食品添加剂苯甲酸检测方法研究进展
王俊红
（浙江大学动物科学学院， 浙江杭州 310029）
摘 要：苯甲酸作为食品添加剂，其添加量多少将直接影响到人体健康。该文综述高效液相色谱法、毛细管电泳法、气相色谱法、紫外分光光度法及薄层层析法等检测方法基本原理及其近几年在苯甲酸检测技术方面研究进展，最后展望这些检测方法在苯甲酸检测方面发展前景。关键词：苯甲酸；食品添加剂；食品安全
Research progress on detecting methods of benzoic acid in food additive
WANG Jun-hong
（College of Animal Sciences，Zhejiang University，Hangzhou，310029，China）Abstract：Benzoic acid is a food additive. The quantity of addition will effect the health，directly. In order to be convenient for checking benzoic acid，the detecting methods of high–performance liquid chromatography，capillary electrophoresis，gas chromatography，ultraviolet spectrophotometry and thin layer chromatography，etc.，are reviewed，and the methods are applied in recent years. In the end，the prospects for the detecting methods in the field is anticipated.Key words：benzoic acid；food additives；food safety中图分类号：TS202.3
文献标识码：A
文章编号：1008―9578（2010）12―0037―02果汁、黄油及奶酪等食品进行粉碎处理，然后与蒸馏
水混合，再用氢氧化钠溶液将pH 值调为碱性，最后离心处理，取上层清液进行反相色谱法测定，其检测精
〔5〕
密度和准确度均能满足分析要求。Liu等采用液相色谱仪测定面粉和油炸食品中苯甲酸含量，样品经乙醇超声破碎后提取苯甲酸，然后用C 18柱进行梯度洗脱。经实验测得苯甲酸线性检出范围为0.50~15.06 mg/L，最低检出限为0.22 mg。2 毛细管电泳法
毛细管电泳（简称CE），是上世纪80年代初发展起
〔6〕
来一种新型高效分离技术。以毛细管为分离通道，以高压支流电场为驱动力，通常使用内径为25，000~100，000 nm弹性涂层熔融石英管。该毛细管特点是容积小、侧截比大，可用自由溶液或凝胶等为支持介质，在溶液介质下能产生平面状电流场〔7〕。该法具有高效、快速、样品量少、测定成本低等优点。
〔8〕
采用毛细管电Han 等以对羟基苯甲酸为内标，
泳系统对食品中苯甲酸含量进行检测，经实验证实，
〔9〕
检出限范围为10~20 ng/mL。胡美珍等对样品进行超声、除二氧化碳处理，然后用乙醚进行抽提、净化，再将提取物用高效毛细管电泳仪进行检测。通过对实验条件优化选择，最终测得苯甲酸在浓度5 mg/L~50 mg/L时线性关系良好，样品回收率95%以上：实验过程快速、回收率高，在食品分析领域具有良好应用前景。李利军等〔10〕采用ACS2000高效毛细管电泳仪对苯甲酸进行测定，通过对缓冲体系、检测波长、分离电压等条件优化，测得苯甲酸缓冲体系为含有15 mmol/L十六烷基三甲基溴化铵体积分数1%乙酸，检测波长285 nm，分离电压20 KV，线性范围为5~40 μg/mL。该法具有良好重现性和准确度，可用于苯甲酸生产过程质量控制和检测。
苯甲酸外观为白色结晶体，有安息香或苯甲气味，其蒸气具有很强刺激性，主要用作食品添加剂，具有抑制食品中微生物繁殖或杀灭、防止食品腐败变质、保持食品鲜度作用。但若过量添加，不仅能破坏维生素B 1，还能使钙形成不溶性物质，影响人体对钙的吸收，同时对胃肠道有刺激作用；过量食用可诱发癌症〔1〕，长期使用可诱发哮喘、荨麻疹及血管性水肿等变态反应，对人体健康造成不利影响。
