高效液相色谱法测定食醋中的苯甲酸和山梨酸

摘要：研究了一种用蒸馏法提取, 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, 检测下限为 0.5 mg/ L。苯甲酸和山梨酸作为防腐剂, 具有抑制细菌生长和繁殖的作用, 被广泛地应用于食品工业, 但他们的过量摄用可对人们的健康造成损害。因此食醋中苯甲酸和山梨酸的检测具有十分重要的意义。检测苯甲酸和山梨酸一般采用气相色谱法和液相色谱法。气相色谱法样品处理工作量大, 试剂毒性强,且因处理步骤繁琐, 极易造成回收率偏低, 对检验人员技巧要求高。而国标中液相色谱法样品处理方法只适用于饮料与预调酒等基质简单的样品, 检测食醋中的苯甲酸和山梨酸时存在干扰严重, 色谱柱的问题。为了满足分析工作的需要, 笔者在大量实验的基础上, 建立了一种醇沉去除大分子杂质, 快速测定苯甲酸和山梨酸的新方法。

1 实验方法
1.1 主要仪器与试剂
高效液相色谱仪: 安捷伦 1100 高效液相色谱
仪, 二极管阵列检测器, 美国安捷伦公司;
柠檬酸缓冲溶液: 5mmol/ L, pH=4.0;
酒石酸溶液: 0.15mol/ L;
苯甲酸和山梨酸标准品: 成都圭一公司;
硅酮树脂: 食品添加剂;
甲醇、乙腈: 色谱纯; 食醋样品: 镇江陈醋;
所用其它试剂为分析纯;
实验用水为蒸馏水。
1.2 色谱分析条件
色谱柱: Zorbax SB C18(4.6 mm×250 mm X 5/um);
流动相: 甲醇 0.05 mol/ L 磷酸二氢钠溶液(磷酸调 pH = 3.5)(体积比 35∶65);
流速: 1.0 mL/ min;
波长: 230 nm;
进样量: 10/ μL。
1.3 样品溶液的制备
准确量取食醋样品 50 mL, 加入 40 g 氯化钠、5 mL 0.15mol/ L酒石酸溶液和一滴硅酮树脂, 用水定容到 200 mL, 混匀后进行蒸馏, 收集约 90 mL 馏出液, 定容于 100 mL 容量瓶中。用孔径 0.45 μm的过滤膜过滤, 制得样品溶液, 待测。

2 结果与讨论
2.1 样品处理方法
食醋由粮食发酵制得, 成分复杂, 采用国家标准直接稀释进样的方法测定其中苯甲酸、山梨酸的含量, 不但干扰较多, 而且对色谱柱有较大的损害。山梨酸、苯甲酸极易随水蒸气挥发, 利用这一性质, 采用蒸馏的方法将食醋中的山梨酸、苯甲酸提取出来, 无须进一步净化即可消除干扰, 检测结果理想。
2.2 氯化钠的加入量
蒸馏过程中需加入氯化钠, 氯化钠的加入量对检测结果有一定的的影响。以添加氯化钠的质量为横坐标, 苯甲酸、山梨酸的回收率为纵坐标作折线图, 从而得出氯化钠添加量为 40 g。
2.3 蒸馏速度
蒸馏速度对于检测结果的准确性有一定的影响, 在蒸馏过程中, 加热速度不能过大, 否则回收率会较低。而加热过慢则分析时间延长。本实验选择蒸馏速度为 3 mL/ min。
2.4 流动相的选择
苯甲酸和山梨酸为有机弱酸, 在水溶液中存在着解离平衡, 解离程度受溶液 pH 值控制。提高H+浓度可抑制有机酸的解离, 从而增加有机酸在反相固定相上的保留, 改善分离效果。本实验尝试用甲醇 0.05mol/ LNaH2PO4缓冲溶液作为流动相体系,并用浓磷酸调节 NaH2P04缓冲溶液的 pH 值发现,当 pH 值在 3.0～6.0 范围内, 被测物保留时间随 pH增大而减小; 且随着流动相中甲醇含量增加, 被测物的保留时间下降, 这可能与有机酸疏水基团与固定相的相互作用减弱有关。综合上述各种因素, 将甲醇与缓冲液体积比调为 35∶65, pH 值调为 3.5时, 苯甲酸和山梨酸可与干扰峰分离, 保留时间适当, 分离度较好。
2.5 标准曲线及检测限
将配置好的标准系列溶液在拟定的色谱条件下进样测定, 以质量浓度为横坐标, 峰面积 A 为纵坐标绘制标准曲线。
2.6 加标回收率及精密度
分别添加低、中、高三种浓度混合标准溶液,按上述前处理方法处理样品后, 同浓度平行三份当日进样 6 次, 计算日内 RSD 标准偏差; 一周内测 6次, 计算日间 RSD。

来源：惠合不锈钢容器厂家

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