气相色谱法测定糕点中丙酸

气相色谱法测定糕点中丙酸

张丽娜

河南省郑州市  450001

摘要：丙酸属于无色油状液体，具有刺激性气味和腐蚀性，在糕点食品生产加工过程中普遍以丙酸盐的形式应用，能够有效防止糕点腐败变质，适当延长保质期，尤其对霉菌具有良好的抑制作用，同时能够为人体提供所需的钙质，具有营养强化的效用。基于此，本文主要研究气相色谱法对糕点中丙酸的测定，旨在保证糕点类食品的安全性。

关键词：气相色谱法；测定；糕点；丙酸

丙酸是一种较为安全的食品防腐剂，但是在人体食用量过多的情况下，容易损伤肠胃，出现中毒现象，甚至发生死亡事件。因此，我国相关标准规定中明确丙酸在糕点中的最大使用限量为2.5g/kg。测定糕点中丙酸含量的方法主要包含离子色谱法、液相色谱法、气相色谱法等，本文主要选用气相色谱法，完善样品处理和测定条件，希望为实际测定工作有所帮助。

1测定材料及方法

⑴材料、仪器。选择市场销售的糕点产品；气相色谱仪（带氢火焰离子化检测器，安捷伦7820A）、水蒸气蒸馏装置、电子天平。

⑵试剂、试液。磷酸；丙酸标准品（CAS号：29102）；甲酸；超纯水。

⑶方法。称取已经全部粉碎均匀的糕点样品25克置于500毫升蒸馏瓶内，添加100毫升水，再使用50毫升水全部冲洗容器，之后转移到蒸馏瓶内，并且添加10毫升磷酸溶液，添加3滴硅油，开始水蒸气蒸馏。在冰浴内放置500毫升容量瓶，当作吸收液装置，当馏出液接近500毫升时取出，放置在室温环境下静置30分钟，水定容到刻度，均匀摇晃混合，称取适量溶液放置在离心管内离心，进行清液上机分析。另外，将丙酸标准储备液用水稀释成10、20、50、100、150、200、250μg/mL标准系列溶液[1]。

2测定结果与分析

2.1程序升温初始温度的选择

由于丙酸整体响应较低，为了有效提高检出限，需要应用不分流进样，但是较大进样体积，容易发生溶剂效应，造成目标峰变宽，从而选择较低的初始温度进行试验，明显发现初始温度为50摄氏度时，峰形最尖锐，但是程序升温时间不断延长，杂峰越多；初始温度为80摄氏度时，峰形尖锐、杂峰相对较少，升温时间短；初始温度为100摄氏度时，峰形宽且矮，对称性差，存在拖尾现象。通过综合分析和考虑，程序升温初始温度为80摄氏度为宜。

2.2明确馏出液体积

称取测定样品12份，分别加入一定量的丙酸标准中间液，优化样品处理方法，合理处理加标回收的测定样品，采集前4份样品的馏出液体积为100毫升，中间4份和后4份样品的馏出液体积分别为250毫升、500毫升，之后针对性计算样品回收率，获得计算结果为馏出液体积为100毫升、250毫升、500毫升的平均或收率分别为51%（RSD为1.9%）、73.5%（RSD为2%）、98.41%（RSD为2.4%），从而确定选取馏出液体积为500毫升。另外，针对试样空白样品馏出液体积为250毫升时，进行上机分析获得色谱图，同时将其他剩余样品液全部进行再次整流，采集馏出液50毫升再次上机分析获得图谱，明显发现具有丙酸检出，充分表明了样品馏出液体积为250毫升的情况下，无法将样品内的丙酸全部蒸馏出，而在开展回收率实验过程中，样品馏出液体积为500毫升的丙酸气相色谱图，能够更加科学有效地反映出样品内的丙酸含量[2]。

2.3明确色谱图峰形及标准曲线

结合丙酸标准溶液色谱图和相同浓度的丙酸标准溶液，增加0.5毫升2%甲酸溶液的色谱图，明显发现保留时间和峰形无显著差异，从而选择DB-WAX石英毛细管柱气色谱法针对丙酸标准溶液进行测定的过程中无需增加甲酸溶液。本文选用气相色谱法针对糕点内的丙酸进行测定的方式，在相应测定条件下，设置相适应的丙酸标准溶液浓度，从低浓度向高浓度逐一进样，绘制的标准曲线如图1所示，横坐标为丙酸标准溶液浓度，纵坐标相对应的是峰面积，明显发现线性关系良好。

图1：丙酸标准溶液的标准曲线

2.4加标回收率

所选样品内不含丙酸，在实验中分别加入1毫升、1.5毫升和2毫升的丙酸标准中间液，针对不同水平分别测定6次，之后按照峰面积合理计算回收率，明显发现不含丙酸糕点样品的不同添加水平回收率为92.51-98.41%，相对标准偏差为2.1-2.5%，符合糕点食品内丙酸的测定标准要求。

2.5重复性测定

称取具有丙酸的手撕面包样品6份，按照样品处理法进行规范处理，进行上机测定和分析，保留时间和测定结果如表1所示，明显发现本次实验的重复性满足各项标准规定。按照信噪比S/N分别为3和10的灵敏度详细计算检出限、定量限，当称取样品量为25克，定容体积为500毫升的情况下，本实验方法的检出限和定量限分别为0.017、0.054（g/kg），有效符合糕点中丙酸的测定要求。

表1：重复性测定结果

2.6结论

本文遵守国家相关标准规定的基础上，优化气相色谱法，并且结合实际工作的测定验证，获得糕点样品的检测结果，检测结果精准，操作过程简单，节约测定时间，同时能够减少甲酸试剂的应用，测定成本低，具有较高的灵敏度和良好的重现性，能够有效符合糕点中丙酸测定的各项要求。

结束语：丙酸是食品中的天然成分，分布广泛，特别是发酵食品内，如酱油、糕点、酒类等，具有相应的丙酸本底值，同时是人体正常代谢的中间体，容易被人体消化系统吸收，和辅酶A结合参与三羧酸循环，形成H2O、CO2。但是，食品中丙酸含量较多，对人们的生命安全带来较大威胁，从而需要合理应用气相色谱法有效测定糕点中丙酸，保证食品安全。

参考文献：

[1]王宇, 钟玉心, 陈悦铭,等. 双酶解-液液萃取-气相色谱质谱法测定糕点中丙酸及其盐类[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(14):7-7.

[2]刘志鹏, 杨李胜, 王小鹏,等. 气相色谱法同时测定糕点中丙酸和脱氢乙酸[J]. 食品工业, 2021(010):042-042.