次曉娟
(豐鎮(zhèn)市檢驗檢測中心,內(nèi)蒙古烏蘭察布 012199)
脫氫乙酸是一種新型的化學(xué)防腐劑,自20世紀(jì)中葉發(fā)現(xiàn)它具有抗菌性以來,已被許多國家作為防腐劑,屬廣譜類防腐劑,安全性和穩(wěn)定性高,抑制酵母菌、霉菌和細(xì)菌的繁殖作用極強(qiáng)。戴有金[1]利用脫氫乙酸鈉對大小鼠進(jìn)行經(jīng)口急性毒性實驗,得出脫氫乙酸若使用不當(dāng),會對人的身體健康產(chǎn)生威脅的結(jié)論,WHO將脫氫乙酸列入低毒級別進(jìn)行管控。我國規(guī)定脫氫乙酸鈉在腌漬蔬菜和淀粉制品中限量是1.0 g/kg,黃油、糕點、肉制品等其他幾類產(chǎn)品中規(guī)定添加量不得超過0.3~0.5 g/kg[2]。檢測脫氫乙酸的含量要求要準(zhǔn)確且高效,檢測機(jī)構(gòu)常將氣相色譜法和液相色譜法作為常用方法使用,再以其他方法作為輔助檢測方法。
氣相色譜法為GB 5009.121—2016[3]的第一法,基本原理為固體(半固體)樣品,沉降蛋白,經(jīng)脫脂酸化后,用乙酸乙酯提取。如果蔬汁、果蔬漿樣品經(jīng)酸化后,采用乙酸乙酯提取,F(xiàn)ID檢測器測定,以色譜峰的保留時間定性,外標(biāo)法定量,但該方法中推薦的檢測條件,并不是最優(yōu)條件。
在樣品的前處理環(huán)節(jié)上,劉煒等[4]發(fā)現(xiàn)一般生產(chǎn)時添加的防腐劑是脫氫乙酸鈉,加鹽酸酸化后,形成脫氫乙酸,極性減弱,較易被弱極性的乙醚提取,加入酸性氯化鈉后,由于鹽析作用,會使乙醚層中的微量水盡可能釋放出來,促進(jìn)分層。經(jīng)過兩次25 mL乙醚萃取,脫氫乙酸能完全萃取,該方法的回收率在87.6%~97.9%,RSD在0.8%~3.7%,該方法結(jié)果準(zhǔn)確可靠,重現(xiàn)性良好。
在色譜條件上,朱自德等[5]將GB 5009.121—2016中建議的極性毛細(xì)管柱換成弱極性毛細(xì)管柱DB-5,最佳升溫程序為初始溫度80 ℃,以12 ℃/min速率升至210 ℃,再以25 ℃/min速率升至240 ℃,保持4 min,適宜采用分流比為10∶1。中高低3個梯度的加標(biāo)回收率均在90%~100%,該方法測得結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
以上研究針對國標(biāo)中氣相色譜法檢測的不足之處進(jìn)行方法研究和改進(jìn),通過優(yōu)化色譜條件和前處理方法,探索出簡便、快捷和高效,且使用樣品基質(zhì)范圍較廣的檢測方法。
液相色譜法為GB 5009.121—2016的第二法,基本原理是試樣中的脫氫乙酸經(jīng)氫氧化鈉溶液提取后,再進(jìn)行脫脂、脫蛋白等處理,用PDA檢測器測定,依據(jù)色譜峰的保留時間定性,外標(biāo)法定量。
在樣品的前處理環(huán)節(jié)上,富含蛋白質(zhì)的樣品在前處理過程中很難通過濾膜,脫氫乙酸難溶解于水,用常規(guī)方法,將亞鐵氰化鉀和乙酸鋅加入后,雜質(zhì)和脫氫乙酸均被沉淀,測定結(jié)果準(zhǔn)確性被降低。鄧迎春[6]等先用硫酸鋅(0.4 mol/L)和氫氧化鈉(0.5 mol/L)將溶液調(diào)為堿性,將脫氫乙酸變?yōu)殁c鹽,使之更易溶于水,再分別用甲醇和硫酸鋅及氫氧化鈉完成蛋白沉淀和進(jìn)一步去除蛋白的任務(wù),檢測準(zhǔn)確性有所提高。
吳寧寧[7]等發(fā)現(xiàn),按照GB 5009.121—2016提供色液相條件進(jìn)行檢測,色譜峰拖尾嚴(yán)重。原因在于脫氫乙酸的羰基結(jié)構(gòu)易與C18柱中的硅羥基結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng),形成氫鍵,可通過改變流動相的pH來確定合適的流動相及其比例。以甲醇+0.1%磷酸水溶液(55+45)為流動相的色譜條件下進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn),回收率在90%以上,線性相關(guān)系數(shù)、重復(fù)性等均良好,且色譜峰拖尾明顯改善。
以上研究在國標(biāo)中液相色譜法的基礎(chǔ)上對樣品的前處理及色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化,將前處理過程簡單化,色譜條件中對流動相進(jìn)行了調(diào)整,優(yōu)化后的檢測方法更加快捷、準(zhǔn)確,可在某些食品檢測系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
除以上兩種色譜檢測方法外,常用的還有利用紫外分光光度法測定脫氫乙酸的含量。陳丹萍[8]將樣品中脫氫乙酸在酸性條件下經(jīng)水蒸氣和有機(jī)溶劑萃取后,用紫外分光光度計在308 nm波長處測定吸光度。結(jié)果顯示脫氫乙酸加標(biāo)回收率為94.1%~103.7%,精密度在0.4%~4.7%。趙舒景[9]采用293 nm為檢測波長,將樣品加蛋白質(zhì)沉淀劑硫酸鋅溶液(0.42 mol/L)和氫氧化鈉溶液(20 g/L)后離心用上清液上機(jī)檢測,這種前處理方法簡單、省時,檢測脫氫乙酸加標(biāo)回收率為94.9%~99.0%。肖樹秀[10]同樣采用293 nm為檢測波長,經(jīng)去蛋白、離心后,取上清液上機(jī)檢測,實驗回收率為97.2%。
該方法操作簡單,儀器設(shè)備投入較小,檢測成本低,適用于簡單基質(zhì)的樣品。隨著人們物質(zhì)生活的提升,送檢的樣品基質(zhì)愈發(fā)復(fù)雜,存在雜質(zhì)會影響吸光度,進(jìn)而對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性存在較大影響。紫外分光光度法的適用范圍有限,適用于基層檢驗檢測機(jī)構(gòu),可作為國標(biāo)方法的補(bǔ)充。
目前,脫氫乙酸的檢測方法以氣相色譜法和液相色譜法為主,面對復(fù)雜的送檢基質(zhì),可通過改進(jìn)前處理方法,優(yōu)化檢測條件等措施,建立適應(yīng)于市場的檢測方法,為食品安全監(jiān)管提供技術(shù)支持。