近年来，食品安全已成为全社会共同关注热点。苯甲酸作为食品添加剂，我国GB2760–1996《食品添加剂使用卫生标准》规定其使用限量应＜0.1g/kg，故有关苯甲酸含量检测研究也备受关注。本文就苯甲酸检测方法研究进展作一综述，为我国开展食品添加剂苯甲酸检测提供参考。1 高效液相色谱法
高效液相色谱是从20世纪60年代后期开始发展起来的，具有填料颗粒小、且均匀，小颗粒具有高柱效特点，该法是目前应用最多一种色谱分析方法。与经典液相色谱相比，其优点是分辨率高、灵敏度高、样品
〔2〕
量少、易回收和色谱柱可重复使用等。
中国国家质量监督局发布乳与乳制品中苯甲酸和山梨酸测定方法为高效液相色谱法，标准规定奶制品中苯甲酸检测制样和高效液相色谱测定方法，适于乳与乳制品中苯甲酸和山梨酸含量测定。祝伟霞〔1〕、Pingqi 〔3〕分别以醋酸锌和亚铁氰化钾溶液作为沉淀剂，对奶粉、酸奶和其它发酵乳制品进行处理，然后采用反相色谱法测定其中苯甲酸含量。证明该法具有前处理简单、方便、灵敏度高、重现性好等优点。
液相色谱法除可检测乳制品中苯甲酸含量，还能测定其在其它食品中含量。Tfouni等〔4〕采用高效液相色谱法测定巴西食品中苯甲酸含量。分别将饮料、
收稿日期：2010–11–11作者简介：王俊红（1981~ ），女，硕士，实验师，主要从事大型仪器管理。
3 气相色谱法
气相色谱法出现于1952年，已成为分离科学中较为成熟、使用最普遍、运行最容易一种分离分析方法〔11〕
。该法以气体作为流动相，除应用于分析气体试样，还可分析易挥发或可转化为易挥发液体和固体；不仅可分析有机物，也可分析部分无机物。随着检测技术发展，还出现与气相色谱仪联用气相色谱―质谱检测技术。
刘敏红等通过样品酸化，用乙醚提取苯甲酸，然后用带氢火焰离子检测器气相色谱仪进行分离测定。通过对柱温箱、载气流量等条件进行优化，并通过精密度试验、准确度实验、灵敏度实验，最终证明该检测方法可行性，为苯甲酸检测研究提供另一种思路。
Farahani 等〔12〕运用气相色谱―质谱仪（GC/MS）分析饮料和生活用水中苯甲酸含量。首先将样品进行前处理，然后采用GC/MS对样品进行分析，最终测得苯甲酸线性检出范围为0.5~500 μg/mL，相关性≥0.99，重复性良好（RSID＜10.3%，n=8），回收率为90%~113%，从而证明该法准确、有效。4 紫外分光光度法
该法检测原理是苯甲酸为共轭型有机化合物，在
近紫外光区具有较强吸收〔13〕
，经实测证实，苯甲酸在230 nm 处有最大吸收峰。苯甲酸在10°时溶解度为
0.21 g/100 mL水，20°时为0.28 g/100 mL水〔14〕
。因此可将标样和样品用水溶解后采用紫外分光光度计进行含量检测。
曾启华〔15〕
运用7520型紫外分光光度计测定酸性食品中苯甲酸含量，经试验证实，该法操作简单、易于掌握，在操作和结果准确性上具有一定优势，与气相色谱法比较，其结果极为接近，不会影响到对结果判断。杜向东〔16〕用751G 紫外分光光度计检测面粉中添加苯甲酸，其检测原理是将苯甲酸与乙醚混合后，在260~280 nm 之间有典型吸光特性，最终测得苯甲酸最低检出量为1 mg/kg，回收范围84.4%~95.3%，从而证明紫外分光光度法稳定性、抗干扰性及准确性。
5 薄层层析法
该法原理是将试样酸化后，用乙醚提取苯甲酸，将试样提取液浓缩，点于聚酰胺薄层板上展开，显色后，根据薄层板上苯甲酸比移值与标准比较定性，并可进行概略定量，〔GB/T2009.29–2003〕。张秀尧〔17〕采用聚酰胺薄膜层析检测食品中苯甲酸，经实验测得苯甲酸检出下限为1 μg。6 展望
随着苯甲酸在食品中添加量检测方法相继建立，理想分析方法应是简单、快速、准确、有效、灵敏、专一、经济等特点。薄层层析法对样品前处理繁琐、复杂、耗时，易受时间、杂质等因素干扰，准确性相对较低。高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法是近年发展起来检测方法，此类检测方法快速、准确、稳定；但所需仪器设备投资大，对操作技术要求高，尚未
能得到广泛应用。而紫外分光光度法具有灵敏度高、
分析时间短、成本低等优点，适于批量检测。
随着待测食品种类扩大和食品基质成分复杂化，来自食品中非测定成分干扰将日益增多。因此对检测样品纯化、检测手段要求将越来越高，发展廉价、灵敏、专一、快速净化手段和检测方法是今后研究方向。
〔参考文献〕
〔 1 〕祝伟霞，魏蔚，杨冀州，等. 效液相色谱法测定乳饮料和奶制品
中苯甲酸和山梨酸[J]. 中国国境卫生检疫杂志，2005，28（5）：280.
