孟慶順

(淮安市食品藥品檢驗(yàn)所，江蘇 淮安 223300)

濕面條是人們生活中最常見的小麥粉類面食食品，是一種老少皆宜的食物,制作歷史悠久，同掛面相比，具有新鮮、爽口、有咬勁、較好的面香味等特點(diǎn)，品種眾多，有山藥面、雜糧面等，一直受到廣大消費(fèi)者的喜愛[1-4]。丙二醇分子式為C3H8O2，主要有兩種同分異構(gòu)體1,2-丙二醇和1,3-丙二醇[5]。丙二醇在食品中有乳化、穩(wěn)定、凝固的作用，在濕面條生產(chǎn)過程中添加丙二醇主要作為水分保持劑、增稠劑等作用，丙二醇有較強(qiáng)的吸濕性，對(duì)濕面條有保濕和抗凍作用，使?jié)衩鏃l獲得更好的口感，還能讓良好的口感保持更久[6-7]。GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中允許其用于生濕面制品和糕點(diǎn)中，并規(guī)定在生濕面制品中的最大使用量應(yīng)不超過1.5 g/kg[5]。丙二醇屬于安全低毒類食品添加劑，但長期過量食用可能就會(huì)在血液和腎臟中累積，從而導(dǎo)致中毒。主要影響人體神經(jīng)系統(tǒng)，可能會(huì)造成呼吸變緩、心率降低、失去意識(shí)等。目前檢驗(yàn)方法為GB 5009.251—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中1，2-丙二醇的測(cè)定》，在標(biāo)準(zhǔn)方法中僅對(duì)1，2-丙二醇進(jìn)行檢測(cè)，作為同分異構(gòu)體，目前有的食品企業(yè)添加了1，3-丙二醇，所以，有可能丙二醇超過GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》限量值而生產(chǎn)企業(yè)不自知，食品添加劑和我們每個(gè)人的身體健康息息相關(guān)，在食品生產(chǎn)企業(yè)中有著很重要的作用和地位[8-14]。為了保障人民群眾的健康，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)作進(jìn)一步的研究和探討有一定的意義。筆者在實(shí)驗(yàn)中利用安捷倫7890B氣相色譜氫火焰檢測(cè)器(FID)，外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)濕面條中丙二醇進(jìn)行檢測(cè)，該方法具有干擾物質(zhì)少、實(shí)驗(yàn)操作簡單以及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，為濕面條的企業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量控制和市場(chǎng)監(jiān)管提供一定的技術(shù)支持，也為其他類的食品中丙二醇檢測(cè)提供可行的參考。

1 材料與方法

1.1儀器與試劑

7890B氣相色譜儀(配有FID檢測(cè)器，7693液體自動(dòng)進(jìn)樣器和150位進(jìn)樣盤)，安捷倫;XW-80A旋渦混合器，上海弛唐電子有限公司;XIR高速低溫離心機(jī)，賽默飛世爾;ME204T/02分析天平,梅特勒儀器有限公司。

1，2-丙二醇及1，3-丙二醇(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)分別為：BW901222-10000-c、BW902825-1000-c，濃度分別為：10 000 μg/ml、1 000 μg/ml，不確定度分別為1%、2%)，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司生產(chǎn);無水乙醇(C2H6O,CAS號(hào):64-17-5.色譜純)，阿拉丁;有機(jī)相針式濾器(尼龍)，100只/罐，13 mm，0.22 μm,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司。

1.2氣相色譜條件

(1)色譜條件：檢測(cè)器：300℃，色譜柱流速：1.0 ml/min，進(jìn)樣口溫度：230℃；分流進(jìn)樣，分流比5∶1，進(jìn)樣量1 μl，毛細(xì)管柱DB-WAX(50 m×0.32 mm×1.0 μm)，色譜柱流速1.0 ml/min。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

(1)分別吸取1，2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液0.01、0.02、0.05、0.1、0.16 ml、1，3-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2、0.4、1.0、2.0、3.2 ml于10 ml的容量瓶中，以無水乙醇定容至刻度，依次配制成1，2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液為10、20、50、100、160 μg/ml和1，3-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液20、40、100、200、320 μg/ml系列標(biāo)準(zhǔn)液，現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.4 試樣制備及測(cè)定

