UPLC法同时测定饮料中甜味剂和防腐剂的研究
2018-12-10赵耀赵卉张婷婷
赵耀 赵卉 张婷婷
摘要:为快速分离饮料中的6种甜味剂和防腐剂(安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、阿斯巴甜),采用超高效液相色谱方法,选用PDA检测器在230 nm和210 nm进行检测。试验结果表明:防腐剂在0.5~10.0 mg/L浓度范围内线性关系良好,安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸定量限为2 mg/kg,阿斯巴甜定量限为10 mg/kg,回收率95.2%~102.2%。
关键词:UPLC;防腐剂;试验;甜味剂;分离
中图分类号:TS207.5 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2018)01-0059-03
防腐剂和甜味剂在食品中的应用广泛,其中安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、阿斯巴甜的应用非常普遍。为保障食品安全,我国《GB2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中对防腐剂、甜味剂等添加剂的使用限量有明确规定。目前,国内外的防腐剂多组分检测方法主要有高效液相色谱法、液相色谱-质谱法、离子色谱法、气相色谱法,部分防腐剂因前处理条件不同而分析效率较低。为改善分析速度及分离度,采用超高效液相色谱方法,通过改变试验条件分离赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、阿斯巴甜等6种添加剂,为快速准确检测上述添加剂提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Waters ACQUITY H-class UPLC超高效液相色谱仪(配二极管阵列检测器):美国waters公司;色谱柱:Waters Symetry RP18 (2.1 mm ×100 mm,1.7 μm);电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;超纯水制备系统:美国Milli-Q公司。
安赛蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、阿斯巴甜标准品由中国计量科学研究院生产;甲醇(质谱纯)由美国麦克林公司生产;乙酸铵(色谱纯)由国药集团有限公司生产;色谱用水为符合《GB/T6682-2008》规定的一级水。
1.2 试验方法
1.2.1 样品前处理 准确称取样品2 g(精确至0.01g),置于离心管中,加水25 mL,涡旋混匀后于50 ℃水浴超声20 min。冷却至室温后加入亚铁氰化钾溶液2 mL和乙酸锌溶液2 mL,涡旋混匀后于8 000 r/min离心5 min,将水相转移至50 mL容量瓶中。残渣加水20 mL溶解,涡旋后超声5 min,离心后将水相转移至同一容量瓶,用水定容,混匀。取适量上清液过0.22 μm的GHP滤膜,待测定。
1.2.2 色谱条件 流动相:乙腈及水(含有20 mm乙酸铵和0.1%乙酸溶液)梯度洗脱,流速:0.3 mL/min,柱温:35 ℃。检测波长:在190~400 nm 之间进行全波长扫描,确定安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸检测波长为230 nm,阿斯巴甜检测波长为210 nm。
为实现6种添加剂完全分离,梯度洗脱设计如表1所示。
在以上色谱条件下进样0.8 μL,以色谱峰面积外标法定量,测得6种添加剂的色谱图,如图1所示。
1.2.3 标准曲线 防腐剂标准溶液均为中国计量科学研究院生产,浓度为1 000 mg/L,扩展不确定度为
±1%~±2%,符合配制要求。标准样品储存条件满足证书要求,且在有效期范围内。
分别吸取上述标准溶液0.05,0.10,0.20,0.40,
1.00 mL于100 mL容量瓶中,用水定容至刻度,配成浓度为0.5,1.0,2.0,4.0,10.0 mg/L的混合标准工作溶液。经Waters GHP 0.22 μm滤膜过滤,在1.2.2色谱条件下进样0.8 μL,根据浓度与峰面积的关系绘制标准曲线。
1.2.4 方法回收率及精密度 为考察方法的可靠性,对6种添加剂进行加标回收率试验。将加标量定为10 mg/kg及20 mg/kg的样品按照1.2.1 提取方法提取6份,计算回收率及精密度。
2 结果与分析
2.1 线性范围及检出限
检测结果中,色谱峰高为噪声高3倍(S/N=3)相对应的浓度为检出限。线性方程、相关系数、线性范围及检出限见表2。
从表2可以看出,6种添加剂在线性范围内的线性关系良好。
2.2 方法回收率及精密度
以饮料用品为例,通过加标回收率试验,对方法进行回收率和精密度测定,结果见表3。
由表3可知:6种添加剂的平均回收率为95.2%~102.2%,相对标准偏差为1.25%~3.74%(n=6)。表明该方法精密度、准确度均能满足分析要求。
3 结论
在国家标准中,对安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、阿斯巴甜共6种添加剂的检测需要4种方法(GB 5009.28-2016、GB5009.121-2016、GB5009.263-2016、GB5009.140-2016),而该方法可一次完成6种食品中添加剂的检测,且在0.5~10.0 mg/L线性范围内,相关系数R2>0.999。安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸的方法定量限为2 mg/kg,阿斯巴甜的定量限为10 mg/kg,回收率为95.2%~102.2%,相对标准偏差为1.25%~3.74%。另外,方法操作简便、分析速度快,仅需2.8min即可将6种添加剂全部分离,基线分离明显,且回收率及精密度满足《GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测》要求。
参考文献
[1] 刘佟,王浩,苗雨田.高效液相色谱法同时测定食品中7种防腐剂[S].食品安全质量检测学报,2015(4):1149
[2] 刁益韶,贾萌,朱璐瑶.食品防腐剂的使用现状及安全性分析[J].河北化工,2012,35(10):63-64.
[3] 鄢兵,胡俊等.超高效液相色谱法快速测定膨化食品中7 种人工合成色素[J].中国卫生检验杂志,2014(1):194-195.
[4] 顾秀英,欧菊芳.气相色谱内标法测定食品中多种防腐剂的含量[J].食品科技,2012(12):301-305.