离子交换色谱法测定食醋中有机酸

2010No．7

Serial No．220

China Brewing

食醋是单独或混合使用各种含有淀粉、糖的原料或酒精，经微生物发酵酿制而成的液体调味品。食醋分为酿造食醋和配制食醋，其中酿造食醋按照发酵工艺又分为固态发酵食醋和液态发酵食醋。食醋由于原料、工艺、

产地的不同，其产品特性有很大差异。食醋中含有多种有机酸，其主要成分为醋酸，是食醋酸味的主要来源，此外，还含其他有机酸（如乳酸、琥珀酸、柠檬酸、丙酸、甲酸、草酸、酒石酸等），这些有机酸含量虽低，却构成醋的重要风味物质之一，有机酸含量丰富的食醋刺激性小，味柔和，大部分有机酸是在醋制曲，发酵过程中由微生物形成的，另一部分来自原料中[1]，因此食醋中有机酸种类的多少、含量的高低与醋的品质密切相关。目前市场上酿造食醋、配制食醋鱼龙混杂，而食醋中有机酸的含量、组成与产品质量、特性有一定相关性，因此，测定食醋中的有机酸含量对调味品的真伪鉴定能够提供一定的参考依据。有机酸的测定有多种方法，

主要有化学滴定法、气相色谱法[2]、高效液相色谱法[3-4]、反向离子色谱法[5]等。化学滴定法只能测定食品的总酸度；气相色谱法需将有机酸衍生处理，操作复杂；高效液相色谱法由于需使用大量污染环境的流动相及其检测灵敏度的限制，使其应用受到限制。目前，

离子色谱法分析有机酸发展较快，本研究旨在利用离子交换色谱法对醋中的8种有机酸进行测定，建立一种简便、快速的方法，为食醋的真伪鉴别提供参考依据。1材料与方法1.1仪器和设备

ICS-3000离子交换色谱（美国戴安DIONEX ）：Chromeleon 6.80色谱工作站，EG40淋洗液自动发生器，ASRS-ULTRA Ⅱ4-mm 阴离子抑制器，电导检测器；超纯水制备仪（Pine-Tree 公司）；样品预处理RP 柱：美国戴安DIONEX 。1.2试剂

甲醇（色谱纯）：购于国药集团化学试剂有限公司；有机酸标准样品：乳酸、乙酸、丙酸、甲酸、丙酮酸、琥珀酸、草酸、柠檬酸、乌头酸等购于西格玛奥德里奇公司。1.3标准溶液配制

以上有机酸标准储备液均配制浓度为1000mg/L ，再把乳酸、乙酸、丙酸、甲酸、丙酮酸、琥珀酸、草酸、柠檬酸配成适宜浓度的混合标准溶液；把此混标溶液用超纯水依次稀释不同倍数，配成系列混合标准使用液；所用溶液均用电阻率为18.25M Ω.cm 超纯水配制。1.4实验方法1.4.1样品处理

食醋样品根据要求稀释不同倍数后定容至50mL ，过RP 柱（RP 柱预先分别用5mL 甲醇和10mL 水活化，上样速度2mL/min~3mL/min ，并弃去前3mL ）后进样。1.4.2色谱条件

色谱柱：IonPac AS11-HC 型分离柱（250mm ×4mm ），IonPac AG11-HC 型保护柱（50mm ×4mm ），EG40淋洗液自动发生器产生的梯度淋洗液浓度见表1。1.4.3有机酸定性定量方法

有机酸定性：以保留时间及样品加标定性。

离子交换色谱法测定食醋中有机酸

王贵双1，唐坤甜2，鲁

绯1*，高丽华1

（1.北京市食品酿造研究所，北京100050；2.中国食品发酵工业研究院，北京100027）

摘要：采用离子交换色谱法分离测定了食醋中有机酸，检测的有机酸有乳酸、乙酸、丙酸、甲酸、丙酮酸、琥珀酸、草酸、柠檬酸，样品

加标回收率为81%~110%，变异系数均在5%以内，方法简便、准确、快速。关键词：有机酸；离子交换色谱；食醋中图分类号：O657.7

文献标识码：A

文章编号：0254-5071（2010）07-0166-02

Determination of organic acids in vinegar by ion exchange chromatography

WANG Guishuang 1,TANG Kuntian 2,LU Fei 1*,GAO Lihua 1

(1.Beijing Institute of Food &Brewing,Beijing 100050,China;2China National Research Institute

of Food and Fermentation Industries,Beijing 100027,China)

