食品中脱氢乙酸钠的检验方法
检测食品中脱氢乙酸的国标方法有:气相色谱法、液相色谱法等,方法各有优缺点。
1、气相色谱法
该方法是在GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》标准方法 上进行改进:将样品酸化后,用乙醚提取脱氢乙酸后浓缩,用气相色谱(附 氢火焰离子化检测器)进行分离测定,与标准系列比较定量。
1.1 实验部分
1.1.1 仪器与主要试剂
气相色谱仪:GC-2010(附氢火焰离子化检测器 FID),日本岛津公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
乙醚:色谱纯,重蒸。
丙酮:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以丙酮溶解 定容于50mL容量瓶中,再以丙酮分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
色谱条件:
色谱柱:DB-5 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
分流比:10:1,柱流速1.0mL/min
进样口温度:250℃、检测器温度:300℃、柱温165℃;
气流条件:氢气50mL/min、空气400mL/min、氮气40mL/min。
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,色谱图如下:
1.1.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加10mL 饱和氯化钠溶液,2mL 盐酸溶液(1+1)酸化,分别以50mL、20mL、20mL 乙醚提取三次,合并乙 醚层于100mL 容量瓶中定容后,分别用20mL 饱和氯化钠溶液、50mL 碳酸 氢钠溶液(10g/L)各洗涤一次,加10g 无水硫酸钠,室温下放置30min, 取 50mL 在 60℃水浴下用旋转蒸发仪浓缩至近干,用丙酮定容后供气相色谱测定。
1.1 方法讨论
1.1.1 色谱条件的选择
脱氢乙酸用气相色谱法测定,与其他同类功能的防腐剂如山梨酸、苯 甲酸、对羟基苯甲酸酯类都有很好的分离度,且在非极性柱、弱极性柱和 极性柱中都有很好的响应值。但在实验显示,脱氢乙酸在非极性柱中因低 柱温有色谱峰拖尾现象,在极性柱中因柱流失有基线漂移现象,为使定性 定量准确,选用了弱极性柱DB-5。
1.1.1 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99995。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
1.1.1 准确度与精密度
选用含脱氢乙酸的辣椒酱样品,在样品中添加不同浓度的脱氢乙酸标 液,按本方法测定,每一浓度重复测定6 次,取平均值,计算平均回收率 及变异系数,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准 偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
加标浓度(mg/kg) 平均回收 率(%) 精密度 RSD(%)
1.0 83.2 6.8
5.0 89.6 5.6
10.0 90.3 4.7
30.0 91.6 3.6 50.0
102.4 3.4
2、液相色谱法
该方法是在GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱 法》标准方法上进行改进:用氢氧化钠溶液提取试样中的脱氢乙酸,经脱 脂、去蛋白处理后,用高效液相色谱紫外检测器测定,与标准系列比较定 量。
2.1 实验部分
2.1.1 仪器与主要试剂
液相色谱仪:LC-1260(二级管阵列检测器 DAD),美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
甲醇:色谱纯。
乙酸铵溶液(0.02mol/L):分析纯,称取1.54g 乙酸铵用氨水(1+1) 调节pH 至9.0,加水至1000mL 溶液,经0.45μ m 滤膜过滤。
2.1.2 色谱条件
色谱柱:ECOSIL-C18 柱 (5μ m,250mm×4.6mm);
流动相:甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)
流速:1.0mL/min
柱温:40℃
检测波长:293nm
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样:
2.1.3 样品处理
称取 5~10g 试样(准确至 0.0001g),加 50mL 水,用氢氧化钠溶液 (8g/L)调节 pH 至 7.2,加入 5mL 乙酸锌溶液(220g/L),5mL 亚铁氰化 钾溶液(106g/L),超声提取 40min,定容至 100mL,静置 30min 过 0.45 μ m 滤膜,供液相色谱测定。
2.2 方法讨论
2.2.1 色谱条件选择
在GB/T 23377-2009 国标方法中,流动项的选择为甲醇+0.02mol/L 乙 酸铵(10+90,v/v)。在实际样品的检测中,考虑到食品中其他添加剂对 于脱氢乙酸检测(如山梨酸、糖精钠等)的影响,能过对不同比例流动相 的实验,发现流动相比例为甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)优于国标方法条件。