濕面條樣品用粉碎機(jī)粉碎混合均勻，稱取4 g(精確至0.001 g)于15 ml離心管中，加入10 ml無水乙醇，渦旋混勻3 min，5 000 r/min離心10 min，用0.22 μm氣相濾頭過濾于進(jìn)樣瓶中，待測(cè)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

2 結(jié)果和分析

2.1 色譜圖與方法線性關(guān)系

將準(zhǔn)確配制好的1，2-丙二醇、1，3-丙二醇5個(gè)系列混合標(biāo)準(zhǔn)液和樣品試樣，在1.2條件下測(cè)定1，2-丙二醇、1，3-丙二醇色譜峰面積，得到濃度為50 μg/ml 1，2-丙二醇和濃度為100 μg/ml 1，3-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖(圖1)和樣品色譜圖(圖2)。以1，2-丙二醇、1，3-丙二醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)，以1，2-丙二醇、1，3-丙二醇色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制1，2-丙二醇和1，3-丙二醇線性回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖3)。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

圖2 實(shí)際樣品色譜圖

圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線譜圖

2.2 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.2.1檢測(cè)器和進(jìn)樣口條件的選擇

目前安捷倫氣相色譜常用的4種檢測(cè)器分別是火焰光度檢測(cè)器(FPD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)、氫火焰檢測(cè)器(FID)，經(jīng)過試驗(yàn)和查找相關(guān)資料，F(xiàn)PD、NPD檢測(cè)器主要檢測(cè)有機(jī)磷等農(nóng)藥殘留，而ECD檢測(cè)器對(duì)1，2-丙二醇和1，3-丙二醇的響應(yīng)值很低，基本不出峰，1，2-丙二醇和1，3-丙二醇的沸點(diǎn)分別是190℃和210℃，F(xiàn)ID檢測(cè)器對(duì)1，2-丙二醇，1，3-丙二醇檢測(cè)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，儀器響應(yīng)值很高，選擇檢測(cè)器溫度240、270、320℃和選擇進(jìn)樣口溫度200、230、250℃進(jìn)行多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)器溫度過高，噪音過大導(dǎo)制基線漂移，溫度太低，樣品不出峰，故選擇檢測(cè)器溫度300℃和進(jìn)樣口溫度230℃，在此條件下1，2-丙二醇和1，3-丙二醇兩種物質(zhì)峰形最好且分離效果最好。

2.2.2色譜柱的選擇

本試驗(yàn)考察了毛細(xì)管柱DB-WAX(50 m×0.32 mm×1.0 μm)、DB-FAAP(50 m×0.32 mm×0.50 μm)、HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.50 μm)、HP-1(30 m×0.32 mm×0.5 μm)、HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、DB-17(30 m×0.32 mm×0.25 μm)等毛細(xì)管柱的分離效果，結(jié)果表明：選擇極性柱時(shí)，兩種組分都可分離，HP-WINWAX柱由于30 m長，兩種組分的保留時(shí)間有點(diǎn)靠前，DB-WAX由于毛細(xì)管柱的膜更厚，蜂形顯得更尖銳穩(wěn)定和對(duì)稱，分離效果更好，而HP-1和HP-5毛細(xì)管柱基本不出峰，DB-17毛細(xì)管柱峰形很差，線性不好，根據(jù)有機(jī)物丙二醇的化學(xué)物理性質(zhì)，以及參考相關(guān)文獻(xiàn)，最終選擇DB-WAX毛細(xì)管柱(50 m×0.32 mm×1.0 μm)，分離效果最理想。

