HPLC法同时测定酱腌菜中常用防腐剂和甜味剂的研究

崔敏 郭新璞 伯钰 邢翔

摘 要：目的：建立一种高效液相色谱法同时测定酱腌菜中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、糖精钠和安赛蜜的分析方法。方法：样品经超声提取，沉淀蛋白，高速离心后，过0.22 μm微孔滤膜，上机测定。流动相为甲醇和20 mmol/L乙酸铵溶液，等度洗脱，经ZORBAX SB-C18色谱柱分离，于230 nm波长下紫外检测器检测。结果：5种添加剂在15 min内能很好的分离，浓度在1.00～150 mg/L范围内线性很好（R2>99.99%）;平均加标回收率为83.0%～99.9%，精密度为0.06%～5.47%;方法的检出限（S/N=3）和定量限（S/N=10）分别为0.221～1.15 mg/kg、0.736～3.82 mg/kg;方法间比对数据结果呈现高度一致性。结论：该方法简单易操作，准确可靠，能够满足酱腌菜中常用防腐剂和甜味剂的检验需要。

关键词：高效液相色谱法;酱腌菜;防腐剂;甜味剂

酱腌菜在加工过程中，一般會添加防腐剂和甜味剂，防腐剂用来保持食品原有品质和营养价值，防止由微生物引起的腐败变质、以延长食品保质期，甜味剂能够增强产品口味、增加食欲[1-2]。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）对酱腌菜中允许使用的防腐剂和甜味剂的种类和限量有明确的规定，其中常用防腐剂有苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸，常用的甜味剂有糖精钠和安赛蜜[3]。苯甲酸和山梨酸能有效抑制微生物的生长，食用超标会影响人体骨骼生长，而且会对肝脏功能和肾功能产生不良影响。过量摄入脱氢乙酸会影响人体的中枢神经系统、凝血系统和生殖系统[4-7]。人工合成甜味剂糖精钠和安赛蜜在人体内不易被代谢吸收，过量摄入会降低肠胃消化吸收能力，存在致癌致畸的风险，危害人体健康[8-9]。目前这5种添加剂的国家标准检验方法有GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016、GB 5009.121-2016[10-12]，因其前处理过程、检测条件各有差异，食品检验检测机构在检验过程中，按照国标检验，存在效率低、重复操作、浪费资源的问题。本研究建立了高校液相色谱法同时测定酱腌菜中常用的防腐剂和甜味剂的检测方法，缩短了检测周期，节约了资源，提高了工作效率，满足了试验室大批量样品的检测需求和食品安全监督抽检的实效性要求。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

高效液相色谱仪（Agilent 1260型，配紫外检测器）;C18色谱柱（ZORBAX SB-C18），安捷伦;电子分析天平（AR224CN，±0.000 1 g），上海天平仪器厂;高速冷冻离心机（CF16RXⅡ），日本日立;涡旋混合器（Vortex I），IKA;超纯水系统（MOL PW500EDI），重庆摩尔水处理设备有限公司;超声波发生器（KQ-300TDB），昆山市超声仪器有限公司。

1.2 试剂与材料

苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸、安赛蜜有证标准物质（浓度均为1 000 mg/L），坛墨质检科技股份有限公司。甲醇（色谱纯），欧普森;乙酸铵（优级纯），天津市科密欧化学试剂有限公司;甲酸（色谱纯）、氨水（色谱纯）、亚铁氰化钾（色谱纯）、乙酸锌（色谱纯），国药集团化学试剂北京有限公司;水系针式过滤器（PES，0.22 μm），天津科技发展有限公司;塑料离心管，NEST;试验用水符合GB/T 6682规定的一级水。学生榨菜（酱腌菜），四川省味聚特食品有限公司;小米辣（酱腌菜），河北三湘妹食品有限公司;野山椒（酱腌菜），河北隆邦食品工业有限公司;香脆萝卜（酱腌菜），临沂市建友食品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理 准确称取约5 g（精确到0.001 g）试样于50 mL具塞离心管中，加水约10 mL，涡旋混匀，水浴超20 min，冷却至室温后加亚铁氰化钾溶液2 mL和乙酸锌溶液2 mL，混匀，于10 000 r/min离心5 min，将水相转移至25 mL容量瓶中，加水重复提取1次，用水定容至刻度，混匀。上清液过0.22 μm水系滤膜，上机测定。

1.3.2 标准系列工作液 空白基质：取5 g去离子水与样品同时前处理，上清过0.22 μm滤膜，作为空白基质。混合标准系列工作液：分别准确吸取浓度均为1 000 mg/L的苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸、安赛蜜标准储备溶液，用空白基质逐级稀释质量浓度分别为1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的混合标准系列工作溶液。

1.4 色谱条件

色谱柱：ZORBAX SB-C18（StableBond Analytical 4.6×150mm 5-Micron）;柱温为25℃;进样量为10 μL;流动相为甲醇+20 mmol/L、乙酸铵溶液=5+95;流速为1.0 mL/min;等度洗脱;检测波长：230 nm。

