CN103197009B - 一种防腐保鲜剂残留量的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述防腐保鲜剂残留量的测定方法是通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂实现同时测定，五种防腐保鲜剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚；所述防腐保鲜剂残留量的测定方法具体包括以下步骤：将待测样品打碎，用有机溶剂对待测样品进行超声提取，经平行蒸发仪第一次浓缩后，采用固相萃取柱净化，经第二次浓缩后甲醇定容，过滤后供气相色谱-质谱分析。该方法具有操作简便、快捷、重复性好等优点，方法加标回收率在80.5%～104%之间，相对标准偏差（RSD）为1.21%～6.41%，可以满足鲜水果中上述5种防腐保鲜剂残留量监测要求。

Description

一种防腐保鲜剂残留量的测定方法

技术领域

本发明涉及食品安全检测领域，尤其涉及一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，通过气相色谱质谱法同时对五种防腐保鲜剂进行测定。

背景技术

《食品添加剂使用标准》（GB2760-2011）对鲜水果中允许使用的保鲜剂种类及最大使用量、残留量作了明确的规定。化学防腐保鲜剂虽然具有防腐保鲜的作用，但是大多会对人体产生有不同程度的毒害作用，给健康带来不利影响，甚至出现致癌、致畸、致突变等情况，为此加强对水果防腐保鲜剂残留监测具有重要意义。对羟基苯甲酸酯类（甲酯、乙酯）、乙萘酚、4-苯基苯酚、联苯醚是比较常用的水果保鲜剂，它们对人体有一定的毒性。

现有技术中，对防腐保鲜剂残留量进行测定，以色谱法居多。也有采用高效液相色谱法对对羟基苯甲酸酯类、乙萘酚和4-苯基苯酚残留量进行分别测定的方法。由于现有技术中对防腐保鲜剂的测定都是分别进行的，无法同时进行测定，因此，检测过程繁琐，耗费人力物力。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，本发明所提供的防腐保鲜剂残留量的测定方是通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂实现同时测定的方法，旨在解决现有技术中对防腐保鲜剂的检测过程繁琐的问题。

本发明的技术方案如下：

一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述防腐保鲜剂残留量的测定方法是通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂实现同时测定，其中五种防腐保鲜剂是包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚；所述防腐保鲜剂残留量的测定方法具体包括以下步骤：

将待测样品打碎，用有机溶剂对待测样品进行超声提取，经平行蒸发仪第一次浓缩后，采用固相萃取柱净化，经第二次浓缩后甲醇定容，过滤后供气相色谱-质谱分析。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述超声提取过程中采用的有机溶剂为正己烷、乙酸乙酯或乙醚。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述超声提取过程中采用的有机溶剂为乙醚。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述超声提取过程具体如下：

在待测样品中加入乙醚，涡旋振荡2～3min后再超声提取5～6min，加入氯化钠再次涡旋2～3min，4000～5000r/min离心5～10min；再分2次加入乙醚，涡旋振荡2～3min后4000～5000r/min离心5～10min，合并有机相。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述采用固相萃取柱净化的过程采用活性炭小柱或C₁₈柱进行净化。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述采用固相萃取柱净化的过程是采用活性炭小柱进行净化，其具体过程为：

活性炭小柱先用洗脱液进行活化，再将待测样品的浓缩液倒入活性炭小柱后用洗脱液洗脱；

所述洗脱液为乙酸乙酯和/或丙酮，用量为浓缩液体积的5～10倍。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述洗脱液为乙酸乙酯和丙酮的等体积混合液。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述第二次浓缩过程是采用氮气吹，促使洗脱液挥发。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，所述过滤过程是采用0.45μm滤膜进行过滤。

所述的防腐保鲜剂残留量的测定方法，其中，质谱条件为：色谱柱：HP-5毛细管色谱柱；进样口的温度为240℃～260℃；进样方式为不分流进样；进样体积为0.5μL～1.0μL；色谱柱升温程序为初始柱温80℃，保持0.5min，30℃/min升温至200℃，保持1.5min，25℃/min升温至280℃，保持0.5min；载气为氦气；GC-MS传输线温度为240℃～270℃；电子能量为70eV；离子源温度为230℃；四级杆温度为150℃；质量扫描范围：为50～350m/z。