〔 2 〕张瑜，宗明，郑杰，等. 动物源性食品中盐霉素残留的检测方法[J].
动物食品安全，2010，151（3）：54―55.
〔 3 〕Ping qi，Hong Hong，et al. Assessment of benzoic acid levels in
milk in China [J]. Food Control.，2009，20：414―418. 〔 4 〕 Tfouni S A V，Toledo M C F. Determination of benzoic and
sorbic acids in Brazilian food [J]. Food Control，2002，13：117―123.
〔 5 〕Liu CY，Qin B，Zhang J，et al. Determination of benzoyl
peroxide and benzoic acid in wheat flour and fried food [R]. Proceedings of 2009 Internationgal Conference of Natural Product and Traditional Medicine，vols 1 and 2，2009. 96―299.〔 6 〕陈怡. 毛细管电泳技术及应用[M]. 北京：化学工业出版社，
2000.
〔 7 〕方明，李勇. 饮料、酱菜中苯甲酸含量的高效毛细管电泳检测
方法[J]. 中国食品添加剂，2006，（2）：156―158.
〔 8 〕Han F，He YZ，et al. Determination of benzoic acid and sorbic
acid in food products using electrokinetic flow analysisi–ion pair solid phase extraction–capillary zone electrophoresis [J]. Analytica Chimica Acta. 2008，1（6）：79―85.
〔 9 〕胡美珍，王文铮，张燕琴. 毛细管电泳法分离测定食品中山梨
酸、苯甲酸、糖精[J]. 上海师范大学学报（自然科学版），2004，33（9）：63―66.
〔10〕李利军，黄文艺，程昊，等. 非水体系毛细管电泳–紫外检测法
测定苯甲酸和苯甲醇[J]. 分析实验室，2006，25（7）：56―59.〔11〕金鑫荣. 气相色谱法[M]. 北京：高等教育出版社，1993. 〔12〕Farahani H，Ganajali M R，Dinarvand R，
et al. Study on the performance of the headspace liquid–phase microextraction，gas chromatography–mass spectrometry in the determination of sorbic and benzoic acid in soft drinks and environmental water samples [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2009，（74）：2633―2639.
〔13〕曾昭琼. 有机化学（上）[M]. 北京：高等教育出版社，1987. 5.〔14〕曹郁生. 食品添加剂手册[Z]. 南昌：江西科学出版社，1987. 5.〔15〕曾启华. 紫外分光光度法快速测定酸性食品中苯甲酸和山梨
酸含量[J]. 遵义师范学院学报，2004，4（12）：59―60. 〔16〕杜向东. 紫外分光光度计检测面粉中苯甲酸含量方法的探讨[J].
新疆粮油科技，1993，（1）：36―38.
〔17〕张秀尧. 聚酰胺薄膜层析快速检测食品中糖精、苯甲酸和山梨
酸[J]. 中国卫生检验杂志，1996，（4）：246―248.