2.2.3柱溫和柱流速的選擇

柱箱溫度主要有恒溫和程序升溫兩種，恒溫主要適用于分析沸點(diǎn)差異不大，性質(zhì)相近的化合物，由于濕面條可能添加不同種類的食品添加劑如脫氫乙酸、丙酸、香精香料等，程序升溫加快高沸點(diǎn)物質(zhì)的出峰速度，減少擴(kuò)散，分離效果更好，故試驗(yàn)針對(duì)毛細(xì)管柱DB-WAX(50 m×0.32 mm×1.0 μm)分析了不同柱溫和柱流速下的標(biāo)樣出峰情況和分離效果，比較不同的程序升溫出峰情況。程序升溫主要是速率的設(shè)定，升溫速率越快，出峰就快，分析時(shí)間越短，但是會(huì)降低峰的分離度，所以必須找到效率和效果的平衡點(diǎn)，達(dá)到滿意的分離效果。設(shè)定毛細(xì)管柱DB-WAX程序升溫80℃(6 min)-15℃/min升至170℃(3 min)-20℃/min升至240℃(11 min)和80℃(6 min)-20℃/min升至240℃(14 min)等以及分別在柱流速為0.5、0.8、1.2、2.0 ml/min等幾種情況下標(biāo)樣的色譜圖，當(dāng)柱流速大于2.0 ml/min，出峰時(shí)間提前，容易造成目標(biāo)物之間分離度和峰形都不理想，當(dāng)柱流速小于0.5 ml/min，就降低了工作效率，出峰時(shí)間過長，利用正交試驗(yàn)法對(duì)色譜柱溫度和柱流速進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出最佳溫度和程序升溫時(shí)間。即：柱箱80℃(6 min)-15℃/min升至170℃(3 min)-20℃/min升至240℃(11 min)，后運(yùn)行250℃(1 min)，柱流速1.0 ml/min，分離效果較好。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢出限的測(cè)定

按優(yōu)化好的試驗(yàn)條件對(duì)1，2-丙二醇和1，3-丙二醇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行色譜分析，以1，2-丙二醇、1，3-丙二醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)，以1，2-丙二醇、1，3-丙二醇色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制1，2-丙二醇和1，3-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，1，2-丙二醇在10～160 μg/ml和1，3-丙二醇在20～320 μg/ml，標(biāo)淮物質(zhì)濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，丙二醇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為10、20 μg/ml時(shí)，工作站得出的信噪比分別為32.1、37.4，逐級(jí)稀釋至1、2 μg/ml時(shí)，工作站得出的信噪比為3.3、3.6，即1、2 μg/ml是1，2-丙二醇、1，3-丙二醇的最低檢測(cè)濃度，以3倍信噪比(3S/N)計(jì)算1，2-丙二醇、1，3-丙二醇的檢出限分別為(1 μg/ml×10)/4=0.025 g/kg、(2 μg/ml×10)/4=0.05 g/kg。

標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限見表1。

表1 線性測(cè)定結(jié)果

3.2 定量限

取空白樣品4 g，加入0.003 ml 1，2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液和0.06 ml 1，3-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.4進(jìn)行處理，在1.2色譜條件下平行進(jìn)樣測(cè)量6次，按照S/N=10計(jì)算出方法定量限，見表2。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定丙二醇在生濕面制品中的最大使用量不超過1.5 g/kg，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 方法定量限(n=6)

3.3 加標(biāo)回收率及精密度試驗(yàn)

在陽性樣品中分別加入0.002、0.01、0.04、0.08 ml濃度為10 000 μg/ml 1，2-丙二醇和0.05、0.1、0.4、0.8 ml濃度為1 000 μg/ml 1，3-丙二醇進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，如表3所示。

表3 回收率測(cè)定結(jié)果(n=6)

檢測(cè)的各組分加標(biāo)回收率1，2-丙二醇為86.20%～98.10%，1，3-丙二醇為88.32%～98.66%，精密度(RSD)1，2-丙二醇在1.43%～4.64%，1，3-丙二醇在1.26%～4.16%，所有目標(biāo)物的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%。

4 結(jié)論

本研究通過優(yōu)化氣相色譜條件及樣品前處理?xiàng)l件，建立一種適用于濕面條中1，2-丙二醇和1，3-丙二醇的檢測(cè)方法，用外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)濕面條中1，2-丙二醇和1，3-丙二醇同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，該方法具有精密度高，檢出限低，靈敏度好和運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。無水乙醇對(duì)環(huán)境污染小，通過對(duì)樣品的加標(biāo)回收和樣品中目標(biāo)物質(zhì)的反復(fù)多次驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果表明完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)QB/T 5472—2020《生濕面制品》、中國糧油協(xié)會(huì)于2020年4月制訂實(shí)施的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CCOV 6—2020《生濕面制品》以及深圳市食品工業(yè)協(xié)會(huì)于2019年1月制訂實(shí)施的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/SZSSPGYXH002—2018《生濕面及制品》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，為企業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量控制、市場(chǎng)監(jiān)督和相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供一定的應(yīng)用價(jià)值和技術(shù)支持。