蔡俊峰

（泉州市產(chǎn)品質量檢驗所，福建 泉州 362000）

沒食子酸丙酯（propyl gallate，PG）是一種常見的抗氧化劑[1]，在動植物油、堅果、面包、全脂奶粉、飼料和谷類食品等食品行業(yè)中有著廣泛的應用。PG（沒食子酸丙酯）通過形成穩(wěn)定、低能量的抗氧化劑游離基，阻止油脂的氧化反應，延長了食品的保質期[2]。但是，過度添加PG會對人體健康產(chǎn)生危害，尤其是腎臟[3]。衛(wèi)生部于2011年4月20日發(fā)布的《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760-2011）明確規(guī)定了食品中的PG最大添加量，在不同的食品種類中，PG的最大使用量也不相同。

目前，PG常見的檢測方法有分光光度法[4]及液相色譜法[5，6]。國標GB/T5009.32-2003采用液液萃取的前處理手段提取油脂中PG，并通過分光光度法測定；進出口行業(yè)標準SN/T 1050-2002利用乙腈飽和的正己烷及正己烷飽和的乙腈提取油脂中PG，檢測手段則是液相色譜法。但是，上述兩份標準中所涉及到的樣品預處理操作相對繁瑣，且涉及到的大量人工操作易導致回收率的相對標準偏差增大。凝膠滲透色譜法（gel permeation chromatography，GPC）是一種新型分離技術，也稱為體積排除色譜或尺寸排除色譜。

文中以GPC為凈化手段，結合高效液相色譜-二極管陣列檢測器對油脂中PG定性定量檢測，所建立的方法選擇性好，靈敏度高，自動化水平高，能準確、快速地測定油脂中PG。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

PrepLinc GPC & AccuVap凝膠滲透色譜凈化-真空濃縮系統(tǒng)（美國J2 Scientific公司），儀器帶254nm紫外吸收裝置，凝膠填料為Bio Beads S-X3 200-400目，填料質量50g，定量環(huán)為5mL；LC1200 series高效液相色譜儀，帶二極管陣列檢測器（美國Agilent公司）。

乙酸乙酯，環(huán)己烷，甲醇皆為HPLC級，購自Tedia公司，實驗用水來自超純水機，電導率不低于18.2MΩ。PG標準品購自德國Dr.Ehrenstorfer公司，純度大于99%。

1.2 色譜條件

色譜柱為 CNW Athena C18-WP，100A，（4.6mm×150mm，5μm）；柱溫：30℃；檢測波長：275nm；掃描波長：210nm～400nm；進樣量，10μL；流動相為甲醇。

1.3 樣品前處理

準確稱取0.5g植物油，加乙酸乙酯-環(huán)己烷（V：V，1：1）溶解，漩渦振蕩并定容至10 mL。通過凝膠滲透色譜柱凈化后在線濃縮，并用甲醇定容至1mL，經(jīng)0.45μm濾膜過濾后，供液相色譜測定用。

1.4 標準溶液的配制

稱取PG標準品（精確至0.1mg），用甲醇溶解并配制成1mg/mL的儲備液，于-20℃冰箱中避光保存。用甲醇將該儲備液逐級稀釋為0.01、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mg/mL的標準工作液。標準工作液現(xiàn)用現(xiàn)配。

2 結果與討論

2.1 前處理條件的優(yōu)化

樣品運行前，須對全自動凝膠滲透色譜系統(tǒng)的洗脫條件進行選擇。采用常用流速5.0 mL/min洗脫，以紫外檢測器（紫外吸收波長254nm）檢測油脂及PG的流出時間。分子量越大，流出時間越早，加上樣品本身含有的大分子雜質較多，由紫外吸收譜圖可知（圖1），油脂以及一些大分子物質在15分鐘內(nèi)已基本分離洗脫完畢。為考察PG流出時間，以花生油為基質，采集15-24 min、15-27 min和15-30min三個不同時間段的洗脫液，各時間段PG回收率見表1。結果表明，采集時間段為15-24 min，PG的回收率小于50%，遠達不到GB/T 27404-2008[7]的要求；采集時間段15-27min和15-30min下，PG的平均回收率分別為92.2%和92.7%，兩者的回收率無顯著差異。最終決定采用15-27min作為流動相收集時間。