食品添加剂苯甲酸检测方法研究进展
王俊红
（浙江大学动物科学学院， 浙江杭州 310029）
摘 要：苯甲酸作为食品添加剂，其添加量多少将直接影响到人体健康。该文综述高效液相色谱法、毛细管电泳法、气相色谱法、紫外分光光度法及薄层层析法等检测方法基本原理及其近几年在苯甲酸检测技术方面研究进展，最后展望这些检测方法在苯甲酸检测方面发展前景。关键词：苯甲酸；食品添加剂；食品安全
Research progress on detecting methods of benzoic acid in food additive
WANG Jun-hong
（College of Animal Sciences，Zhejiang University，Hangzhou，310029，China）Abstract：Benzoic acid is a food additive. The quantity of addition will effect the health，directly. In order to be convenient for checking benzoic acid，the detecting methods of high–performance liquid chromatography，capillary electrophoresis，gas chromatography，ultraviolet spectrophotometry and thin layer chromatography，etc.，are reviewed，and the methods are applied in recent years. In the end，the prospects for the detecting methods in the field is anticipated.Key words：benzoic acid；food additives；food safety中图分类号：TS202.3
文献标识码：A
文章编号：1008―9578（2010）12―0037―02果汁、黄油及奶酪等食品进行粉碎处理，然后与蒸馏
水混合，再用氢氧化钠溶液将pH 值调为碱性，最后离心处理，取上层清液进行反相色谱法测定，其检测精
〔5〕
密度和准确度均能满足分析要求。Liu等采用液相色谱仪测定面粉和油炸食品中苯甲酸含量，样品经乙醇超声破碎后提取苯甲酸，然后用C 18柱进行梯度洗脱。经实验测得苯甲酸线性检出范围为0.50~15.06 mg/L，最低检出限为0.22 mg。2 毛细管电泳法
毛细管电泳（简称CE），是上世纪80年代初发展起
〔6〕
来一种新型高效分离技术。以毛细管为分离通道，以高压支流电场为驱动力，通常使用内径为25，000~100，000 nm弹性涂层熔融石英管。该毛细管特点是容积小、侧截比大，可用自由溶液或凝胶等为支持介质，在溶液介质下能产生平面状电流场〔7〕。该法具有高效、快速、样品量少、测定成本低等优点。
〔8〕
采用毛细管电Han 等以对羟基苯甲酸为内标，
泳系统对食品中苯甲酸含量进行检测，经实验证实，
〔9〕
检出限范围为10~20 ng/mL。胡美珍等对样品进行超声、除二氧化碳处理，然后用乙醚进行抽提、净化，再将提取物用高效毛细管电泳仪进行检测。通过对实验条件优化选择，最终测得苯甲酸在浓度5 mg/L~50 mg/L时线性关系良好，样品回收率95%以上：实验过程快速、回收率高，在食品分析领域具有良好应用前景。李利军等〔10〕采用ACS2000高效毛细管电泳仪对苯甲酸进行测定，通过对缓冲体系、检测波长、分离电压等条件优化，测得苯甲酸缓冲体系为含有15 mmol/L十六烷基三甲基溴化铵体积分数1%乙酸，检测波长285 nm，分离电压20 KV，线性范围为5~40 μg/mL。该法具有良好重现性和准确度，可用于苯甲酸生产过程质量控制和检测。
苯甲酸外观为白色结晶体，有安息香或苯甲气味，其蒸气具有很强刺激性，主要用作食品添加剂，具有抑制食品中微生物繁殖或杀灭、防止食品腐败变质、保持食品鲜度作用。但若过量添加，不仅能破坏维生素B 1，还能使钙形成不溶性物质，影响人体对钙的吸收，同时对胃肠道有刺激作用；过量食用可诱发癌症〔1〕，长期使用可诱发哮喘、荨麻疹及血管性水肿等变态反应，对人体健康造成不利影响。