有益效果：本发明所提供的防腐保鲜剂残留量的测定方法，通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂的残留量实现同时定性、定量测定，该方法具有操作简便、快捷、重复性好等优点，方法加标回收率在80.5%～104%之间，相对标准偏差（RSD）为1.21%～6.41%，可以满足鲜水果中上述5种防腐保鲜剂残留量监测要求。

附图说明

图1为洗脱溶剂（乙酸乙酯）及其体积对标准物质洗脱效率的影响示意图；其中，a代表联苯醚；b代表对羟基苯甲酸甲酯；c代表对羟基苯甲酸乙酯；d代表乙萘酚；e代表4-苯基苯酚。

图2为洗脱溶剂（丙酮）及其体积对标准物质洗脱效率的影响示意图；其中，a代表联苯醚；b代表对羟基苯甲酸甲酯；c代表对羟基苯甲酸乙酯；d代表乙萘酚；e代表4-苯基苯酚。

图3为洗脱溶剂（丙酮及乙酸乙酯等体积混合液）及其体积对标准物质洗脱效率的影响示意图；其中，a代表联苯醚；b代表对羟基苯甲酸甲酯；c代表对羟基苯甲酸乙酯；d代表乙萘酚；e代表4-苯基苯酚。

图4本发明实施例中葡萄样品葡萄的回收总离子流图。

图5本发明实施例中葡萄加标样品的回收总离子流图；其中，1为联苯醚；2为对羟基苯甲酸甲酯；3为对羟基苯甲酸乙酯；4为乙萘酚；5为4-苯基苯酚。

具体实施方式

本发明提供一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所提供一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂实现同时测定，其中五种防腐保鲜剂是对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚。具体地，所述防腐保鲜剂残留量的测定方法，包括以下步骤：

将待测样品打碎，用有机溶剂对待测样品进行超声提取，经平行蒸发仪第一次浓缩后，采用固相萃取柱净化，经第二次浓缩后甲醇定容，过滤后供气相色谱-质谱分析。

其中，进行超声提取采用的所述有机溶剂可以为正己烷、乙酸乙酯和乙醚等有机溶剂。联苯醚回收率高低可能跟其容易挥发的物理性质有关，在进行回收率试验时，以正己烷和乙酸乙酯为提取溶剂时，联苯醚的回收率较差，低于70%，而当乙醚为提取溶剂时，联苯醚的回收率有提高，可达80%以上，因此，在本发明技术方案中优选采用乙醚作为提取溶剂。

本发明中还给所述超声提取的优选操作过程，以2.0g的待测样品为例，具体过程为：在待测样品中加入10～15mL乙醚（约为3～6倍的待测样品重量），涡旋振荡2～3min后再超声提取5～6min，加入2.0～3.0g氯化钠再次涡旋2～3min，4000～5000r/min离心5～10min；再分2次加入10～15mL乙醚（约为3～6倍的待测样品重量），涡旋振荡2～3min后离心5～10min（转数同上），合并有机相，约20～28mL（约为7～10倍的待测样品重量）。此超声提取采用两次萃取的方法，保证了萃取的完全，以取得良好的回收率。

所述第一次浓缩的过程是采用平行蒸发仪对样品萃取液进行浓缩的，其具体操作过程可以为：取10～20mL有机相于平行蒸发仪（压力689mbar）上浓缩至约1mL。所得到的样品浓缩液用于净化处理，保证了提取的平行性。