圖1 GPC流動相流速為5.0 mL/min時，花生油加標樣品的紫外（吸收波長為254nm）吸收譜圖

表1 PG在不同采集時間時的回收率（n=3）

2.2 液相色譜條件的選擇

通常液相色譜推薦的流動相流速為1.0mL/min，經(jīng)GPC凈化后油脂仍含有一定量的雜質，流速過快導致目標物PG和其它未知組分無法完全分離；流速過慢導致檢測時間長，目標物峰面積雖無明顯變化，但峰形較矮，靈敏度較低。經(jīng)多次試驗選取流動相流速0.8mL/min，其分離效果和目標物的峰形都較為理想。該文同時還考察了柱溫（20℃，25℃，30℃，35℃，40℃）對PG靈敏度的影響，結果表明，PG的峰面積隨溫度的升高或下降未出現(xiàn)明顯變化，因此最終決定采用30℃作為使用溫度。圖2為PG在最優(yōu)化色譜條件下的液相色譜圖。

圖2 PG在最優(yōu)化色譜條件下的液相色譜圖

二極管陣列檢測器的優(yōu)勢在于其可以提供目標物在某一特定波長范圍內(nèi)的吸收光譜圖，為目標物的定性提供了又一驗證手段。因此，采集PG在210-400nm間的紫外吸收譜圖（圖3），從圖中可知，PG的紫外吸收的最大值為275nm，此檢測波長下PG可獲得最大靈敏度。

圖3 PG在210nm-400nm間的紫外吸收譜圖

2.3 方法學驗證

2.3.1 相關性試驗

取PG的系列標準溶液，按所述操作并進樣，記錄峰面積。以峰面積Y為橫坐標，濃度X為縱坐標，繪制線性曲線，并進行線性回歸計算。結果顯示，在給定的范圍內(nèi)目標物呈良好線性相關。該方法檢出限以最低加標水平中目標組分的3倍平均信噪比對應的濃度為檢出限（LOD），10倍平均信噪比對應的濃度為定量限（LOQ），平行測定3次，取平均值作為該方法的LOD及LOQ，結果見表2。從表2中可知，目標組分的LOD和LOQ均低于國家標準的限量值[8]。

表2 PG的線性范圍、線性方程、線性相關吸收、LOD及LOQ

2.3.2 精密度試驗

選用花生油、大豆油、芝麻油、茶籽油和調和油五種基質，添加PG標準溶液，按分析步驟，在20個工作日內(nèi)，分6次進行重復提取和測定，計算回收率和日間精密度；另外，選擇其中一天，測定6個平行樣，計算回收率和日內(nèi)精密度。在完成回收率試驗的同時也做空白樣品試驗以得到各基質樣品的背景值。在基質中，分別添加三個濃度水平的標準溶液，按給定方法平行測定6次，結果見表3。

表3 各基質加標回收試驗結果（n = 6）

從表3中可以看出，不同油脂中目標組分PG的回收率在89.3%-104.1%，日內(nèi)精密度在3.5%-8.1%，日間精密度在2.4%-9.6%，完全符合痕量物質的分析要求[7]。

3 小結

油脂經(jīng)過乙酸乙酯-環(huán)己烷(1：1，V：V)溶解，在全自動凝膠滲透色譜洗脫上凈化、濃縮、定容，凈化液用高效液相色譜-二極管陣列檢測器定量定性分析。試驗表明此方法回收率高，精密度好，而且試驗時間短，自動化程度高，完全滿足PG日常檢測的需要。

致謝

衷心感謝楊乙強所長（教授級高工）在此論文撰寫工作中的幫助與指導。

[1]蘇廣健，李虹紅.油脂中TBHQ、PG、OG、BHA和BHT的同時檢測研究[J].食品現(xiàn)代科技，2010，10：1160-1163.

[2]李囡，姜子濤，李榮.食品中沒食子酸丙酯的定量分析研究進展[J].食品研究與開發(fā)，2007，28（9）：172-175.

[3]段小娟, 蔡發(fā), 牟志春, 王曼霞.高效液相色譜法同時測定植物油脂中9 種抗氧化劑[J].理化檢驗（化學分冊），2010，46（5）：571-573.

[4]GB/T5009.32-2003.油脂中沒食子酸丙酯（PG）的測定.

[5]SN/T 1050-2002.進出口油脂中抗氧化劑的測定液相色譜法.

[6]SN/T 1785-2006.進出口化妝品中沒食子酸丙酯的測定液相色譜法.

[7]GBT 27404-2008.實驗室質量控制規(guī)范 食品理化檢測.

[8]GB2760-2011.食品安全國家標準 食品添加劑使用標準.