高效液相色譜法測定蘋果醋飲料中糖精鈉含量

2018-04-25 03:07:27羅蘭萍馬飛英

山東化工 2018年7期

羅蘭萍，馬飛英

(廣東石油化工學院，廣東茂名 525000)

蘋果醋是以蘋果汁為原料，先后經過酵母菌與醋酸菌種發酵，得到的具有的酯香和蘋果汁特有的果香融合在一起的醋酸溶液，兼具水果和食醋的營養、保健功能，具有預防心腦血管疾病、消除疲勞、美容等功效，用其調配的果醋飲料受歡迎程度頗高；蘋果醋飲料則是以蘋果醋溶液、果汁、水為原料，并加入其他食品添加劑而調配成的飲料[1-3]。食品添加劑是在食品加工過程中，為了改善食品色、香和味或為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入的人工合成或者天然物質，糖精鈉是一種國際通用、性價比較高的食品添加劑，其甜度約為普通甜味劑的500倍，在各類食品加工中得到廣泛的應用[4-5]。糖精鈉價格低廉, 添加方便, 故使用面很廣。但如不嚴格控制添加量，過量食用會對人體造成危害，因此必須對市售食品的添加劑情況進行監測[6]。目前檢測糖精鈉的方法有高效液相色譜法[4-8]、紫外分光光度計法[9-11]、液相色譜-質譜聯用法[12]、比值導數法[13]。本研究采用高效液相色譜法建立了蘋果醋飲料中糖精鈉含量的測定方法，該方法不需要對樣品進行復雜的前處理，且定量準確，穩定性好，檢測時間短，檢測成本低，為蘋果醋飲料中甜味劑的檢測提供了依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇(色譜純)：瑞典Oceanpak公司；氨水(優級純)：廣州化學試劑廠；乙酸銨(色譜純)：上海譜振生物科技有限公司；糖精鈉標準品：中國計量科學研究院；蘋果醋酸飲料：購于茂名市沃爾瑪超市。

1.2 儀器與設備

LC-20A型高效液相色譜儀(紫外檢測器)：日本島津公司；101C-2B型電熱鼓風干燥箱：上海實驗儀器廠有限公司；YP402N型電子天平：上海精密科學儀器有限公司；0.45μm微孔濾膜(有機系及水系)：天津市津騰實驗設備有限公司；GM-0.33A型隔膜真空泵：天津市津騰實驗設備有限公司；ULUP-Ⅰ-10T臺上式超純水機：優普公司；KQ5200E型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 流動相的配制

準確稱取1.56 g固體乙酸銨，用超純水溶解后定容至1000 mL的容量瓶，并通過0.45μm微孔濾膜(水系)抽濾，得到0.02 mol/L的乙酸銨溶液。

甲醇溶液與0.02 mol/L的乙酸銨溶液均經過抽濾、超聲脫氣處理備用。

1.3.2 糖精鈉標準溶液的配制

準確稱取0.0851g(120℃烘干4 h)糖精鈉，加0.02 mol/L乙酸銨溶液溶解，定容至100 mL，得到糖精鈉濃度為1. 0 mg/ mL的標準樣品儲備溶液，待用。

分別吸取100、200、500、1000、2000μL的儲備溶液于10 mL容量瓶中，用0.02mol/L乙酸銨溶液定容至刻度，搖勻，得到濃度為10、20、50、100、200μg/mL的系列標準工作曲線溶液，供高效液相色譜儀測定。

取與上述糖精鈉不同批次的標準品，用同樣的方法配置糖精鈉濃度為50μg/mL的糖精鈉溶液，待用。

1.3.3 樣品前處理

準確稱取市售的6種蘋果醋飲料10 g(精確至0.001 g)于燒杯中，常溫下超聲脫氣30 s。用氨水(1+1)調節pH值至中性，用0.02 mol/L乙酸銨溶液定容至25 mL，取適量樣品，經0.45μm針筒式濾膜過濾器過濾，濾液等待上機分析。取濾液10μL注入高效液相色譜儀，按標準溶液保留時間定性，用外標法求出濾液中糖精鈉的濃度。

1.3.4 液相色譜條件

色譜柱：C18反相色譜柱(4.6mm×250mm，5μm)；流動相：甲醇-0.02 mol/L乙酸銨溶液；流動相流速：1.0 mL/min；檢測波長：230 nm；進樣量：10μL。

2 結果與分析

2.1 流動相的選擇

流動相對待測物的洗脫能力隨著流動相中所含極性溶液比例的變化而變化。本實驗所選用的流動相體系為甲醇-0.02 mol/L乙酸銨溶液，適當調整甲醇與0.02 mol/L乙酸銨的配比能改善糖精鈉的峰形，縮短分離時間。

采用等度洗脫的方式，保持其他實驗條件不變，考察甲醇與0.02 mol/L乙酸銨溶液的配比(分別為5∶95、6∶94、7∶93)對糖精鈉分離效果影響，由實驗結果所得，增大流動相中甲醇的比例能有效縮短糖精鈉的出峰時間。甲醇與0.02 mol/L乙酸銨溶液的配比為5∶95時，出峰時間較慢，達32min 左右；甲醇與0.02 mol/L乙酸銨溶液的配比為7∶93時，出峰時間明顯縮短至16.5min 左右，且峰形好。為能較快得到實驗結果并節省甲醇用量，實驗選擇甲醇與0.02 mol/L乙酸銨溶液配比為7∶93的流動相。吸取10μL濃度為100μg/mL的糖精鈉標準溶液進行定性檢測。從圖1中可知，糖精鈉的出峰時間16.5min。

圖1 糖精鈉標準溶液色譜圖
Fig.1 Chromatogram for sodium saccharin

2.2 方法的線性范圍與檢測限

選擇10、20、50、100、200μg/mL五個濃度為標準曲線濃度點，每個濃度點重復測量3次，記錄色譜峰的面積，取3次峰面積的平均值。以糖精鈉的濃度x為橫坐標、峰面積的平均值y為縱坐標繪制標準曲線，得到糖精鈉的線性回歸方程及相關系數；為驗證標準曲線的準確性，采用另一批次的糖精鈉配制的溶液對標準曲線的中間點進行驗證，將濃度為50μg/mL的糖精鈉溶液在相同的實驗條件下重復測定3次，得平均值為47.13μg/mL，偏差為1.8%。同時，逐漸降低樣品中糖精鈉溶液的添加量，按1.3.3中方法處理加標后的樣品，以所得峰面積相當于基線噪音的3倍(S/N=3)計算糖精鈉的檢出限[14]。表1所示的結果表明，糖精鈉濃度在10～200μg /mL范圍內線性關系良好，其回歸方程為y=21651x+14756，相關系數R2= 0.9992，檢出限為0.008 g/kg。

表1 線性回歸方程、相關系數、檢出限

2.3 加標回收率和精密度實驗

對空白樣品進行加標，在未檢出含有糖精鈉的蘋果醋飲料中加入不同體積的糖精鈉標準溶液，使其所含糖精鈉濃度分別為10、50、200μg/mL，按1.3.3的方法進行前處理后注入高效液相色譜儀進行測定，低中高三個加標濃度均平行測定7次，結果見表2。本方法在低中高不同濃度水平的回收率在90.56%與100.60%之間，RSD不超過5%，回收率高，結果重現性好。