由于水果中的色素等物质会干扰目标物的分离，为此在本技术方案中对粗提液进行了固相萃取柱净化。所述采用固相萃取柱净化的过程可采用活性炭小柱和C₁₈柱，优选为采用活性炭小柱进行净化，因为活性炭小柱去除样品中色素的效果优于C₁₈小柱，且其对目标物的吸附能力也强。本发明中还给采用活性炭小柱进行固相萃取柱净化的优选技术方案，具体为：活性炭小柱先用洗脱液进行活化，再将待测样品的浓缩液倒入活性炭小柱后用洗脱液洗脱。由于洗脱液的种类及体积会都对目标物的洗脱效率造成影响，为了保证了良好的洗脱效果，本发明中选取了合适洗脱液及洗脱液体积，所述洗脱液可以为乙酸乙酯和/或丙酮，所述洗脱液的用量为采用5～10倍的浓缩液体积。因为联苯醚和对羟基苯甲酸甲酯、乙酯较容易洗脱，而丙酮对乙萘酚和4-苯基苯酚的洗脱能力优于乙酸乙酯，以1mL的浓缩液样品为例，当采用8倍于浓缩液体积的乙酸乙酯和丙酮对浓缩液进行洗脱后，5种目标物的回收率均可达到90%以上，如图1和图2所示。优选地，将乙酸乙酯和丙酮等体积混合后洗脱效果更佳，可将洗脱液用量体积降低至5倍浓缩液体积，如图3所示。因此，所述洗脱液优选为采用乙酸乙酯和丙酮等体积的混合液。而在进行活化的过程，可以采用2～3倍浓缩液体积的洗脱液对活性炭小柱进行活化，保证良好的净化效果。

所述第二次浓缩过程是采用氮气吹，促使洗脱液挥发，当净化得到的溶液被氮气吹至近干时，再用甲醇定容。

所述过滤过程是采用0.45μm滤膜进行过滤，进一步排出其他物质的干扰，保证测定效果。

本发明中，称取对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚的标准品，经甲醇配制后稀释成一系列浓度的标准溶液，供气相色谱质谱分析，外标法定量，做出标准曲线。

待测样品中五种防腐保鲜剂的计算公式如下：

$X=\frac{c\×V\×1000}{m\×1000}$

其中，式中的X是指试样中五种保鲜剂的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；c是指经查标准曲线计算所得进样液的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；V是指试样定容体积，单位为毫升（mL）；m是指称样量，单位为克（g）；计算结果保留至小数点后两位。

在本发明中，还给出了利用气相色谱质谱仪对待测样品处理液进行检测的条件，在此条件下具有良好的分离效果。具体条件为：

色谱柱：HP-5毛细管色谱柱或相当柱，30m×0.25mm（内径），0.25μm（膜厚）；

进样口：240℃～260℃；

进样方式：不分流；

进样体积：0.5μL～1.0μL；

柱温：初始柱温80℃，保持0.5min；30℃/min升温至200℃，保持1.5min；25℃/min升温至280℃，保持0.5min；

载气：氦气；

GC-MS传输线温度：240℃～270℃；

电子能量：70eV；

离子源温度：230℃；

四级杆温度：150℃；

质量扫描范围：50～350m/z。

采用本发明所提供的方法，联苯醚的检出限为0.05mg/kg，对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚和4-苯基苯酚的检出限为0.1mg/kg，加标回收率在80.5%～104%之间，相对标准偏差RSD为1.21%～6.41%。本发明所提供的方法操作简便，灵敏度较高、选择性好，检出限和回收率均能满足检测要求。由此可见，本发明的方法为鲜水果中五种保鲜剂的检测，提供了一种可靠便于实施的方法，能够满足日常研究、市场监控和生产检测的需要。

实施例

以质量浓度为0.2、0.4、1.0、2.0和4.0μg/mL的系列标准溶液建立工作曲线，线性相关系数见表1。5种标准物质（联苯醚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚）在0.2～4.0μg/mL范围内呈良好线性关系，相关系数均可达到0.99。以3倍信噪比计算方法的检出限，联苯醚的检出限为0.05mg/kg，对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚和4-苯基苯酚的检出限为0.1mg/kg。

