高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定飲料中的甜味劑和防腐劑的含量

向奮飛

（成都市龍泉驛區(qū)疾病預(yù)防控制中心 四川 成都 610100）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，飲料的種類不斷增多，在食品安全備受關(guān)注的今天，對(duì)甜味劑和防腐劑使用情況的重視程度與日俱增。碳酸飲料中，甜味劑與防腐劑常常同時(shí)存在，并且具有較多的檢測(cè)方法較，其中應(yīng)用較為普遍的有氣相色譜、高效液相色譜、分光廣度及離子色譜等方法[1]。由于甜蜜素的結(jié)構(gòu)中無生色團(tuán)，紫外區(qū)內(nèi)甜蜜素?zé)o吸收，所以不能直接運(yùn)用檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，通常采用高效液相色譜方法對(duì)其衍生后的物質(zhì)進(jìn)行分析，步驟比較繁瑣，測(cè)定周期大大增加，其中樣品衍生效率直接決定著結(jié)果準(zhǔn)確度[2]。因此，本次研究通過示差折光式檢測(cè)設(shè)備與高效液相色譜方法相結(jié)合，直接對(duì)飲料中所含糖精鈉、山梨酸以及苯甲酸實(shí)施測(cè)定。試樣預(yù)處理過程比較簡(jiǎn)單，具有較快的分析速度，能夠在7min內(nèi)實(shí)現(xiàn)以上添加劑的全部出峰，具有較高的分離效率，具有較高的靈敏度和重現(xiàn)性。現(xiàn)匯報(bào)如下。

1.試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

本研所采用的試驗(yàn)設(shè)備由Waters公司生產(chǎn)的Waters2695高效液相色譜儀，同時(shí)配置有柱溫箱、2412示差折光檢測(cè)器；雙重純水自動(dòng)式蒸餾器；超聲波KH-100B清洗器。

1.2 試驗(yàn)試劑

苯甲酸、甲醇、糖精鈉、山梨酸、甜蜜素等為分析純。濃度為106g/L的亞鐵氰化鉀CrattzⅠ；濃度為220g/L的乙酸鋅山梨酸CrattzⅡ；濃度為0.010mol/L的乙酸氨水溶液。試驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)用0.45um濾膜進(jìn)行處理。用雙蒸水將苯甲酸鈉、甜蜜素、糖精鈉配制成1.000mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)液，使用液應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行配制。

飲料：可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶。

1.3 色譜最佳條件

Novo-PaK C18柱色譜柱；流動(dòng)相為濃度為0.01mol/L的乙酸銨水、甲醇；柱溫、RID檢測(cè)器均為30℃；等度洗脫；1.0ml/min的流速；64靈敏度；10.0ul進(jìn)樣量。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)液配制

準(zhǔn)備50.00ml容量瓶，分別將可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶試樣5.00g～10.00g裝入其中，添加流動(dòng)相少許，然后超聲脫氣，時(shí)間為10min，分別將試劑CrattzⅠ、Ⅱ各0.5ml加入其中，對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行定容到既定刻度，搖晃均勻、然后再進(jìn)行超聲脫氣，待10min后，提取5ml的上清液進(jìn)行離心處理，轉(zhuǎn)速400r/min，離心時(shí)間10min，最后用0.45um濾膜進(jìn)行過濾。

2.結(jié)果與討論

2.1 選擇檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)波長(zhǎng)

由于糖精鈉、山梨酸、苯甲酸、甜蜜素等檢均有紫外吸收現(xiàn)象[3]。因此檢測(cè)時(shí)可選擇紫外檢測(cè)設(shè)備，通過程序的可變波長(zhǎng)，測(cè)定各物質(zhì)最佳的波長(zhǎng)位置，獲得更好的選擇性和靈敏度，結(jié)果選定紫外波長(zhǎng)230nm。

2.2 選擇流動(dòng)相的配比

流動(dòng)相的洗脫能力及組分分離狀況受其極性影響較大，但是流動(dòng)相配比變化勢(shì)必會(huì)引起其極性變化，流動(dòng)相的配比的適當(dāng)性可使峰形得到改善，分離效果提高[4]。對(duì)其他的試驗(yàn)條件進(jìn)行固定，通過等度洗脫的方式，觀察分析流動(dòng)相配比對(duì)各組分的分離度所造成的影響。觀察發(fā)現(xiàn)，在增加甲醇比例的情況下，會(huì)降低各組分分離程度。在3%～5%甲醇比例范圍內(nèi)，所有分離度不小于1.5，試驗(yàn)過程中為使試劑用量減少，使試驗(yàn)成本降低，可選擇3:97的流動(dòng)相配比。

