高效液相法同時測定飲品中8種食品添加劑

衛(wèi)星華，李榮，董曼曼，艾蕓，張亞鋒，高安成

（西安市食品藥品檢驗所，陜西西安710054）

高效液相法同時測定飲品中8種食品添加劑

衛(wèi)星華，李榮，董曼曼，艾蕓，張亞鋒，高安成

（西安市食品藥品檢驗所，陜西西安710054）

首次建立同時測定飲品中8種食品添加劑（苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、安賽蜜、脫氫乙酸、咖啡因、阿斯巴甜、納他霉素）的高效液相色譜法。試驗中，樣品經(jīng)水溶后，加入乙酸鋅與亞鐵氰化鉀溶液沉蛋白處理，采用C18色譜柱，以甲醇和乙酸銨溶液（0.02 mol/L）為流動相進行梯度洗脫分離，流速1.0 mL/min，測定波長210 nm和305 nm，進樣量10 μL。結(jié)果表明，在此條件下，8種組分得以完全分離，并呈良好線性關系，加標回收率為91%～102.5%，相對標準偏差為0.4%～2.7%。

高效液相色譜；食品添加劑；飲品

食品添加劑是為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)[1]。其與現(xiàn)代食品業(yè)的發(fā)展緊密相關，甚至在一定程度上可以衡量一個國家的食品安全技術和經(jīng)濟發(fā)展水平。但由于相對缺少針對食品添加劑的先進檢測標準及合理監(jiān)管模式，我國仍大量存在違法、超范圍、超量使用問題。故建立快速有效的多成分同時測定法具有重大現(xiàn)實意義。目前，針對飲品中食品添加劑的檢測除文獻報道外[2-7]，已有相關國家標準[8-13]作為檢測依據(jù)。但目標檢測成分較為單一，且前處理方法繁瑣，費時費力，效率低下。本試驗建立了同時測定飲品中8種常用添加劑（納他霉素、苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、咖啡因、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜）的高效液相色譜法。該法前處理簡單、便捷，準確度高，可為建立國家標準提供依據(jù)，有效的配合相關監(jiān)管部門快速、準確的對飲品市場進行監(jiān)控，增加公眾對食品安全和食品添加劑的信心。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Ultimate3000高效液相色譜儀，配備二級管陣列（diode array，DAD）紫外可見光檢測器：塞默飛世爾科技有限公司；Milli-Q純化水機：密理博中國有限公司；Mettler Toledo ME204E、MS105電子分析天平：METTLER TOLEDO（上海）有限公司；KQ-700VDB型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；HC-2518高速離心機：安徽中科中佳科學儀器有限公司。

標準物質(zhì)：苯甲酸（99.9%，Supelco）、山梨酸（99.9%，Supelco）、糖精鈉（99.9%，Supelco）、安賽蜜（99.9%，Sigma）、脫氫乙酸（99．5%，Chemservice）、阿斯巴甜（99.0%，Supelco）、咖啡因（99.9%，ChramaDex）。

甲醇（色譜純）：德國Merck公司；乙酸銨（分析純）、乙酸鋅（分析純）、亞鐵氰化鉀（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；試驗用水為超純水。

1.2 方法

1.2.1 溶液的配制

乙酸鋅溶液：稱取220 g乙酸鋅溶于少量水中，加入30 mL冰乙酸，加水稀釋至1 L。亞鐵氰化鉀溶液：稱取106 g亞鐵氰化鉀加水溶解并定容至1 L。

1.2.2 對照品儲備溶液的制備

分別精密稱定苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、咖啡因?qū)φ掌?5 mg置25 mL容量瓶中，以水溶解并稀釋至刻度，作為對照品儲備液，置于冰箱中冷藏保存。精密稱定納他霉素對照品約12.5 mg置25 mL容量瓶中，以甲醇溶解并稀釋至刻度，作為對照品儲備液，置于冰箱中冷藏保存。

1.2.3 混合標準使用液的配制

分別用水將標準儲備溶液稀釋成含苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、咖啡因、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜為5、10、20、50、100μg/mL，納他霉素為 2.5、5、10、25、50 μg/mL的混合標準溶液。

1.2.4 樣品制備與提取

碳酸飲料、果汁及果酒、葡萄酒等液體樣品：稱取5.00 g樣品于25 mL容量瓶中（如為含氣飲料則超聲去除二氧化碳，如含有酒精則需加熱揮去酒精），用水定容至刻度，混勻，過0.45 μm微孔濾膜，作為供試品溶液。