2.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99999。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.1μ g/mL。
2.2.3 准确度与精密度
参照 1.2.3,选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每 一浓度重复测定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意, 相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
3、气相色谱质谱联用法
目前尚无气相色谱质谱联用测定食品中脱氢乙酸的国标方法,根据本实验室进行实验建立的方法:试样经乙醚提取,用气相色谱进行分离,特征离子峰进行定性定量。
3.1 实验部分
3.1.1 仪器与主要试剂
气质联用仪:GCMS-7890A-5975C,美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
正已烷:分析纯。
乙醚:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以乙醚溶解 定容于50mL容量瓶中,再以乙醚分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
3.1.2 色谱条件
载气:高纯氦气(99.999%);
色谱柱:DB-5MS 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
柱流速:1.0 mL/min;
汽化室温度:250℃、柱温程序:初始温度 150℃,保持 0.5min,以 10℃/min 速率升温至180℃,保持6min。
3.1.3 质谱条件
传输线温度:220℃;离子源温度:200℃;离子化方式:EI;电子能 量:70eV;延迟时间 2.0 min;
检测方式:全扫描,质量范围:m/z 25~ 300。
应用上述质谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,
质谱图如下:
3.2.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加35mL 水、2mL 氢氧化钠溶液 (20g/L),超声提取20 min,用水定容至50mL,加10mL 正己烷提取一次, 弃去正己烷层,再加1mL 盐酸(1+1)酸化,准确加入10mL 乙醚振摇5min, 静置10min,取上清液供质谱测定。
3.2 方法讨论
3.2.1 质谱条件的选择 根据脱氢乙酸在气相色谱上的良好响应情况,用质谱测定时,仍选用 的弱极性柱 DB-5MS 柱。检测方式选择全扫描、选择离子扫描皆可,本文选择了全扫描。
3.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99997。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
3.2.3 准确度与精密度 选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每一浓度重复测 定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差 范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
4、结论探讨的三种方法,分离度好,回收率较好,都是食品中脱氢乙酸 含量的良好检测方法。相比较而言,气相色谱法与干扰物质的分离度好, 但样品前处理较复杂;液相色谱法样品前处理简便,特征峰定性较差;气 相色谱质谱联用法样品前处理较气相色谱法简便,定性较色谱更精准。 引用文件: GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》; GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱法》。
脱氢乙酸
Dehydroacetic Acid
别名 DHA
编码 GB 17.009;INS 265
性状 无色至白色针状或板状结晶或白色结晶粉末。无臭,略带酸味。熔点108~111℃(升华),沸点269.9℃。易溶于固定碱的水溶液,难溶于水,1g约溶于35mL乙醇和5mL丙酮。其脱氢乙酸饱和水溶液pH等于4。
制法
(1)由双乙烯酮在催化剂存在下的惰性溶剂中发生二聚反应制得。
(2)由乙酰乙酸乙酯在碳酸氢钠作用下制得。
质量标准
鉴别方法
(1)取本品0.1g,加水1mL,加1:5水杨醛-乙醇溶液3~5滴和0.5mL氢氧化钠溶液(1+2),在水浴中加热时呈红色。
(2)取本品乙醇溶液(1+100)1mL、加水1mL、酒石酸钾钠溶液(7+50)3滴加乙酸铜试液2滴(取乙酸铜13.3g加乙酸5mL和水195mL溶解)摇匀,生成带红紫色的沉淀。
毒理学依据
1.LD50 大鼠口服1000mg/kg体重。
2.GRAS FDA-21CFR 172.130。
使用 防腐剂。
1.使用注意事项
(1)脱氢乙酸是广谱防腐剂,特别对霉菌和酵母的抑菌能力强,为苯酸钠的2~10倍。
