CN102749293B - 可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其目的在于解决现有苯甲酸测定方法存在的操作复杂、需要专门高价仪器设备、检测不便的缺陷。本发明的主要步骤包括（1）标准苯甲酸储备液的制备，（2）样品溶液的制备，（3）标准工作曲线绘制，（4）样品测定。本发明它操作方便、检测简便、适应性好、检测成本低、检测的准确度较高，测定回收率高、重现性好。

Description

可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法

技术领域

本发明涉及食品添加剂检测技术领域，特别涉及一种可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法。

背景技术

苯甲酸，又名安息酸，是一种常见的有机化学反应原料和中间体，在酸性条件下对微生物的生长和繁殖有很强的抑制作用，故在食品中常用作防腐剂。但由于其对人体有一定毒性，特别是过量使用时会对人体造成危害，我国《食品安全国家标准——食品添加剂使用标准》（GB2760-2011）限定了苯甲酸及其钠盐的使用范围和使用量。近年来，食品安全事件接连发生，食品安全问题引起了人们的高度关注。食品添加剂在食品中的残留检测具有十分重要的意义。目前食品中苯甲酸的测定方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法（GB/T 5009.59- 2003）等，这些方法测定准确度高，但操作相对复杂，需要专门高价仪器设备；近年来，对食品中苯甲酸含量的简便检测方法也有一些报道，如公开号CN 101806767A的发明公开了一种用于检测食品中苯甲酸含量的一次性生物传感器电极及其制备方法，所述生物传感器电极包括基底层与在基底层上形成的反应层，所述的基底层为碳油墨丝网印刷电极，所述的反应层为氯离子插层镁铝水滑石纳米粒子的悬浊液与酪氨酸酶混合液，用戊二醛蒸汽交联固定，用磷酸盐缓冲溶液清洗，即得类水滑石-酪氨酸酶修饰的丝网印刷电极。该一次性生物传感器电极的制备较复杂，生产成本较高，而且只能一次性使用，较浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于解决现有苯甲酸测定方法存在的操作复杂、需要专门高价仪器设备、检测不便的缺陷，提供一种可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，它操作方便、检测简便、适应性好、检测成本低、检测的准确度较高，测定回收率高、重现性好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，所述的方法包括如下步骤：

（1）标准苯甲酸储备液的制备：将苯甲酸标准品以乙腈溶解并全部转移到容量瓶中，再用乙腈定容，得到1.0mg/mL苯甲酸标准储备液；

（2）样品溶液的制备：取食品样品粉碎或打成浆状，称取粉碎或浆状的样品5~10.0g，置于100mL容量瓶中，加入乙腈60mL±10mL，超声萃取18~25min，用乙腈定容，微孔滤膜过滤，滤液即为样品溶液，备用；

将食品样品粉碎或打成浆状是为了能更好地提取食品中的苯甲酸，固体食品样品普通粉碎就行，半固体食品样品就打成浆。

超声萃取能使样品中的苯甲酸更有效地溶出来，从而更有效地提取样品中的苯甲酸；微孔滤膜的孔径在0.22-2.0μm，具体可选择0.22μm，0.45μm，0.65μm，0.8μm，1.2μm，2.0μm。

（3）标准工作曲线绘制：分别移取0~1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中，向每个容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，得到6个浓度级别的标准工作溶液和1个空白参比液，所述空白参比液中苯甲酸标准储备液的加入量为0mL，室温下放置10~15min，在550~650的测定波长下以空白参比液为参比，用比色皿依次测定吸光度值，以苯甲酸的含量为横坐标，相应吸光度值为纵坐标，绘制标准工作曲线，并拟合出标准曲线方程；

FeBPM是反应物之一，H₂O₂是催化剂，反应原理：FeBPM和苯甲酸在催化剂H₂O₂的作用下发生化学反应，生成一种蓝色化合物，该蓝色化合物生成量与苯甲酸的量成比例，因此可以通过颜色的深浅来确定反应中苯甲酸的量。

（4）样品测定：移取10.0mL样品溶液于25mL容量瓶中，向容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，室温下放置10-15min，在550-650的测定波长下以空白参比液为参比，用比色皿测定样品的吸光度值，把样品的吸光度值代入步骤（3）得到的标准曲线方程中计算出苯甲酸的mg数，从而换算出每克样品中苯甲酸的含量。