乳飲料、植物蛋白飲料等液體樣品：稱取5.00 g樣品于25 mL容量瓶中，加水10 mL，超聲10 min，加入2 mL乙酸鋅溶液與2 mL亞鐵氰化鉀溶液沉淀蛋白，加水定容至25 mL并混勻。將樣品轉(zhuǎn)移入離心管中，以5 000 r/min，離心5 min，取上清液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后，作為供試品溶液。

1.2.5 色譜條件

色譜柱：Agela Venusil ASB C18，4.6 mm×250 mm，5μm。柱溫：30℃。進樣量：10μL。流速：1 mL/min。流動相：甲醇-0.02 mol/L乙酸銨溶液。梯度洗脫程序：0～17 min，8%甲醇；17 min～22 min，8%～40%甲醇；22 min～30 min，40%甲醇；30 min～34 min，40%～70%甲醇；34 min～45 min，70%甲醇。檢測波長：0～32 min，210 nm；32 min～45 min，305 nm。

1.2.6 樣品的測定

精密吸取供試品溶液10 μL進樣，按1.2.5項下條件進行分析，以保留時間定性，根據(jù)外標法以峰面積定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

2.1.1 檢測波長的選擇

采用二極管陣列檢測器對8種添加劑在190 nm～400 nm之間進行三維光譜掃描，納他霉素、苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、安賽蜜、脫氫乙酸、咖啡因、阿斯巴甜的最大吸收波長分別在 304、224、254、203、227 、231、204、203 nm處。經(jīng)過反復試驗，綜合考慮到各組分的靈敏度、基體干擾等因素，最終選定苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、安賽蜜、脫氫乙酸、咖啡因、阿斯巴甜的檢測波長為210 nm，納他霉素的檢測波長為305 nm，在此波長條件下，8種食品添加劑分離度效果好、基線穩(wěn)定、靈敏度高、穩(wěn)定性好。

2.1.2 流動相的選擇

甲醇和乙酸銨溶液流動相是目前國標方法測定食品添加劑最常用的流動相之一，因其通用性好，故選擇以甲醇為流動相A，0.02 mol/L乙酸銨溶液為流動相B。經(jīng)試驗證明，按梯度洗脫，0～17 min，8%甲醇；17 min～22 min，8%～40%甲醇；22 min～30 min，40%甲醇；30 min～34 min，40%～70%甲醇；34 min～45 min，70%甲醇，各組分均可完全分離，且峰形對稱，無雜質(zhì)峰干擾。因此，選擇甲醇-0.02 mol/L乙酸銨溶液為流動相，按上述梯度洗脫程序進行分離。在此條件下，8種物質(zhì)能夠很好地分開，峰型好，納他霉素、苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、咖啡因、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜色譜圖見圖1。

2.2 方法線性關系、精密度和檢出限

按試驗方法對混合標準溶液系列進行測定，以峰面積對質(zhì)量濃度進行線性回歸，繪制標準曲線。各食品添加劑的線性范圍、線性回歸方程、相關系數(shù)、精密度（n=6）及檢出限（S/N=3）見表1。

圖1 混合標準溶液色譜圖Fig.1 Chromatogram of mixed pesticide standards

表1 線性關系、精密度及檢出限Table 1 Linear relationship，accuracy and detection limit of this method

2.3 樣品加標回收率

對飲料樣品按上述方法進行低、中、高3水平加標回收試驗，按上述方法進行回收率試驗，計算8種添加劑的平均回收率和相對標準偏差，結(jié)果見表2。

表2 8種物質(zhì)的回收率試驗結(jié)果（n=6）Table 2 Results of the recovery rate of 8 components（n=6）

續(xù)表2 8種物質(zhì)的回收率試驗結(jié)果（n=6）COntinue table 2 Results of the recovery rate of 8 components（n=6）

由表2可知，8物質(zhì)的加標回收率在91%～102.5%之間，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.6%～2.0%，準確度符合實際樣品的檢測要求。

2.4 樣品測定

按該試驗方法及國標方法對市售8種飲料樣品分別進行測定，其中安賽蜜使用國家標準GB/T 5009.140-2003《飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定》，苯甲酸、山梨酸、糖精鈉使用國家標準GB/T 23495-2009《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定高效液相色譜法》，脫氫乙酸使用國家標準GB/T 23377-2009《食品中脫氫乙酸的測定高效液相色譜法》，咖啡因使用國家標準GB 5009.139-2014《食品安全國家標準飲料中咖啡因的測定》，阿斯巴甜使用國家標準GB/T 22254-2008《食品中阿斯巴甜的測定》，納他霉素使用國家標準GB/T 21915-2008《食品中納他霉素的測定液相色譜法》，結(jié)果見表3。