表15种标准物质的工作曲线及检出限

在鲜水果中五种保鲜剂残留量的精密度和回收率检测，实施如下：

在柑橘、苹果、葡萄、梨、猕猴桃、草莓6种鲜水果样品中添加4μg/mL的混合标物，经乙醚提取、活性炭柱净化处理后进行GC-MS测定。

所述乙醚提取、活性炭柱净化处理过程具体如下：

称取2.0g样品（精确至0.001g）放入50mL离心管中，加入10mL乙醚，涡旋振荡2min后再超声提取5min，加入2.0g氯化钠再次涡旋2min，4000r/min离心5min；再分2次加入10mL乙醚，涡旋振荡2min后离心5min（转数同上），合并有机相。取20mL有机相于平行蒸发仪（压力689mbar）上浓缩至约1mL，用于净化处理。采用活性炭小柱（Supelclean^TM ENVI^TM-Carb SPE Tubes，3mL，0.25g）净化。活性炭小柱先用2mL丙酮:乙酸乙酯溶液（体积比为1:1）活化，将待净化液倒入固相萃取柱后用5mL丙酮:乙酸乙酯溶液（体积比为1:1）洗脱。洗脱液用氮气吹至近干，用甲醇定容至1mL，0.45μm滤膜过滤后供气相色谱-质谱分析。

质谱条件为：色谱柱：HP-5毛细管色谱柱；进样口的温度为250℃；进样方式为不分流进样；进样体积为1.0μL；色谱柱升温程序为初始柱温80℃，保持0.5min，30℃/min升温至200℃，保持1.5min，25℃/min升温至280℃，保持0.5min；载气为氦气；GC-MS传输线温度为250℃；电子能量为70eV；离子源温度为230℃；四级杆温度为150℃；质量扫描范围为50～350m/z。

按测量值和真实值计算回收率，5次重复计算变异系数，进而计算加标回收率及精密度结果。葡萄样品空白和加标后的总离子流图见图4和图5所示。按测量值和真实值计算回收率，5次重复计算变异系数，加标回收率及精密度结果见表2。

表25种标准物质在6种水果中的加标回收率及精密度分析（n=5）

从以上结果可以看出，6种水果中联苯醚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚和4-苯基苯酚的本底值均为0mg/kg，5种标准物质的加标回收率在80.5%～104%之间，相对标准偏差为1.21%～6.41%。

综上所述，本发明提供了一种能同时定性、定量测定鲜水果中5种防腐保鲜剂（包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚）的残留量的方法，该方法具有操作简便、快捷、重复性好等优点，方法加标回收率在80.5%～104%之间，相对标准偏差（RSD）为1.21%～6.41%，可以满足鲜水果中上述5种防腐保鲜剂残留量监测要求。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种防腐保鲜剂残留量的测定方法，其特征在于，所述防腐保鲜剂残留量的测定方法是通过气相色谱质谱法对五种防腐保鲜剂实现同时测定，其中五种防腐保鲜剂是包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、乙萘酚、4-苯基苯酚和联苯醚；所述防腐保鲜剂残留量的测定方法具体包括以下步骤：将待测样品打碎，用有机溶剂对待测样品进行超声提取，经平行蒸发仪第一次浓缩后，采用固相萃取柱净化，经采用氮气吹促进洗脱液挥发的方式进行第二次浓缩后甲醇定容，采用0.45μm滤膜过滤后供气相色谱-质谱分析；

所述超声提取的步骤为：加入乙醚涡旋振荡2～3min后再超声提取5～6min，加入氯化钠再次涡旋2～3min，4000～5000r/min离心5～10min；再分2次加入乙醚，涡旋振荡2～3min后4000～5000r/min离心5～10min，合并有机相；

所述固相萃取柱净化的步骤为：活性炭小柱先用洗脱液进行活化，再将待测样品的浓缩液倒入活性炭小柱后用洗脱液洗脱；所述洗脱液为乙酸乙酯和丙酮的等体积混合液，用量为浓缩液体积的5～10倍；

所述气相色谱-质谱分析的条件为：色谱柱：HP-5毛细管色谱柱；进样口的温度为240℃～260℃；进样方式为不分流进样；进样体积为0.5μL～1.0μL；色谱柱升温程序为初始柱温80℃，保持0.5min，30℃/min升温至200℃，保持1.5min，25℃/min升温至280℃，保持0.5min；载气为氦气；GC-MS传输线温度为240℃～270℃；电子能量为70eV；离子源温度为230℃；四级杆温度为150℃；质量扫描范围为50～350m/z。