Abstract:Ion exchange chromatography is used for the determination of organic acids in ctic acid,acetic acid,propionic acid,formic acid,pyruvic acid,succinic acid,oxalic acid and citric acid were analysed.The recovery of the method was 81-110%and the CV was lower than 5%.The analysis method was accurate,rapid and convenient

Key words:organic acids;ion exchange chromatography;vinegar

收稿日期：2009-11-30

作者简介：王贵双，女，硕士，主要从事食品发酵技术有关研究工作；鲁绯*，通讯作者。

Analysis and Examination

166

··

中国酿造

2010年第7期总第220期有机酸定量方法：将有机酸混标溶液稀释成系列浓度后，在上述色谱条件下进行分析，以峰面积外标法定量，得到8种有机酸标准曲线方程。

流速：1.0mL/min ；抑制器再生模式：外加水电抑

制；进样量：25μL 。2结果及讨论

2.1线性范围和检测限

取上述乳酸、

乙酸、丙酸、甲酸、丙酮酸、琥珀酸、草酸、柠檬酸混标溶液用超纯水依次稀释不同倍数，在上述条件下检测，以峰面积Y 对质量浓度X （mg/L ）进行线性回归，

结果见表2，

标准溶液谱图见图1。由表2可知，各有机酸在所测试浓度范围内具有良

好的线性关系，相关系数r ＞0.99，

有机酸的检出限为4.0μg/L~10.8μg/L ，离子交换色谱测定有机酸线性范围宽，检测限低，具有较高的灵敏度。

表1

淋洗液的梯度淋洗浓度

Table 1.Concentration grads of mobile phase

时间/min KOH 浓度/

（mmol ·L -1）

时间/min KOH 浓度/

（mmol ·L -1）

0.000.8016.000.8029.0016.5035.0020.0039.0035.0045.0035.0045.1050.0047.1050.0047.20

0.80

59.00

0.80表2

有机酸的线性方程及检测限

Table 2.Linear equation and detection limitation of organic acids

序号有机酸保留时间/min

线性范围/（mg ·L -1）

线性方程相关系数r 检测限S/N=3/（μg/L ）

1乳酸11.40.5~50.0Y=0.0934X+0.04070.99979.52乙酸12.20.5~20.0Y=0.0971X+0.07690.99559.43丙酸14.20.05~5.0Y=0.0946X+0.00590.998710.54甲酸15.90.05~5.0Y=0.2055X+0.00230.9995 5.75丙酮酸20.10.25~25Y=0.0866X-0.02390.999810.86琥珀酸31.50.25~10.0Y=0.0764X+0.03220.99687.57草酸35.50.25~25Y=0.1778X+0.07670.9990 4.08

柠檬酸

43.8

0.25~25

Y=0.0687X+0.0271

0.9992

9.4

2.2加标食醋样品的有机酸回收率及精密度实验结果

取同一食醋样品5份，分别加入相等的适量混合标样，分别按照1.4.1样品处理要求处理后，进行离子色谱分析，考察方法回收率和精密度，结果见表3，由表3数据可知，该方法的回率为81%~110%，RSD 均小于5%。2.3食醋样品有机酸的测定

取来自市场、

超市的食醋样品按照上述方法进行测定，其有机酸检测结果见表4，食醋样品色谱图见图2。由

表4可知，各食醋中均含有较丰富的有机酸，但不同产地与品牌的食醋，其有机酸的含量存在一定的差异。

表3

加标食醋样品的有机酸回收率及精密度实验结果

Table 3.Recovery and precision of standards addition tests for vinegar

序号样品浓度/（mg ·L -1）加标后浓度/（mg ·L -1）

加标浓度/（mg ·L -1）

回收率/%RSD/%（n=5）

10.490.990.5100.0 1.15214.4823.8110.093.30.9130.000.220.2110.0 1.804 2.89 4.52 2.081.25 2.715 1.35 2.23 1.088.0 4.636 2.65 4.4 2.087.5 2.6270.67 1.48 1.081.0 1.878

0.65

1.49

1.0

84.0

3.08

有机酸乳酸乙酸丙酸甲酸丙酮酸琥珀酸草酸柠檬酸

保留时间/min

11.412.214.215.920.131.535.543.8

图1

有机酸标准溶液色谱图

Figure 1.Chromatogram of organic acids standards

分析与检测

167

··