作为优选，所述FeBPM溶液为（N,N-二甲基-N,N-二（2-甲基吡啶）-1,2-二胺）-二乙腈铁高氯酸盐溶液，FeBPM溶液浓度范围为0.1~1.0 mM。

FeBPM是（N,N-二甲基-N,N-二（2-甲基吡啶）-1,2-二胺）-二乙腈铁高氯酸盐这个化合物英文名称的简称，mM就是0.001mol/L，mM即毫摩尔每升的意思。FeBPM溶液浓度范围为0.1~1.0 mM，加入量为2.0mL，这样能达到最佳的反应条件，FeBPM溶液浓度过高或过低对化学反应有影响，只有在较合适的浓度范围内，生成的化合物量最多，也就是颜色最深，这样更有利于检测，能检测到更低浓度的苯甲酸。FeBPM溶液浓度为0.2mM最佳。

作为优选，所述H₂O₂溶液的浓度为FeBPM溶液浓度的2~5倍。H₂O₂溶液的浓度为FeBPM溶液浓度的2~5倍，H₂O₂溶液加入量为2.0mL，这样能达到最佳的反应条件，H₂O₂溶液的浓度过高或过低对化学反应有影响，只有在较合适的浓度范围内，生成的化合物量最多，也就是颜色最深，这样更有利于检测，能检测到更低浓度的苯甲酸。H₂O₂溶液的浓度为FeBPM溶液浓度的3倍为最佳。

作为优选，所述FeBPM溶液配制方法是：准确称取112.3~1123mg FeBPM，以乙腈溶解并定容到1000mL，得到浓度为0.1~1.0 mM的FeBPM溶液。

作为优选，步骤（3）标准工作曲线的绘制与步骤（4）样品测定同时进行。这样能节约整个测定的时间，提高效率。

作为优选，步骤（3）和步骤（4）中所述的测定波长为590nm。590nm波长下，测定最准确。

作为优选，步骤（3）中分别移取0~1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中具体为：分别移取0μL、100μL、200μL、400μL、600μL、800μL和1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中。

 本发明的有益效果是：

（1）对样品的前处理要求简单，仅需要用乙腈超声萃取，然后微孔滤膜过滤即可。

（2）操作过程简单、不需要大型仪器设备。

（3）本发明在检测范围内有很好的线性关系，检出限可达20.0μg/25mL，平均回收率为98.1%，平均相对标准偏差（n=10）为2.7%，本发明测定回收率高、重现性好。

附图说明

图1为标准工作溶液测定时的波长扫描光谱图；

图2为苯甲酸测定的标准工作曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

测定波长的确定:

准确称取500mg苯甲酸标准品于烧杯中，以乙腈溶解并全部转移到500mL容量瓶中，用乙腈定容到刻度，得到1.0mg/mL苯甲酸标准储备液；分别移取0、1000μL苯甲酸标准储备液于两个25mL容量瓶中，每个容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容。室温下放置10min，以乙腈为参比，用1cm石英比色皿，在紫外可见分光光度计中300~900nm范围内进行波长扫描，得到光谱曲线，如图1所示。

从图1可知，不含苯甲酸的反应液在370nm附近有最大吸收峰；含有苯甲酸的反应液在370nm和590nm有最大吸收峰。本发明采用可见分光光度法测定，因此，确定590nm为本发明的最佳测定波长。

下面以蜜饯样品中苯甲酸的含量测定为例，来具体说明本发明的方法。

实施例1：测定蜜饯样品中苯甲酸的含量。

（1）检测试剂的配制：准确称取224.6mg FeBPM（（N,N-二甲基-N,N-二(2-甲基吡啶)-1，2-二胺）-二乙腈铁高氯酸盐）入一干净烧杯中，以乙腈溶解并定容到1000mL，即为0.2mM FeBPM溶液。移取610μL 30% H₂O₂溶液到100mL容量瓶中，以蒸馏水定容到刻度，即浓度约为0.6mM的H₂O₂溶液。

（2）标准苯甲酸储备液的制备：准确称取500mg苯甲酸标准品于烧杯中，以乙腈溶解并全部转移到500mL容量瓶中，用乙腈定容到刻度，得到1.0mg/mL苯甲酸标准储备液。

（3）样品溶液的制备：取蜜饯100g，在组织捣碎机中打成浆状，称取成浆后的蜜饯样品10.0g到一干燥烧杯中，加入少量乙腈湿润，并全部移到100mL容量瓶中，并用少量乙腈清洗烧杯，清洗液倒入容量瓶中，容量瓶中样品进行超声萃取20min，用乙腈定容到刻度，用1.2μm滤膜过滤，滤液即为样品溶液，备用。

（4）标准工作曲线绘制：分别移取0、100、200、400、600、800和1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中，每个容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，得到6个浓度级别的标准工作溶液和1个空白参比液，空白参比液中苯甲酸标准储备液的加入量为0mL，室温下放置10min，在590nm的测定波长下以空白参比液为参比，用1cm比色皿依次测定吸光度值。以苯甲酸的含量为横坐标，相应吸光度值为纵坐标，绘制标准工作曲线，如图2所示。

