氣相色譜/質(zhì)譜法測定香梨果皮上石蠟檢測方法的研究

楊 俊，石 敏，管彬彬，周 楠

南通市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (南通 226006)

隨著生活水平的提高，人們對新鮮水果的需求日漸旺盛。但是水果采摘后易受微生物的入侵及自身呼吸作用的影響，導(dǎo)致品質(zhì)下降、貨架期變短。為了保持水果的新鮮度，國際上通常在水果表面涂覆被膜劑，防止內(nèi)部水分蒸發(fā)、抑制果實(shí)呼吸、改善外觀、延長貨架期，保證水果的供應(yīng)。水果被膜劑主要有嗎啉脂肪酸鹽果蠟、蟲膠果蠟、蜂蠟、米糠蠟、棕櫚蠟、新型納米硅基氧化物保鮮果蠟等[1-2]，這些被膜劑的應(yīng)用使得水果可以在遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸中保持良好品質(zhì)。

據(jù)調(diào)查有一些加工者使用石蠟作為被膜劑給水果進(jìn)行涂蠟保鮮[3-6]。但是，GB 2760—2014中液體石蠟作為被膜劑僅用于除膠基糖果外的其他糖和鮮蛋，不得用于水果。更嚴(yán)重的是，不法加工者將工業(yè)石蠟冒充食品級石蠟給果蔬進(jìn)行凃蠟保鮮。工業(yè)石蠟是礦物蠟的一種，含有砷、鉛、汞等重金屬和多環(huán)芳烴[7-10]，嚴(yán)重危害消費(fèi)者的健康安全。

目前文獻(xiàn)報(bào)道的石蠟的檢測方法主要應(yīng)用在火鍋底料、粉絲、大米、食用菌等食品中，檢驗(yàn)方法有氣相色譜法、GC/MS法、傅里葉變換紅外光譜法等。水果果皮上的石蠟檢測技術(shù)的研究鮮見報(bào)道，本文研究了氣相色譜/質(zhì)譜法檢測香梨果皮上石蠟的方法，該方法快速準(zhǔn)確，為維護(hù)人民群眾的健康提供有力的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

正己烷，色譜純，上海阿拉??；石蠟標(biāo)準(zhǔn)品(標(biāo)號為56-58)，國藥集團(tuán) ；正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、正二十九烷，均大于99%，上海阿拉??；0.22 μm有機(jī)微孔濾膜，上海安譜；香梨，購自某水果零售商店。

1.2 儀器與設(shè)備

三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(7890B-7000D)，配電子轟擊源(EI)，美國Agilent公司；離心機(jī)(MIKRO 220R)，德國Hettich；電子天平(BSA224S)，德國sartorius公司；超聲波提取儀(HN22-500A)，上海汗諾。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1色譜條件

色譜柱，HP-5MS UI石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；升溫程序，200 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至300 ℃，保持5 min；載氣(He)流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度280 ℃，進(jìn)樣量1 μL；分流進(jìn)樣，分流比10∶1。

1.3.2質(zhì)譜條件

電子轟擊(EI)離子源；電子能量70 eV；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度280 ℃；四級桿溫度150 ℃；溶劑延遲3 min；選擇監(jiān)測離子均為m/z 57.3、71.3、85.3、99.3，定量離子均為m/z 85.3。同時(shí)進(jìn)行全掃描，質(zhì)量掃描范圍m/z 50～500。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1 mg/mL)：分別稱取正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、正二十九烷0.1 g于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并定容至刻度。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線：準(zhǔn)確吸取0.5、2.5、5.0、25.0 mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液于50 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線濃度為10、50、100、500及1 000 μg/mL。

1.5 樣品前處理

將香梨果皮削下，切成0.5 cm左右大小。稱取1 g樣品，置于50 mL離心管中，加入10 mL正己烷，40 ℃超聲提取30 min，6 000 r/min離心5 min。吸取上清液經(jīng)0.22μm有機(jī)濾膜過濾后上機(jī)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑的選擇

