HPLC法检测乳制品中2种甜味剂和3种防腐剂
2014-12-16赵贞万鹏李翠枝邵建波岳虹李素琴
赵贞,万鹏,李翠枝,邵建波,岳虹,李素琴
(内蒙古伊利实业集团股份有限公司,呼和浩特010010)
0 引 言
苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸是常用的食品防腐剂,由于其既能抑制多种微生物繁殖,又具良好的杀菌作用,被广泛应用于罐头、果酱、汽水、乳制品和肉制品中[1-6]。糖精钠和安赛蜜为人工合成甜味剂,由于低热量和高甜度等优点,被广泛用于干果、糕点、饮料和雪糕等食品中。据研究报道每日摄取少量的防腐剂和甜味剂对人体没有危害,但是过量时却会对人体的脏器造成危害,甚至有得癌症的隐患,特别是对老人、孕妇、小孩危害更为严重[7-12]。因此国内外对防腐剂和甜味剂的最大使用量有严格的规定,我国也出台了相应的检测标准[13-16],但不能同时检测以上5种物质,如果全部检测耗时、费力。为了方便乳制品中防腐剂和甜味剂日常监测,本文建立了同时测定以上5种物质的检测方法,该方法快速、操作简单、成本低、重复性好,满足对乳制品中多种甜味剂和防腐剂同时监测的要求。
1 实 验
1.1 材料
甲醇(色谱纯);乙酸胺(色谱纯);乙酸铅(优级纯);草酸钾(优级纯);磷酸氢二钠(优级纯);氢氧化钠(优级纯);碳酸氢钠(优级纯)。安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸标准品。
1.2 仪器与设备
液相色谱仪(Agilent 1260)带紫外检测器,分析天平,振荡器。
1.3 溶液的配制
安赛蜜标准储备溶液:准确称取0.1000 g安赛蜜,用水溶解并定容100 mL容量瓶中,配制成安赛蜜质量浓度为1 g/L的储备溶液。
糖精钠标准储备溶液:准确称取0.0851 g经120℃烘干4 h后的糖精钠,加水溶解并定容100 mL容量瓶中,配制成糖精钠含量1 g/L的储备溶液。
苯甲酸和山梨酸标准储备溶液:准确称取标准物质各0.1000 g,加5 mL碳酸氢钠溶液(20 g/L),加热溶解,加水定容100 mL容量瓶中,配制成苯甲酸和山梨酸质量浓度分别为1 g/L的储备溶液。
脱氢乙酸标准储备液:准确称取0.1000 g脱氢乙酸标准品,用10 mL质量浓度为20g/L的氢氧化钠溶液溶解,用水定容100 mL容量瓶中,配制成脱氢乙酸质量浓度为1 g/L的储备溶液。
乙酸铅溶液:称取乙酸铅200 g,溶解于1 000 mL水中。
草酸钾—磷酸氢二钠溶液:称取草酸钾30 g,磷酸氢二钠70 g,溶解于1 000 mL水中。
1.4 色谱条件
测定波长:230 nm;色谱柱为Welch AQ-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流速为1.0 mL/min;进样量:20 uL;柱温为25℃;流动相:A为甲醇,B为乙酸胺水溶液 (浓度为0.02 mol/L),A在0~20 in质量分数由15%变为45%,20.01 min变为15%,20.01~30 min保持15%。
1.5 样品处理
液态奶、酸奶和冷饮样品:称取15 g样品于50 mL容量瓶中,加乙酸铅和草酸钾磷酸氢二钠溶液各4 mL,加水定容,振荡混匀,静止数分钟,用干燥滤纸过滤,再经滤膜(0.45 μm)过滤,上机。
乳饮料样品:称取15 g样品于50 mL容量瓶中,加乙酸铅和草酸钾磷酸氢二钠溶液各10 mL,加水定容,振荡混匀,静止数分钟,用干燥滤纸过滤,再经滤膜(0.45 μm)过滤,上机。
1.6 结果计算
式中:X为试样中被测物质的质量分数(μg/g);C为由标准曲线得到样品溶液中被测物质质量浓度(mg/L);V为样品溶液定容体积(mL);m为称取样品的质量(g)。
2 结果分析
2.1 标准曲线及谱图
安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸标准工作液:将标准储备液用水依次稀释成质量浓度为1.0, 2.0,5.0,8.0,10.0 mg/L的系列标准工作溶液,溶液经0.45 μm滤膜过滤,上机测定。
图1为甜味剂和防腐剂混合标准品的色谱。由图1可以看出,5种物质完全分离,保留时间分别为:5.701,8.128,15.847,19.930,20.951 min。
图2为牛奶样品加入5种混标的色谱。由图2可以看出,5种物质与杂质峰完全分离,无干扰,可准确定性、定量检测。
甜味剂和防腐剂标准曲线和线性关系如表1所示。由表1可以看出,5种物质浓度和峰面积呈线性关系,相关系数均大于0.9980。
图1 甜味剂和防腐剂混合标准溶液HPLC色谱
图2 牛奶中加入5种标品的HPLC色谱
表1 甜味剂和防腐剂线性关系
2.2 回收率和精密度实验
在液态奶、酸奶和冷饮的空白样品中加入不同浓度的甜味剂和防腐剂,平行测定3次,得出回收率结果如表2所示。
表2 液态奶、酸奶和冷饮中添加回收率结果
由表2可以看出,本方法测定不同乳制品中安赛蜜回收率为92.0%~117.7%,变异系数2.26%~6.37%;糖精钠回收率为91.9%~99.5%,变异系数2.96%~5.89%;苯甲酸回收率为89.8%~105.7%,变异系数2.21%~5.69%;山梨酸回收率为93.6%~100.7%,变异系数2.55%~5.57%;脱氢乙酸回收率为80.0%~96.3%,变异系数2.34%~6.85%;5种物质均可达到分析要求。
2.3 线性范围和检出限
本方法中安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸的定量检出限为1 mg/kg,线性范围1~100 mg/kg。
3 结 论
在本方法的条件下,5种防腐剂和甜味剂与乳制品其他干扰杂质峰完全分离,可以准确定量检测,该方法操作简便、快速,回收率和重复性均符合要求,可以节约检测成本并提高检测效率,适合乳制品中防腐剂和甜味剂的日常监控。
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