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超高效液相色谱检测白酒中纽甜含量的方法确认和应用

2019-07-03白丽真刘洪银

酿酒科技 2019年6期
关键词:超纯水国标检出限

白丽真,刘 伟,刘洪银

(北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂,北京101301)

纽甜,是一种新型的功能性非营养型甜味剂,甜度极高,易溶于水,是阿斯巴甜的衍生物。因其在安全性、稳定性、经济性等各方面突出的表现,被广泛使用[1-4]。2002年美国FDA审核通过允许纽甜作为食品添加物应用在所有食品及饮料。欧盟于2010年正式批准其应用,其指定代码为E961。中华人民共和国卫生部2003年第4号公告也正式批准纽甜为新的食品添加剂品种,适用各类食品生产[5]。但是国标强制性标准GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中规定,白酒中不得添加甜味剂[6]。

GB 5009.247—2016《食品安全国家标准食品中纽甜的测定》[7]中规定食品中纽甜的测定方法为高效液相色谱法,样品需经混合提取液提取,固相萃取柱净化后,方可进样,过程较复杂,影响因素很多。本实验在国标方法的基础上,简化前处理过程,无需过萃取柱,去酒精后定容直接进样,操作简单,进样时间短,经超高效液相色谱检测,结果准确,灵敏度高,检出限低,经济有效,该方法可用于对白酒中纽甜含量的测定。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

样品:均为市售的不同香型白酒样品,共4个。

试剂及耗材:乙腈(LC/MS级,Fisher);实验用水为Milli-Q超纯水;纽甜(含量98%,北京百灵威科技有限公司);磷酸(分析纯,北京化工厂);1-辛烷磺酸钠盐(HPLC级,Alfa aeser)。

仪器设备:超高效液相色谱仪(ACQUITY UPLC®,美国Waters公司),配二极管阵列检测器;Milli-Q Reference超纯水发生器(美国Millipore公司);电热板(广州格丹纳仪器有限公司);0.22 μm有机滤膜(天津市津腾实验设备有限公司);万分之一分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。

1.2 实验方法

离子对试剂缓冲液:称取2.00 g辛烷磺酸钠用水溶解,加入1.0 mL磷酸,用超纯水定容至1000 mL,过膜。

1000 mg/L纽甜储备液:准确称取0.1 g纽甜至100 mL容量瓶,用超纯水溶解并定容到100 mL,置于4℃冰箱中保存待用。根据使用需要用超纯水逐级稀释成适当浓度的标准工作液。

样品前处理:准确量取10 mL酒样于50 mL玻璃烧杯,置于电热板上,120℃蒸发去酒精处理90 min,将剩余的样品用超纯水定容至10 mL,过0.22 μm有机滤膜,待上机分析。

1.3 色谱条件

色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);柱温:30 ℃;样品室温度:20 ℃;进样体积:2 μL;流动相:A相为乙腈,B相为离子对试剂缓冲液;流速:0.4 mL/min;检测波长:218 nm;梯度洗脱程序见表1。

表1 纽甜的梯度洗脱程序

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的优化

国标中前处理的方法比较繁琐,耗用的试剂材料比较多,且耗时较长,因此本研究中寻求一种简单快捷的前处理方法。由于白酒样品中含有乙醇,直接进样容易造成溶剂效应,因此本实验先挥发掉乙醇,再用超纯水定容至原体积。图1是直接进样和挥发酒精后进样两种方法的比较。

图1 两种前处理方式比较示意图

从图1可以看出,酒样加入2 mg/L的标准品后直接进样后得到的色谱图,非目标峰比较多,且峰面积较大,尤其是在靠近目标峰时有一个较大的峰,保留时间稍有偏移,就会造成目标峰识别错误,从而引起假阳性的错误。或者造成目标物含量变化,定量结果不准确,一般情况下是含量增加。图1中挥发进样谱图是将10 mL样品加标对应浓度后再在120℃电热板上将样品蒸发至剩余约1 mL,然后定容至10 mL后在相同条件下进样分析得到的色谱图。相对于直接进样来说,挥发酒精后色谱图比较干净,目标峰前后的干扰峰较少,从而提高了目标峰识别的正确率,保证了定量的稳定性。

通过两种前处理方式得到的色谱图的比较,最后选择挥发酒精后再进样的前处理方式。去酒精处理后进样色谱图见图2。

2.2 液相条件的优化

本实验用国标方法中的流动相,将流动相梯度洗脱程序进行转换和调整,找到了适合超高效液相色谱仪的梯度洗脱程序,见表1,进样时间为4 min。

2.3 线性范围和检出限

用1000mg/L的纽甜储备液分别稀释至0.1mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和5 mg/L,进样,做标准曲线,如图3,标线曲线R2为0.9999。以信噪比(S/N)为3确定检出限(LOD),纽甜的检出限为0.03 mg/L。

2.4 精密度和回收率

本实验对4个市售的不同香型白酒样品进行前处理进样检测,结果均为未检出。选取某市售酒样(编号Y1)作为加标回收的样品。选取标准曲线浓度范围内高浓度2 mg/L和低浓度0.5 mg/L做加标回收(标准曲线浓度范围0.1~5 mg/L)。结果见表2。由表2可看出,样品高浓度和低浓度的回收率均在95%~105%之间,符合回收率的测定要求,RSD值小于2%。

2.5 与国标方法比较(表3)

如表3所示,本文的方法与GB 5009.247—2016《食品安全国家标准食品中纽甜的测定》标准中规定食品中纽甜的测定方法相比,本文建立的方法有前处理简单,进样时间短,大大减少了有机溶剂的消耗,经济节约,方法准确,灵敏度高,检出限低等优点。

图2 纽甜的色谱图(5 mg/L)

图3 纽甜标准曲线图

表2 样品回收率数据

表3 两种方法比较

3 结论

本试验在GB 5009.247—2016《食品安全国家标准食品中纽甜的测定》的基础上,简化了纽甜检测的前处理方法,优化了液相条件,将其用于对白酒中纽甜含量的检测。该方法简单快速,进样时间为4 min,经济节约,与国标方法相比,该方法灵敏度高,准确性好,检出限低,同时,该方法的回收率和精密度均可满足国标要求,为白酒生产企业对白酒中纽甜含量的监督提供了有力的技术支持。

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