（5）样品测定：在制作标准曲线的同时进行样品测定，步骤如下：移取10.0mL样品溶液于25mL容量瓶中，向容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，室温下放置10min，在590nm的测定波长下以空白参比液为参比，用1cm比色皿测定样品的吸光度值，记录吸光度值为0.135。

（6）检测限和定量限的确定：对标准工作曲线中的最低浓度工作标准溶液（即移取100μL标准储备液到25mL容量瓶），做六次重复测定试验，计算标准偏差，以3倍标准偏差为检出限、10倍标准偏差为定量检测限，得到结果如表1所示。

表1、可见分光光度法测定蜜饯中苯甲酸的标准曲线和检测限

（7）结果计算：把样品测定的吸光度值0.135代入线性回归方程，得到10mL样品溶液中苯甲酸的含量为0.389mg，换算成蜜饯中苯甲酸含量为0.389g/Kg。

对本发明方法的重现性和加标回收率进行检测：

按照实施例1中样品测定方法，对该样品进行平行测定10次，得到本发明测定蜜饯中苯甲酸含量的重现性结果如表2所示。另外，分别在样品中加入3个梯度的标准储备苯甲酸溶液，得到3种不同浓度的加标样，测定结果如表3所示。

表2、可见分光光度法测定蜜饯中苯甲酸的重现性结果

表3、可见分光光度法测定蜜饯中苯甲酸的加标回收率结果

由表2和表3知，本发明的平均相对标准偏差为2.7%，加标回收率为95.0~101.3%，平均加标回收率为98.1%，说明本发明精密度好、回收率高。

参照实施例1的方法，本发明改变参数下实施：如称取样品在5~10.0g范围内变动，超声萃取在18~25min范围内变动，室温下放置在10~15min范围内变动，FeBPM溶液浓度范围在0.1~1.0 mM范围内变动，H₂O₂溶液的浓度为FeBPM溶液浓度的2~5倍范围内变动等，均可获得与实施例1相近似的结果，本发明权利要求中描述的技术方案均是可以实施的，发明人认为实施例1记载的方案具备典型的代表性，已经能清楚的说明本发明的实施方案，因此其它参数下的实施方案在此不做赘述。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：

（1）标准苯甲酸储备液的制备：将苯甲酸标准品以乙腈溶解并全部转移到容量瓶中，再用乙腈定容，得到1.0mg/mL苯甲酸标准储备液；

（2）样品溶液的制备：取食品样品粉碎或打成浆状，称取粉碎或浆状的样品5~10.0g，置于100mL容量瓶中，加入乙腈60mL±10mL，超声萃取18~25min，用乙腈定容，微孔滤膜过滤，滤液即为样品溶液，备用；

（3）标准工作曲线绘制：分别移取0~1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中，向每个容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，得到6个浓度级别的标准工作溶液和1个空白参比液，所述空白参比液中苯甲酸标准储备液的加入量为0mL，室温下放置10~15min，在550~650nm的测定波长下以空白参比液为参比，用比色皿依次测定吸光度值，以苯甲酸的含量为横坐标，相应吸光度值为纵坐标，绘制标准工作曲线，并拟合出标准曲线方程；

（4）样品测定：移取10.0mL样品溶液于25mL容量瓶中，向容量瓶中分别加入2.0mL FeBPM溶液和2.0mL H₂O₂溶液，再以乙腈定容，室温下放置10~15min，在550~650nm的测定波长下以空白参比液为参比，用比色皿测定样品的吸光度值，把样品的吸光度值代入步骤（3）得到的标准曲线方程中计算出苯甲酸的mg数，从而换算出每克样品中苯甲酸的含量；

所述FeBPM溶液为（ N,N'- 二甲基 -N,N'- 二（ 2- 甲基吡啶） -1,2- 二胺） - 二乙腈铁高氯酸盐溶液，FeBPM溶液浓度范围为0.1~1.0 mM；所述H₂O₂溶液的浓度为FeBPM溶液浓度的2~5倍。

2.根据权利要求1所述的可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其特征在于：所述FeBPM溶液配制方法是：准确称取112.3~1123mg FeBPM，以乙腈溶解并定容到1000mL，得到浓度为0.1~1.0 mM的FeBPM溶液。

3.根据权利要求1或2所述的可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其特征在于：步骤（3）标准工作曲线的绘制与步骤（4）样品测定同时进行。

4.根据权利要求1或2所述的可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其特征在于：步骤（3）和步骤（4）中所述的测定波长为590nm。

5.根据权利要求1或2所述的可见分光光度法测定食品中苯甲酸含量的方法，其特征在于：步骤（3）中分别移取0~1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中具体为：分别移取0μL、100μL、200μL、400μL、600μL、800μL和1000μL苯甲酸标准储备液于七个25mL容量瓶中。