本方法測定值與國標方法測定值精密度在0～3%之間，測定結(jié)果表明本試驗方法準確度高，符合檢測要求，達到日常測定樣品的要求。

3 結(jié)論

本方法建立了高效液相色譜法同時測定飲品中安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、咖啡因、納他霉素、脫氫乙酸和阿斯巴甜8種添加劑的檢測方法。試驗在210 nm和305 nm的紫外檢測波長下，采用甲醇和乙酸銨流動相體系進行梯度淋洗，8種添加劑得到基線分離。結(jié)果表明，該方法操作簡單便捷、靈敏度高、精密度好、準確度高，符合檢測要求，適用于試驗室中大批量樣品的檢測。

表3 實際樣品的測定結(jié)果Table 3 Determination results for real samples

[1]中華人民共和國衛(wèi)生部．GB 2760-2014食品安全國家標準食品添加劑使用標準[S]．北京:中國標準出版社,2014

[2]宋戈,鄂來明,單藝．高效液相色譜法測定乳及乳制品中4種人工合成甜味劑[J]．理化檢驗-化學分冊,2011,47(2):150-153

[3]蔡志斌,張英,劉麗．超高液相色譜法同時測定冷飲中12種食品添加劑[J]．實用預防醫(yī)學,201l,18(1):138-141

[4]張麗平,蔣旎．國標法測定苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的分析探討[J]．中國調(diào)味品,2014,39(5):108-110

[5]杭莉．高效液相法同時測定葡萄酒中3種防腐劑和2種甜昧劑[J]．中國釀造,2014,33(6):144-146

[6]尤妍,潘輝國,陳盼盼,等．高效液相色譜法同時測定飲料5種添加劑[J]．食品研究與開發(fā),2016,37(4):164-166

[7]李英,欒麗英．HPLC法測定火腿腸中山梨酸、苯甲酸提取條件優(yōu)化[J]．食品研究與開發(fā),2017,38(4):133-137

[8]中華人民共和國衛(wèi)生部．GB/T 23495-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定高效液相色譜法[S]．北京:中國標準出版社,2009

[9]中華人民共和國衛(wèi)生部．GB/T 5009.140-2003飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定[S]．北京:中國標準出版社,2003

[10]中華人民共和國衛(wèi)生部．GB/T 22254-2008食品中阿斯巴甜的測定[S]．北京:中國標準出版社,2008

[11]中國人民共和國衛(wèi)生部．GB/T 23377-2009食品中脫氫乙酸的測定高效液相色譜法[S]．北京:中國標準出版社,2009

[12]中國人民共和國衛(wèi)生部．GB/T 21915-2008食品中納他霉素的測定液相色譜法[S]．北京:中國標準出版社,2008

[13]中國人民共和國衛(wèi)生部．GB 5009.139-2014食品安全國家標準飲料中咖啡因的測定[S]．北京:中國標準出版社,2014

Determination of Eight Food Additives in Drink by HPLC

WEI Xing-hua，LI Rong，DONG Man-man，AI Yun，ZHANG Ya-feng，GAO An-cheng
（Xi'an Institute for Food and Drug Control，Xi'an 710054，Shaanxi，China）

A HPLC （High Performance Liquid Chromatography）method for determination of eight food additives （benzoic acid，sorbic acid，saccharin sodium，acesulfame potassium，dehydroacetic acid，caffeine，aspartame，natamycin）in drink was developed．After sample pretreatment，adding zinc acetate and potassium ferrocyanide，separated by C18chromatographic column，using gradient elution of methanol and ammonium acetate（0.02 mol/L），with the flow rate of 1.0 mL/min.The determination wavelength was 210 nm and 305 nm，sample size 10 μL.Under these conditions，the 8 components can be separated completely and show good linear relationship.The standard recovery rate was in the range of 91%-102.5%and the relative standard deviation was 0.4%-2.7%.

HPLC；food additives；drink

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.027

陜西省食品藥品快速檢測公共服務平臺建設（2014FWPT-01）

衛(wèi)星華（1982—），女（漢），工程師，碩士，研究方向：食品分析。

2017-05-18