作用，糕点类只需添加少量的脱氢乙酸就可起到防腐效果[3]。脱氢乙酸毒性较低，按标准规定的范围和使用量使用安全可靠。根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）[4]规定，糕点中添加脱氢乙酸的质量浓度不得超过0.5 g·kg-1。但通过汇总近年来全国各地食品安全监督抽检结果发现，脱氢乙酸及其钠盐超限量、超范围使用的情况屡有发生。本文结合建德市食品药品检验检测中心实际情况，建立两种色谱柱的气相色谱法检测糕点产品中脱氢乙酸含量的实验方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

10种糕点（绿豆糕、牛奶味吐司、麦香吐司、蛋黄酥、绿豆糕、麻薯、蔓越莓曲奇、空气蛋糕、皇后吐司和榴莲酥）均为当地市售食品；脱氢乙酸标准品（99.9%，坛墨质检）；乙酸乙酯（HPLC级，默克公司）；正己烷（HPLC级，默克公司）；盐酸（分析纯，华东医药股份有限公司）；硫酸锌（分析纯，泰坦）；氢氧化钠（分析纯，西陇化工股份有限公司）；水由Millipore超纯水仪制备。

1.2 仪器与设备

气相色谱仪（岛津GC-2030，配有FID检测器）；十万分之一天平（BT125D，赛多利斯仪器有限公司）；超声仪（KQ-500型，昆山市超声仪器有限公司）；旋涡混合器（WH-861，华利达）；高速台式离心机（TGL-16G，上海安亭科学仪器厂）。

1.3 实验方法

1.3.1 标准溶液的配制

称取0.01000 g脱氢乙酸标准物质于10 mL玻璃容量瓶中，用乙酸乙酯稀释并定容至刻度，得到质量浓度为1.0 mg·mL-1的单标储备液，低温保存。分别用移液枪移取脱氢乙酸储备液0.01 mL、0.10 mL、0.50 mL、 1.00 mL和2.00 mL于10 mL容量瓶中，用乙酸乙酯稀释并定容，配制成质量浓度为1.00 μg·mL-1、 10.00 μg·mL-1、50.00 μg·mL-1、100.00 μg·mL-1和200.00 μg·mL-1标液。

1.3.2 样品处理

取250 g样品（含馅料）用高速组织机搅碎，备用。分别取样约5 g置于50 mL离心管中，加水15 mL，溶解混匀后加硫酸锌溶液（120 g·L-1）2.5 mL，沉淀蛋白质，用20 g·L-1NaOH溶 液 调pH至7.5，超 声15 min， 加水稀释定容至25 mL，涡旋1 min。5000 r·min-1高速离心6 min，取上清液于干净离心管中，加正己烷 5 mL，涡旋去除油脂，5000 r·min-1高速离心6 min。取下层水相10 mL，加1 mL 1∶1的盐酸水溶液酸化后，定量加入5.0 mL乙酸乙酯，涡旋提取1 min，放置分层若有需要可离心，取上层有机相上机检测[5]。

1.3.3 气相色谱条件

（1）SH-RTx-5柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。载 气：N2；控制模式：压力；色谱柱流量：1.32 mL·min-1；SPL温度：230 ℃；进样方式：分流进样，分流比10∶1；进样量：1 μL；升温程序：初温100 ℃，以10 ℃·min-1升至240 ℃保持2 min；检测器温度：300 ℃；尾吹气为氮气，尾吹气流量：24 mL·min-1；氢气流量：32 mL·min-1；空气流量200 mL·min-1；外标法定量。

（2）DB-WAX柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。色谱柱流量：0.96 mL·min-1；SPL温度：240 ℃；进样方式：分流进样，分流比5∶1，进样量1 μL；升温程序：初温150 ℃，以20 ℃·min-1升至250 ℃保持 7 min；其他条件与SH-RTx-5柱相同。

2 结果与分析

2.1 两种极性色谱柱分析

强极性的DB-WAX色谱柱和弱极性的SH-RTx-5色谱柱都能使组分及目标峰较好地分离，且保证峰形良好，色谱图分别见图1和图2。脱氢乙酸的极性较强，在弱极性柱子上出峰较快，在强极性柱子上保留时间相对较长，本实验采用了较高的初始温度和较快的升温程序，使脱氢乙酸通过强极性色谱柱后也在 10 min内出峰。气相色谱法测定脱氢乙酸最突出的问题是脱氢乙酸峰型拖尾，影响定性和定量结果的准确性。其主要原因是极性或活性化合物易被样品流经途径中的活性位点吸附而呈现出拖尾，这类样品分析要求系统具有良好的惰性。①需要保持系统（主要是进样口和色谱柱）的洁净度，使用干净的衬管和分流平板；对于严重污染的色谱柱，可将进样口端截去一段，污染严重时可截去较长的一段或用溶剂清洗色谱柱（须是交联键合固定相）。②应选用惰性好的耗件，如去活的衬管（不用或慎用玻璃棉）和惰性好的低流失色谱柱。

图1 DB-WAX色谱柱分离的脱氢乙酸色谱图

图2 SH-RTx-5色谱柱分离的脱氢乙酸色谱图

2.2 样品分析

10个样品中有4个检测出脱氢乙酸，其中绿豆糕检出浓度为0.16 g·kg-1、蛋黄酥检出浓度为0.064 g·kg-1、经典麦香吐司检出浓度为0.091 g·kg-1以及牛奶味吐司检出浓度为0.10 g·kg-1，其含量均未超过国家卫生标准0.5 g·kg-1，其他均未检出。

2.3 线性关系及检出限

使用SH-RTx-5色谱柱和DB-WAX色谱柱，在脱氢乙酸质量浓度为1～200 μg·mL-1均具有良好的线性关系，详见表1。

表1 线性关系及检出限表

2.4 加标回收率与精密度

在皇后吐司试样（本底值0 μg·mL-1）中，添加低 （2 μg·mL-1）、中（6 μg·mL-1）、高（20 μg·mL-1） 3个不同浓度的标准溶液，设置6个平行样进行测定。由表2可知，SH-RTx-5色谱柱方法的加标回收率为80.0%～90.5%，相对标准偏差为1.7%～3.9%； DB-WAX色谱柱方法的加标回收率为78.5%～84.5%，相对标准偏差为3.8%～8.3%。两种检测方法样品回收率高、精密度好，均满足检测要求。

表2 加标回收率与精密度结果表

3 结论

本实验建立了气相色谱法基于两种不同极性色谱柱检测脱氢乙酸的检测方案。根据实验结果发现，两种色谱柱测定糕点中脱氢乙酸含量的准确度、精确度均能达到标准要求。弱极性SH-RTx-5柱在峰型和回收率上都比强极性DB-WAX柱表现更优秀，但不容易排除假阳性。因此，同时掌握两种检测方式有助于实验中干扰的排除以及数据准确性的验证。