2.3 選擇乙酸銨的濃度

在堿性試樣測(cè)定時(shí)，色譜峰經(jīng)常出現(xiàn)脫尾，為減少這一現(xiàn)象的發(fā)生，在流相中適當(dāng)加入乙酸銨，分離效果大大提高。分別對(duì)乙酸銨0.001～0.030mol/L濃度范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定規(guī)律為每隔0.010mol/L進(jìn)行一次，對(duì)各樣品分離情況進(jìn)行考察，結(jié)果顯示，加入0.10mol/L的乙酸銨時(shí)，各樣品分離度＞1.5，此時(shí)各組分保持最大的峰面積和最高的靈敏度。

2.4 選擇設(shè)置檢測(cè)設(shè)備的靈敏度及流速

由于該試驗(yàn)所用折光檢測(cè)設(shè)備的靈敏度不高，屬于中等類型，其靈敏度嚴(yán)重受溶劑峰的影響。所以該實(shí)驗(yàn)分別對(duì)檢測(cè)設(shè)備32、64、128、256的靈敏度設(shè)置時(shí)各個(gè)組分峰面積進(jìn)行考察，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，增加檢測(cè)設(shè)備的靈敏度，所有峰面積大大增加，基線噪音也會(huì)不斷增加。當(dāng)靈敏度為128及256時(shí)，會(huì)逐漸增大溶劑的峰漂移，苯甲酸定量受到影響，因此測(cè)定時(shí)檢測(cè)設(shè)備零度度應(yīng)當(dāng)設(shè)置為64。

由于流速是影響柱效、系統(tǒng)壓力、洗脫時(shí)間以及分離效果的重要因素，流動(dòng)相得到固定后，正確選擇最短分析時(shí)間最佳流速。然后分別對(duì)0.5～0.8ml/min范圍內(nèi)的流速，每隔0.1ml/min進(jìn)行一次流速測(cè)定，結(jié)果顯示，不斷增大流速，將會(huì)提前各組分保留時(shí)間，提高分析效率。但是較大的流速，較高的系統(tǒng)壓力，則容易造成色譜柱被沖塌的現(xiàn)象。當(dāng)流速保持0.7ml/min時(shí)，所有組分保持一致的保留時(shí)間，并且實(shí)現(xiàn)了基線分離，取得良好的分離效果和最短的分析時(shí)間。因此0.7ml/min為該試驗(yàn)最佳流速的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 干擾組分試驗(yàn)

可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶等飲料中一般都含有VC、咖啡因等物質(zhì)，色譜條件選定下，結(jié)果顯示該兩種組分對(duì)測(cè)定不會(huì)產(chǎn)生干擾。

2.6 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

準(zhǔn)確稱取山梨酸、苯甲酸、甜蜜素以及糖精鈉添加劑0.1g標(biāo)準(zhǔn)樣，然后用甲醇溶解，并定容在100ml，進(jìn)行適量溶液的量取，然后再進(jìn)行稀釋，制成標(biāo)準(zhǔn)液備用，進(jìn)樣量均為20ul，記錄峰面積與色譜圖，縱橫坐標(biāo)分別為各標(biāo)準(zhǔn)濃度與峰面積，在色譜條件最佳時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測(cè)定，其線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限如表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍、檢出限及回歸方程

2.7 加標(biāo)回收

加標(biāo)試驗(yàn)時(shí)，將糖精鈉、山梨酸、苯甲酸以及甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)液添加到試樣中，對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)回收率、精密度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表2所示。

表2 精密度與回收率結(jié)果

2.8 測(cè)定實(shí)際試樣

試樣經(jīng)處理后再用0.45um濾膜進(jìn)行過濾，并將試樣分為兩組，其中可樂、龍井綠茶為試樣1，康師傅冰紅茶、王老吉涼茶為試樣2，在色譜條件最佳狀況下觀察分析，其測(cè)定結(jié)果如表3。

表3 試樣的測(cè)定結(jié)果（g/kg）

3.結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用高效液相色譜方法，并結(jié)合示差折光檢測(cè)設(shè)備，對(duì)可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶等飲料中所含的糖精鈉、山梨酸、苯甲酸、甜蜜素等進(jìn)行測(cè)定，具有較高的準(zhǔn)確度，簡(jiǎn)單便捷的操作程序及廣泛的應(yīng)用范圍，精密度及線性關(guān)系良好，可對(duì)各類飲料中所含防腐劑及甜味劑進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)分析非常適用。

[1]吳婕，楊柳.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中防腐劑、甜味劑和色素[J].化學(xué)工程與裝備，2010，2(10)：156-157.

[2]譚建林，馮雷，俸金梅，等.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中12種防腐劑和甜味劑[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2016，7(10)：4101-4105.

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[4]馬康，蔣孝雄，趙敏，等.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定軟飲料中20種食品添加劑[J].分析化學(xué)，2012，40(11)：1661-1667.