(2)脱氢乙酸电离常数较低,尽管其抗菌活性和水溶液稳定性随pH增高而下降,但在较高pH范围内仍有很好的抗菌素菌效果,当pH大于9时,抗菌活性才减弱。
(3)脱氢乙酸主要是抗酵母菌和霉菌,在高剂量才能抑制细菌。
2.使用范围及用量
(1)我国《食品添加剂使用卫生(GB 2760-1996)规定:脱氢乙酸可用于腐乳、酱菜、原汁桔浆,最大使用量为0.30g/kg。
(2)我国台湾省和日本规定:允许在人造奶油、奶油和干酪三种食品中添加0.5g/kg以下。
(3)美国规定:允许用于处理切块或者去皮南瓜中,最高残留限量为65mg/kg。
(4)前苏联规定:作为杀菌剂用于处理新鲜蔬菜、水果,也用于浸泡包装材料、酿酒。
脱氢乙酸(DA,Dehydroacetic),别名α,γ-二乙酰基乙酰乙酸,固态呈白色或淡黄色结晶粉末,无臭、无味、熔点108~110℃,沸点270℃,是一种低毒高效防腐、防霉剂;
在酸、碱条件下均有一定的抗菌作用,尤其对霉菌的抑制作用最强,是一种有效的消毒剂。
吃多了对人体有害,所以在用作食品添加剂时均有最大限量的规定。
扩展资料
脱氢乙酸使用范围及用量:
1、我国《食品添加剂使用卫生(GB 2760-1996)》规定:脱氢乙酸可用于腐乳、酱菜、原汁桔浆,最大使用量为0.30g/kg。
2、我国台湾省和日本规定:允许在人造奶油、奶油和干酪三种食品中添加0.5g/kg以下。
3、美国规定:允许用于处理切块或者去皮南瓜中,最高残留限量为65mg/kg。
4、前苏联规定:作为杀菌剂用于处理新鲜蔬菜、水果,也用于浸泡包装材料、酿酒。
参考资料:百度百科-脱氢乙酸
食品添加剂是一种在食品生产过程中为了改善食品的色香味而添加的化学合成物质或天然物质,同时食品添加剂还可以提高食品的防腐能力,在食品生产中起到十分重要的作用。在目前,我国食品生产中使用到的食品添加剂多为人工合成添加剂,如果过量使用会人体造成一定影响。在20世纪80年代,我国对部分食品添加剂的适用范围和用量做出了明确的规定,并成立“食品添加剂标准化委员会”。
2、常规食品添加剂检测方法
2.1分子光谱技术检测方法
在常规食品添加剂检测方法中分子光谱技术十分常见,其利用分子对特定电磁辐射的吸收来进行一种定性定量的分析。通过这种检测技术可以检测出面粉中各类食品添加剂的浓度,例如过氧化苯甲酰,而检测方法为利用便携式光谱仪来对面粉中的碘的浓度来进行检测,通过碘的浓度可以推算出过氧化苯甲酰的浓度。
2.2色谱技术检测方法
食品添加剂色谱技术检测法也是常规检测方法,其主要利用高效液相色谱-二极管阵列检测器来对食品添加剂进行检测。利用色谱技术的检测,主要是针对羟基苯甲酸酯的含量,利用二极管阵列检测器检测出乙腈提取出的羟基苯甲酸酯。而色谱技术的另一种技术为利用毛细管胶束电动色谱法对食品添加剂进行检测,其检测方法为利用流动缓冲中的疏水基内核,通过溶质疏水性的不同来将中性溶质和带点组分进行分离。
2.3色质联用技术检测方法
还可以通过色质联用的方法检测食品添加剂,这种技术包含了液相色谱对复杂样品的高分离能力,也同时包含了一种独特选择质谱的技术,在食品添加剂检测中呈现很强的分析能力,可以准确地得到分析结果,广泛应用在食品添加剂的测定中。利用色质联用技术检测方法,通过对食品添加剂进行梯度洗脱,分离和检测等步骤,在较短时间内就可以检测出葡萄酒中十几种禁用的食品添加剂。
2.4气相色谱检测方法
气相色谱法是较成熟的色谱方法之一,常用于食品添加剂的检测。其主要原理是通过将待测样品气化,然后通过N2载气经固定相分离,通过相应的检测器进行检测,常见的检测器有:FID、NPD、TCD和ECD等利用气相色谱氢火焰.
法测定食品中的脱氢乙酸、苯甲酸和山梨酸,研究表明上述防腐剂的回收率在96%~104%。气相色谱法测定速度较快,适合日常的化学分析。
2.5生物传感器技术检测方法
生物技术的应用在食品添加剂检测中也有体现,其中生物技术利用生物传感器来进行检测。在传感器中,由于生物识别原件和信号转换器的存在,所以其对复杂的食品添加剂试样可以进行优异的选择,并对其中不同的成分具有较高的灵敏度,通过快速和连续的检测可以对食品添加剂的成分进行精确的分析,所以其在生物过程食品工业等领域有较为广泛的应用。
2.6高效液相色谱法检测方法
在食品添加剂检测中,高效液相色谱法被广泛应用于实验室中的食品添加剂检测,在检测前需要对被测溶液的pH值进行调整,在经过过滤将溶液里的杂;质去除掉,利用定容过膜的方法进行测定。如果是对果汁进行检测,则需要将被测溶液的pH值调整到6,再利用一-定数量的聚酰胺粉进行充分搅拌后,利用甲醇或甲酸溶液消除被测溶液中的天然色素,直到将被测溶液洗到中性通过除氨的方法,再进行定容过膜检测。
3、食品添加剂检测技术展望
食品添加剂的检测方法和技术在全球都受到重视,为了使国内的检测技术可以和国外进行接轨,促进我国食品进出口贸易,我国的食品添加剂检测技术就应该向着国际检测规定靠近。通过与国际先进检测方法的接轨,我国的食品进出口可以在国际上得到相关的认可。食品检测方法的统-可以使进出口食品加工企业的利益得到保障,并可以促进未来我国的食品进出口贸易工作。
4、结语
食品安全问题与社会稳定问题紧密相连,添加剂的过量使用会导致食品安全问题的发生,而提高对食品添加剂的检测水平,不仅可以预防食品安全现状的恶化,同时还可以提高食品安全质量。随着食品添加剂方法的不断应用,食品添加剂检测技术和管理制度在不断地进行完善和规范。食品企业通过无害的添加剂来提高食品的色香味,可以为我国的食品安全领域做出一定贡献,为研究人员捉供相关经验。