郭京華
摘要:當前我國不斷加大對食品安全的重視,對食品添加劑的使用和檢測要求也趨于嚴格。本研究依托實驗,建立一種應用高效液相色譜法同時測定11種食品添加劑的分析方法,并就實驗結果進行分析。
關鍵詞:食品添加劑檢測;線性關系;最小檢出量;回收率;精密度
食品添加劑是現代食品在制造的過程中重要的組成部分,它不僅能夠調節食品的味道及口感,還能夠起到防腐的作用。隨著食品加工業的不斷發展,食品添加劑的運用日趨增多。但食品添加劑如果添加過量,會對人體健康帶來一定的損害,因此,當前食品添加劑的檢驗備受關注。
1.實驗部分
1.1 儀器與試劑
UltiMate3000高效液相色譜儀:配DAD-3000光電二極管陣列檢測器及ChromeleonTM色譜作站,美國戴安公司;超聲波清洗器,上海科導超聲儀器有限公司;超純水系統,美國Milipore公司;電子分析天平,日本島津公司。
甲醇,Merck公司,色譜純;乙酸銨,北京中西泰安技術服務有限公司,優級純;0.5mg/mL安賽蜜、1.0mg/mL苯甲酸、糖精鈉、山梨酸、檸檬黃、日落黃、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、亮藍、咖啡因標準儲備液,國家標準物質中心。
1.2 混合標準儲備液的配制
分別精密吸取標準儲備液各5mL,于100mL的容量瓶中,用Milipore水稀釋至刻度,搖勻,即配成安賽蜜的濃度為25.0mg/L,其余10種食品添加劑的濃度均為50.0mg/L的混合標準儲備液。
1.3 供試品溶液的制備
將樣品剪碎或放入搗碎機搗碎,精密稱取5.0g于50mL的具塞比色管中,加35mL1%的氨水-乙醇溶液,超聲提取30min,用水定容至50mL,搖勻,3000r/min離心15min,取上清液,調pH值至中性,用微孔濾膜過濾后備用。
1.4 色譜條件
色譜柱:DIONEXAcclaim120C18(4.6×250mm,5μm);流動相為甲醇和20mmol/L乙酸銨,梯度洗脫程序見表1,流速為1mL/min,柱溫為30°C,進樣量為5μL,采用保留時間和光譜圖定性,峰面積外標法定量。
2.結果與討論
2.1 流動相及pH的選擇
本實驗考察了乙腈-20mmol/L乙酸銨和甲醇-20mmol/L乙酸銨兩種流動相系統,經過不同的梯度洗脫程序,11種添加劑均能實現基線的分離。但乙腈的毒性較大,故本實驗采用甲醇-20mmol/L乙酸銨作為流動相。用冰乙酸將20mmol/L乙酸銨緩沖溶液的pH值分別調至3.0、4.0、5.0、6.0和7.0,然后考察不同pH值的流動相分別對11種食品添加劑分離的影響。實驗結果表明,pH值的改變對色素的分離影響較小,但對苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的分離有較大的影響。當pH為3.0、4.0和5.0時,個別色譜峰嚴重拖尾,11種添加劑不能被完全分開;當pH為6.0和7.0時,峰形較好,所有添加劑均能實現基線的分離。由于20mmol/L乙酸銨緩沖溶液的原始pH值在6.0~7.0之間,故本實驗不對流動相的pH值進行調節[1]。
2.2 檢測波長的選擇
盡管各組分均有紫外吸收,但最大吸收波長各不相同。二極管陣列檢測器的特點是可以同時檢測和處理多個波長的色譜圖,本實驗對比了210、230、254、420、520、628nm六種檢測波長下各組分的響應值。通過對比發現:除亮藍外,在230nm處各組分的靈敏度相對較高。因此,本實驗在230nm處對安賽蜜、苯甲酸、糖精鈉、山梨酸、檸檬黃、日落黃、胭脂紅、莧菜紅、誘惑紅和咖啡因進行同時檢測,色譜圖見圖1a;在628nm處對亮藍進行檢測,色譜圖見圖1b。結果表明,各組分間無干擾,一次進樣可以同時測定11種食品添加劑[2]。
2.3 線性關系和最小檢出量的考察
將11種食品添加劑分別配制成一系列不同濃度的標準溶液,按照上述色譜條件進行測定,以濃度為橫坐標,測得的峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,以樣品峰高為基線噪音峰高的3倍為準計算最小檢出量。結果表明,11種食品添加劑的相關系數R2均大于0.999,線性范圍為0.5~800mg/L,最低檢出限在0.1~0.5mg/L之間[3]。
2.4 實際樣品的測定
按照1.3所述處理方法處理樣品,在優化的色譜條件下,對話梅及青豆中的食品添加劑進行測定,每個樣品平行測定三次,得到的色譜圖如圖2、3所示。表2對比了同一個樣品中,用水直接提取和用堿性有機溶劑提取的方法所測得的結果。結果表明,該方法對食品中低含量的色素的提取效果較好,一次進樣可以同時檢測食品中的11種添加劑。
2.5 回收率實驗
采用堿性有機溶劑提取的方法對話梅在二個不同的添加水平進行加標回收率實驗,其分析結果見表3。結果表明該方法的加標回收率為93.5%~104.0%。
2.6 精密度實驗
本實驗對加標0.2g/kg的青豆樣品平行測定6次,根據峰面積外標法對其定量,計算安賽蜜、檸檬黃、苯甲酸、糖精鈉、山梨酸、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、咖啡因、誘惑紅和亮藍的RSD分別為0.467%、0.685%、0.974%、0.519%、0.436%、0.808%、0.208%、0.451%、0.665%、0.814%和0.627%,結果表明該方法的重現性較好[4]。
3.結論
總的來說,食品工業的快速發展,食品添加劑的種類也逐漸增多,因而食品添加劑的檢驗標準及檢驗過程都會有很大程度的提升,食品添加劑的檢驗工作將面臨新的挑戰和機遇。檢驗工作人員要在實踐中檢驗各種檢測技術的效用,不斷提高食品安全檢驗的準確性,以提高我國食品添加劑的檢驗水平和監管力度。實驗結果分析表明,該方法快速、準確、提取效果好、毒性小、精密度和準確度較高,能夠同時測定11種常見的添加劑,不失為一種有效的同時檢測方法,可用于多種常規食品中的快速檢測。
參考文獻:
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