近年来，食品安全已成为全社会共同关注热点。苯甲酸作为食品添加剂，我国GB2760–1996《食品添加剂使用卫生标准》规定其使用限量应＜0.1g/kg，故有关苯甲酸含量检测研究也备受关注。本文就苯甲酸检测方法研究进展作一综述，为我国开展食品添加剂苯甲酸检测提供参考。1 高效液相色谱法
高效液相色谱是从20世纪60年代后期开始发展起来的，具有填料颗粒小、且均匀，小颗粒具有高柱效特点，该法是目前应用最多一种色谱分析方法。与经典液相色谱相比，其优点是分辨率高、灵敏度高、样品
〔2〕
量少、易回收和色谱柱可重复使用等。
中国国家质量监督局发布乳与乳制品中苯甲酸和山梨酸测定方法为高效液相色谱法，标准规定奶制品中苯甲酸检测制样和高效液相色谱测定方法，适于乳与乳制品中苯甲酸和山梨酸含量测定。祝伟霞〔1〕、Pingqi 〔3〕分别以醋酸锌和亚铁氰化钾溶液作为沉淀剂，对奶粉、酸奶和其它发酵乳制品进行处理，然后采用反相色谱法测定其中苯甲酸含量。证明该法具有前处理简单、方便、灵敏度高、重现性好等优点。
液相色谱法除可检测乳制品中苯甲酸含量，还能测定其在其它食品中含量。Tfouni等〔4〕采用高效液相色谱法测定巴西食品中苯甲酸含量。分别将饮料、
收稿日期：2010–11–11作者简介：王俊红（1981~ ），女，硕士，实验师，主要从事大型仪器管理。
3 气相色谱法
气相色谱法出现于1952年，已成为分离科学中较为成熟、使用最普遍、运行最容易一种分离分析方法〔11〕
。该法以气体作为流动相，除应用于分析气体试样，还可分析易挥发或可转化为易挥发液体和固体；不仅可分析有机物，也可分析部分无机物。随着检测技术发展，还出现与气相色谱仪联用气相色谱―质谱检测技术。
刘敏红等通过样品酸化，用乙醚提取苯甲酸，然后用带氢火焰离子检测器气相色谱仪进行分离测定。通过对柱温箱、载气流量等条件进行优化，并通过精密度试验、准确度实验、灵敏度实验，最终证明该检测方法可行性，为苯甲酸检测研究提供另一种思路。
Farahani 等〔12〕运用气相色谱―质谱仪（GC/MS）分析饮料和生活用水中苯甲酸含量。首先将样品进行前处理，然后采用GC/MS对样品进行分析，最终测得苯甲酸线性检出范围为0.5~500 μg/mL，相关性≥0.99，重复性良好（RSID＜10.3%，n=8），回收率为90%~113%，从而证明该法准确、有效。4 紫外分光光度法
该法检测原理是苯甲酸为共轭型有机化合物，在
近紫外光区具有较强吸收〔13〕
，经实测证实，苯甲酸在230 nm 处有最大吸收峰。苯甲酸在10°时溶解度为
0.21 g/100 mL水，20°时为0.28 g/100 mL水〔14〕
。因此可将标样和样品用水溶解后采用紫外分光光度计进行含量检测。
曾启华〔15〕
运用7520型紫外分光光度计测定酸性食品中苯甲酸含量，经试验证实，该法操作简单、易于掌握，在操作和结果准确性上具有一定优势，与气相色谱法比较，其结果极为接近，不会影响到对结果判断。杜向东〔16〕用751G 紫外分光光度计检测面粉中添加苯甲酸，其检测原理是将苯甲酸与乙醚混合后，在260~280 nm 之间有典型吸光特性，最终测得苯甲酸最低检出量为1 mg/kg，回收范围84.4%~95.3%，从而证明紫外分光光度法稳定性、抗干扰性及准确性。
5 薄层层析法
该法原理是将试样酸化后，用乙醚提取苯甲酸，将试样提取液浓缩，点于聚酰胺薄层板上展开，显色后，根据薄层板上苯甲酸比移值与标准比较定性，并可进行概略定量，〔GB/T2009.29–2003〕。张秀尧〔17〕采用聚酰胺薄膜层析检测食品中苯甲酸，经实验测得苯甲酸检出下限为1 μg。6 展望
随着苯甲酸在食品中添加量检测方法相继建立，理想分析方法应是简单、快速、准确、有效、灵敏、专一、经济等特点。薄层层析法对样品前处理繁琐、复杂、耗时，易受时间、杂质等因素干扰，准确性相对较低。高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法是近年发展起来检测方法，此类检测方法快速、准确、稳定；但所需仪器设备投资大，对操作技术要求高，尚未
能得到广泛应用。而紫外分光光度法具有灵敏度高、
分析时间短、成本低等优点，适于批量检测。
