食品添加劑的用途主要是為了提高食品的商業(yè)價(jià)值，或是抑制食品腐敗，并加強(qiáng)貯藏的安定性與增加食品的美觀，讓消費(fèi)者更加喜歡食用。

    ■文/遲  敏

   防腐劑主要是抑制細(xì)菌、霉菌的生長(zhǎng)，防止食物變質(zhì)的食品添加劑。從微生物學(xué)的角度來(lái)看，這些物質(zhì)可稱為抗微生物劑或抗菌劑。但是添加過(guò)量的防腐劑對(duì)人體的健康會(huì)有相當(dāng)程度的危害，而理想的防腐劑應(yīng)具有強(qiáng)大的防腐力和對(duì)人體毒性微小的功用，但在現(xiàn)實(shí)生活中，通常兩者是不可能兼得的，因?yàn)榉栏瘎┒嗌俣紟в幸恍┒拘?，例如，一般常使用于食品中的防腐劑：苯甲?benzoicacid)，又名安息酸，安全使用濃度通常為0.05～0.1%(w/w)，若超過(guò)0.1%便會(huì)有異味，大量攝食幾克以上就會(huì)有中毒狀況，例如：神經(jīng)中樞麻痹而產(chǎn)生抽筋現(xiàn)象。因此，無(wú)論是哪一種添加劑，當(dāng)所添加的濃度超過(guò)法定范圍時(shí)，皆會(huì)對(duì)人體造成一定的傷害，因此檢測(cè)食品中添加劑的種類及含量是必要的。

    防腐劑試驗(yàn)條件

   在一些文獻(xiàn)中，檢測(cè)防腐劑的方法，大致有微胞電動(dòng)層析、毛細(xì)管電泳及高效能液相層析等。在早期，主要是利用高效能液相層析來(lái)檢測(cè)食品中的防腐劑，可是此技術(shù)在于同時(shí)分離酸類(如己二烯酸)與酯類(對(duì)羥苯甲酸丁酯)的防腐劑時(shí)，除非在移動(dòng)相(mobilephases)中添加ion-pairing試劑，否則對(duì)于分離防腐劑有一定程度的困難。

   對(duì)于分析防腐劑而言，上述方法均有其盲點(diǎn)存在，而微乳化電動(dòng)層析技術(shù)，在分離帶電荷物質(zhì)或中性物質(zhì)時(shí)，都有非常好的成效，尤其對(duì)于分析物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，可依分析物本身的親疏水性不同，加以分離。因此，本研究利用微乳化電動(dòng)層析方法的高效率、分離速度快等優(yōu)點(diǎn)及對(duì)分析物的可行性，對(duì)市售的各種食品進(jìn)行測(cè)試，并檢驗(yàn)各食品中所含防腐劑種類及含量。

    試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)

    色素貯備溶液、微乳化緩沖溶液的配制

   標(biāo)準(zhǔn)品配制：將防腐劑溶于乙醇中，并配制成1mg/ml的儲(chǔ)備溶液。使用時(shí)再與緩沖溶液依1︰7比例加以稀釋。

    微乳化溶液配制流程如下：首先取0.81%octane+6.61%1-butanol+3.31%SDS+89.27mLpH9.5buffer或其他不同pH值的緩沖液，其次利用超音波震蕩器震蕩30分鐘。其中，所有藥品單位皆為w/w。

    各種不同pH值緩沖溶液配制方法如下：

    實(shí)際樣品前處理步驟

   食品中防腐劑測(cè)定：醬油與紅酒因有許多干擾存在于樣品當(dāng)中，所以必須要先用SPE管作樣品前處理。

   萃取步驟如下：首先取3ml甲醇潤(rùn)濕LC-8SPE管，接下來(lái)取3ml去離子水潤(rùn)濕LC-8SPE管，然后取1ml樣品通過(guò)SPE管，再取6ml去離子水洗去雜質(zhì)，之后加入1ml乙醇洗出防腐劑，最后注入毛細(xì)管進(jìn)行測(cè)試。

   檢測(cè)防腐劑時(shí)，因?yàn)榫彌_溶液中有油滴存在，因此需要大量的界面活性劑來(lái)穩(wěn)定系統(tǒng)，本研究主要是探討在緩沖溶液中改變不同的pH值(pH10～pH2)及變化不同溫度(40℃～30℃)等對(duì)防腐劑進(jìn)行分離影響。

   微乳化電動(dòng)層析分離方法：分離電壓：-11kV與+11kV;注射壓力：0.5psi；注射時(shí)間：3sec；偵測(cè)波長(zhǎng)：200nm；標(biāo)準(zhǔn)品濃度：Triclosan50ppm(當(dāng)作內(nèi)標(biāo))；其余皆為100ppm；毛細(xì)管清洗壓力：20psi。依序?yàn)?1)0.1N NaOH 5min；(2)緩沖溶液5min。