石蠟屬非極性化合物，有較強(qiáng)的親脂性，依據(jù)相似相溶原理，應(yīng)選擇極性較弱的溶劑。香梨果皮中含有少量水分，在前處理過程中考慮分層較好的溶劑進(jìn)行提取，因此本文選擇正己烷作為提取試劑。正己烷不僅能充分提取香梨果皮上的石蠟，在離心后與水相有較好地分層。

2.2 色譜柱的選擇及色譜條件的優(yōu)化

石蠟極性較弱，適合選用非極性(HP-1)或弱極性(HP-5)的石英毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行分析。而在正己烷提取過程中，香梨果皮中少量的色素、糖類和脂類等化合物也會被同時(shí)提取出來。為了保證極性雜質(zhì)與石蠟組分的有效分離，選用弱極性(HP-5)毛細(xì)管柱進(jìn)行研究。

本文比較了兩種程序升溫條件：①200 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至300 ℃，保持5 min，共15min；②100 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至210 ℃，再以20 ℃/min升至300 ℃，保持10 min，共26 min。兩種方法均能較好地分離石蠟中各種正構(gòu)烷烴組分，升溫條件①分析時(shí)間短，見圖1，大大縮短了分析時(shí)間。

2.3 石蠟定性定量檢測方法

石蠟依據(jù)熔點(diǎn)不同，共分為12個(gè)標(biāo)號，熔點(diǎn)為48 ℃～64 ℃，無論何種標(biāo)號的石蠟，C24～C29均為含量最高的組分群，因此可以作為石蠟定性檢測的依據(jù)[7]。本文選取正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、正二十九烷作為定性定量化合物，這4種正構(gòu)烷烴具有相似的質(zhì)譜圖，如圖2所示。因此，在質(zhì)譜方法中選擇相對豐度最高的離子(m/z )57.3、71.3、85.3、99.3作為監(jiān)測離子，其中(m/z) 85.3為定量離子。同時(shí)進(jìn)行全掃描，質(zhì)量掃描范圍(m/z) 50～500，在發(fā)現(xiàn)可疑樣品時(shí)輔助定性。若樣品分析時(shí)同時(shí)出現(xiàn)保留時(shí)間與4種正構(gòu)烷烴吻合，且監(jiān)測離子比率與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖相同，即可以判定樣品中含有石蠟。

圖1 56 ～ 58 標(biāo)號石蠟總離子流圖

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液，按上述條件進(jìn)行分析測定。以濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4種正構(gòu)烷烴的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)見表1。由表1可知，4種正構(gòu)烷烴在10～1 000 μg/mL范圍內(nèi)，線性良好，相關(guān)系數(shù)均在0.99以上。依據(jù)最低濃度點(diǎn)，計(jì)算方法最低檢出限為0.01 g/kg。

圖2 質(zhì)譜圖

表1 4種正構(gòu)烷烴的線性方程、相關(guān)系數(shù)

2.5 回收率和精密度試驗(yàn)

在空白香梨上噴涂3個(gè)不同濃度的石蠟，制得陽性樣品，按照上述條件進(jìn)行提取分析，平行測定6次，考察方法得回收率和精密度，結(jié)果見表2。由表2可知，4種正構(gòu)烷烴回收率在80.1%～128.5%范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為7.62%～17.10%，方法準(zhǔn)確度較好，可滿足檢測要求。

表2 香梨樣品中正構(gòu)烷烴加標(biāo)回收率和精密度(n=6)

3 結(jié)論

本文建立了氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法測定香梨果皮中非法添加的石蠟。結(jié)果表明，選擇C26～C29正構(gòu)烷烴作為石蠟的代表物質(zhì)，方法的分析速度快、靈敏度高、定性定量準(zhǔn)確可靠，為打擊香梨果皮上非法添加石蠟提供了較準(zhǔn)確的檢測方法，保障人民身體健康。