随着待测食品种类扩大和食品基质成分复杂化，来自食品中非测定成分干扰将日益增多。因此对检测样品纯化、检测手段要求将越来越高，发展廉价、灵敏、专一、快速净化手段和检测方法是今后研究方向。
〔参考文献〕
〔 1 〕祝伟霞，魏蔚，杨冀州，等. 效液相色谱法测定乳饮料和奶制品
中苯甲酸和山梨酸[J]. 中国国境卫生检疫杂志，2005，28（5）：280.
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〔 3 〕Ping qi，Hong Hong，et al. Assessment of benzoic acid levels in
milk in China [J]. Food Control.，2009，20：414―418. 〔 4 〕 Tfouni S A V，Toledo M C F. Determination of benzoic and
sorbic acids in Brazilian food [J]. Food Control，2002，13：117―123.
〔 5 〕Liu CY，Qin B，Zhang J，et al. Determination of benzoyl
peroxide and benzoic acid in wheat flour and fried food [R]. Proceedings of 2009 Internationgal Conference of Natural Product and Traditional Medicine，vols 1 and 2，2009. 96―299.〔 6 〕陈怡. 毛细管电泳技术及应用[M]. 北京：化学工业出版社，
2000.
〔 7 〕方明，李勇. 饮料、酱菜中苯甲酸含量的高效毛细管电泳检测
方法[J]. 中国食品添加剂，2006，（2）：156―158.
〔 8 〕Han F，He YZ，et al. Determination of benzoic acid and sorbic
acid in food products using electrokinetic flow analysisi–ion pair solid phase extraction–capillary zone electrophoresis [J]. Analytica Chimica Acta. 2008，1（6）：79―85.
〔 9 〕胡美珍，王文铮，张燕琴. 毛细管电泳法分离测定食品中山梨
酸、苯甲酸、糖精[J]. 上海师范大学学报（自然科学版），2004，33（9）：63―66.
〔10〕李利军，黄文艺，程昊，等. 非水体系毛细管电泳–紫外检测法
测定苯甲酸和苯甲醇[J]. 分析实验室，2006，25（7）：56―59.〔11〕金鑫荣. 气相色谱法[M]. 北京：高等教育出版社，1993. 〔12〕Farahani H，Ganajali M R，Dinarvand R，
et al. Study on the performance of the headspace liquid–phase microextraction，gas chromatography–mass spectrometry in the determination of sorbic and benzoic acid in soft drinks and environmental water samples [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2009，（74）：2633―2639.
〔13〕曾昭琼. 有机化学（上）[M]. 北京：高等教育出版社，1987. 5.〔14〕曹郁生. 食品添加剂手册[Z]. 南昌：江西科学出版社，1987. 5.〔15〕曾启华. 紫外分光光度法快速测定酸性食品中苯甲酸和山梨
酸含量[J]. 遵义师范学院学报，2004，4（12）：59―60. 〔16〕杜向东. 紫外分光光度计检测面粉中苯甲酸含量方法的探讨[J].
新疆粮油科技，1993，（1）：36―38.
〔17〕张秀尧. 聚酰胺薄膜层析快速检测食品中糖精、苯甲酸和山梨
酸[J]. 中国卫生检验杂志，1996，（4）：246―248.