   利用微乳化電動(dòng)層析進(jìn)行色素測(cè)定時(shí)，分別就其界面活性劑濃度、共界面活性劑種類與添加有機(jī)修飾劑濃度以及使用三種不同油滴進(jìn)行變化。

   微乳化電動(dòng)層析分離方法：分離電壓：-20kV；注射壓力：0.5psi；注射時(shí)間：3sec；偵測(cè)波長(zhǎng)：200nm；毛細(xì)管長(zhǎng)：50.2cm；標(biāo)準(zhǔn)品濃度：對(duì)羥苯甲酸甲酯25ppm(當(dāng)作內(nèi)標(biāo))，其余皆為100ppm；清洗壓力：20psi。依序?yàn)?1)0.1NNaOH 5min；(2)緩沖溶液5min。

    結(jié)果與討論

   本研究利用微乳化電層析，對(duì)添加于食品中的防腐劑進(jìn)行檢測(cè)，并探討當(dāng)改變緩沖溶液中的pH值及作溫度變化時(shí)，對(duì)防腐劑有何影響。從以下結(jié)果數(shù)據(jù)得知，在溫度為30℃與緩沖溶液為pH=9.5時(shí)為最佳化分離條件，并可有效地將防腐劑成功分離。

   利用緩沖溶液的不同pH值，使分析物因本身的pKa值不同，而產(chǎn)生不同的解離程度，因此造成分析物進(jìn)入油滴的分配系數(shù)有所差異，來(lái)達(dá)到最佳化分離效果。

   在pH=2時(shí)，所有的分析物因pKa值均大于4.2以上，所以都不會(huì)解離，為中性物質(zhì)，分析物完全靠本身的親疏水性不同，進(jìn)入油滴的比例有所不同，進(jìn)行分離。在pH=4時(shí)，因所有分析物均不解離，為中性物質(zhì)，分析物主要還是利用在油滴中的分配系數(shù)不同，進(jìn)行分離，此時(shí)因會(huì)有微弱的電滲流產(chǎn)生，雖然會(huì)使油滴的遷移速率稍微加快，但是依舊無(wú)法將防腐劑完全分離成功。

   在pH=6時(shí)，除了苯甲酸(pKa=4.2)、己二烯酸(pKa=4.59)及去水醋酸(pKa=5.39)因pKa值皆小于6外，其余防腐劑pKa值均大于6以上，因此不會(huì)解離，形成中性物質(zhì)。而由于緩沖溶液中的油滴表面為帶負(fù)電荷，因此若施加正電壓，從電泳10中是無(wú)法看到任何訊號(hào)產(chǎn)生，因此需改為負(fù)電壓偵測(cè)。在pH=8時(shí)，由于所產(chǎn)生的電滲流較小，驅(qū)使整個(gè)分析物的遷移時(shí)間變慢，而導(dǎo)致對(duì)羥苯甲酸甲酯與己二烯酸、對(duì)羥苯甲酸乙酯與對(duì)羥苯甲酸丙酯、及對(duì)羥苯甲酸丁酯與三氯生，波峰互相重疊無(wú)法順利分開(kāi)。

   在pH=9.5時(shí)，因各分析物的解離程度均不相同，與油滴的作用力也會(huì)有所不同，導(dǎo)致不同的遷移速率，因此在此pH值時(shí)，能夠有效地將所有的防腐劑成功分離。而在pH=10時(shí)，主要因?yàn)樗a(chǎn)生的電滲流變大，因此會(huì)驅(qū)使所有的分析物遷移時(shí)間變快，而導(dǎo)致苯甲酸與對(duì)羥苯甲酸丙酯及對(duì)羥苯甲酸丁酯與三氯生，波峰互相重疊無(wú)法順利分開(kāi)。

   從pH值變化中，可得知分析物不僅僅是高pH值與低pH值的分析電泳有所差異，亦可發(fā)現(xiàn)在高pH值時(shí)，部分分析物的選擇性會(huì)有所改變，例如：pH=10與pH=8時(shí)，苯甲酸乙酯與苯甲酸的選擇性有所變化，可是在低pH值時(shí)，分析物的選擇性均相同，可能是因?yàn)樵诘蚿H值(pH=4以下)時(shí)，所有分析物均為中性物質(zhì)且又無(wú)電滲流存在或是所產(chǎn)生的電滲流非常微弱，因此，所有分析物的分離均與油滴作用有關(guān)。

    （作者單位：河北省滄州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所）

    《中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督》2013年1月刊