2 结果与分析

2.1 波长选择

苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸、安赛蜜在紫外波长范围为200～400 nm均有吸收[13]，参照GB 5009.28-2016;苯甲酸、山梨酸、糖精钠的检测波长为230 nm，参照GB 5009.121-2016;脱氢乙酸的检测波长为293 nm，参照GB 5009.140—2003;安赛蜜的检测波长为214 nm，参照史立学等[14]选择在254 nm处同时对功能性饮料中 13 种食品添加剂进行分析。本研究将50 mg/L的5种添加剂的混合标准工作液分别在214、230、254、293 nm的波长处检测分析，将检测结果叠加比对。图1结果显示，5种添加剂在15 min内能够很好地分离，相互之间不会造成定性干扰，且在230 nm的信号强度最优，因此本试验选择230 nm波长检测。

2.2 校准曲线线性

质量浓度均为 1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的5种添加剂的混合标准系列工作溶液，上机检测，进样浓度由低到高，结果经数据分析，以目标物浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，绘制标准曲线（图2）。苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸和安赛蜜的线性回归方程分别为式（1）～（5），R2均大于99.99%表现为很好的线性关系。

Y=31.6 786 207X-1.7 089 306（1）

Y=35.5 265 701X+5.4 533 326（2）

Y=56.1 886 702×X+8.6 061 309（3）

Y=22.1 737 026×X+3.3 946 244（4）

Y=52.8 355 199×X-52.480 104（5）

2.3 回收率和精密度

选取5种添加剂均为阴性的酱腌菜（学生榨菜），进行加标回收试验。空白样品中分别加入5、20、80 mg/L 3个水平的化合物，进行6平行试验，计算平均回收率和精密度。表1结果显示，5种化合物的平均回收率在83.0%～99.9%，精密度范围为0.06%～5.47%，该方法的回收率和精密度均能满足检测需求。

2.4 检出限和定量限

5 mg/L的5种添加剂的混合标准工作液上机测定其信噪比（S/N），扣除基线后，以信噪比S/N=3时对应的含量为检出限，信噪比S/N=10时对应的含量为定量限，表2结果显示，安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸的检出限和定量限，均低于国家标准GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016和GB 5009.121-2016中规定的检出限和定量限，因此该方法检出限和定量限都能满足检测需求。

2.5 检测方法比对

选取3种不同品牌的市售酱腌菜（小米辣、野山椒、香脆萝卜），采用该方法和国家标准方法检验分析。表3结果显示，安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸的检测结果呈现高度一致性，结果准确可靠，而且该方法与国家标准相比更加便捷高效。

3 结论

该试验建立了高效液相色谱法同时测定酱腌菜中常用防腐剂和甜味剂的检测方法，优化了标准工作液的配制方法，空白基质配制标准曲线，能更准确地对目标物进行定性，5种添加剂在15 min内实现快速分离检测，方法便捷简单高效，回收率和精密度高，且方法比对结果呈高度一致性，可以用于同时测定酱腌菜中的安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸。

参考文献

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Simultaneous Determination on Commonly Used Preservatives and Sweeteners in Pickles by HPLC

CUI Min1，3，GUO Xin-pu2，BO Yu1，XING Xiang3

（1Rongcheng Inspection and Testing Center of Shandong Province，Rongcheng 264300，China;2Food and Drug Testing Center of Shandong Province，Weihai 264210，China;3 Industrial Technology Research Institute of Shandong University，Weihai 264209，China）

Abstract：Objective To establish a kind of method for the simultaneous determination of benzoic acid，sorbic acid，dehydroacetic acid，saccharin sodium and acesil in pickles by high performance liquid chromatography （HPLC）.Method The samples were extracted by ultrasonic，protein deposition，high-speed centrifugation，and filtered through 0.22μm membrane，then samples were separated on a ZORBAX SB-C18 chromatographic column with isocratic elution using methanol and 20 mmol/L ammonium acetate solution as the mobile phase，detected by HPLC ultraviolet detector at 230 nm wavelength.Result Totally 5 kinds of additives could be separated well within 15 minutes，and showed good linearity in the range of 1～150 mg/L（R2>99.99%）.The average recovery of samples ranged from 83.0% to 99.9%，and precisions were 0.06%～5.47%，detection limits were 0.221～1.15 mg/kg and quantitative limits were 0.736～3.82 mg/kg.Results of data comparison between methods were highly consistent.Conclusion This method is simple，accurate and reliable，which is suitable for the simultaneous detection of commonly used preservatives and sweeteners in pickles.

Keywords：HPLC;pickle;preservative;sweetener

基金項目：山东省重点研发计划（项目编号：2019GSF109007）。

作者简介：崔敏（1985— ），女，硕士，中级工程师，研究方向：食品质量与安全。

通信作者：邢翔（1982— ），男，硕士，高级工程师，研究方向：应用微生物技术与化学分析。