◎ 王然然,王楠楠,苗育可,張 波
(承德市食品藥品檢驗檢測中心,河北 承德 067000)
食品添加劑是添加到食品中以保持風味或增強口感、改善外觀或其他品質的物質。食品添加劑根據用途可分為防腐劑、甜味劑、著色劑、增稠劑等,《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規定了不同食品中可以使用的食品添加劑的種類和限量[1],按標準要求使用食品添加劑對食品工業發展、食品安全、延長食品保質期有重要的作用,但是違規使用或超量使用食品添加劑,就會給人體帶來危害[2]。
目前,測定食品添加劑的方法主要有液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質譜聯用法等[3],而本文涉及的8種食品添加劑主要是運用的液相色譜法,依據的國家標準有《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》《食品中脫氫乙酸的測定》《食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定》《飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定》和《食品中納他霉素的測定 液相色譜法》[4-8]。對于同一食品樣品,需要依據多個標準進行多次檢驗,效率較低,亟需建立一種簡單通用的方法,能同時測定多種食品添加劑。
高效液相色譜儀(配二極管陣列檢測器,美國Waters公司);ME303T/02型電子天平(瑞士Mettler Toledo公司);PB 10型酸度計(德國Sartorius公司);KS-500DE型超聲波清洗器(昆山潔力美超聲儀器有限公司);HC-3018R高速冷凍離心機(科大創新股份有限公司中佳分公司)。
檢測樣品:來自河北省承德市雙灤區超市,包括飲料、香腸、面包、糕點、辣條等常見食品。試劑:甲醇和乙腈(色譜級,美國Fisher公司);乙酸銨 (HPLC,99.5%,西亞試劑);亞鐵氰化鉀和乙酸鋅(分析純,永大試劑);娃哈哈純凈水。標準品:苯甲酸、山梨酸、糖精鈉(1 mg·mL-1,中國計量科學研究院);安賽蜜(1 000 μg·mL-1,壇墨質檢);阿斯巴甜(純度99.5%,Standard Analytical Chemicals);阿 力 甜 (純度99.2%,ANPEL);脫氫乙酸(純度99.2%,壇墨質檢);納他霉素(純度98.6%,TMstandard)。
1.3.1 標準曲線的配制
用20%甲醇水配制成阿斯巴甜、阿力甜和納他霉素濃度為100 mg·L-1,其他5種濃度為20 mg·L-1混合中間液。再逐級稀釋至最終濃度:阿斯巴甜、阿力甜和納他霉素:5 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1、40 mg·L-1、50 mg·L-1和100 mg·L-1,其他5種為1 mg·L-1、2 mg·L-1、4 mg·L-1、8 mg·L-1、10 mg·L-1和20 mg·L-1。
1.3.2 色譜條件
色譜柱:安捷倫XDB C18反相色譜柱(250 mm× 4.6 mm×5 μm);流動相:A:20 mmol·L-1乙酸銨、B:甲醇;柱溫:35 ℃;進樣量:10 μL;流量:1 mL·min-1;檢測器:PDA檢測器(190~400 nm);梯度洗脫程序:0~10 min,95% A;10~20 min,95%~50% A; 20~25 min,50%~20% A;25~30 min,20% A; 30~30.1 min,20%~95% A;30.1~35 min,95%A。
1.3.3 樣品前處理
稱取2 g樣品(精確至0.001 g),置于50 mL離心管中,加入20 mL提取溶劑(20%甲醇水),超聲30 min,然后加入2 mL亞鐵氰化鉀溶液和2 mL乙酸鋅溶液,混勻,在離心機上8 000 r·min-1離心5 min,將上清液倒出,剩余殘渣再提取1次,最后合并兩次提取液,用20%甲醇水溶液定容至50 mL。過0.22 μm有機濾膜,上機分析。
2.1.1 色譜柱的選擇
參考國家標準檢測方法[4-8],C18柱即可滿足要求,于是試驗了兩種色譜柱,當使用Tnature C18時,峰型不好,當使用安捷倫XDB C18色譜柱時,8種添加劑峰型對稱,所以選擇安捷倫XDB C18作為最終的色 譜柱。
2.1.2 流動相組成
參考國家標準檢測方法[4-8],流動相一般選擇緩沖鹽和有機相體系,當選用乙腈和20 mmol·L-1乙酸銨作為流動相時,由于乙腈的洗脫能力強,大部分添加劑還沒分離就一起被沖下來,無法達到分離效果;當選用甲醇和20 mmol·L-1乙酸銨作為流動相時,8種添加劑的分離效果最好。由于等度洗脫無法達到分離要求,所以通過調整流動相比例和梯度洗脫程序,最終確定了最佳的分離條件。
2.1.3 提取溶劑的選擇
由于不同添加劑的性質不同,使用不同溶劑從食品基質中提取的效率不同,所以選擇標簽上有添加一種或幾種目標物質的食品作為試驗對象,分別用水、20%甲醇水、50%甲醇水和80%甲醇水作為提取溶劑,考察不同提取溶劑的提取效率,結果表明20%甲醇水提取效率最高。
2.1.4 檢測波長的選擇
用二極管陣列檢測器進行全波長掃描,8種添加劑的最大吸收波長為:安賽蜜214 nm,苯甲酸224 nm,山梨酸254 nm,糖精鈉205 nm,脫氫乙酸293 nm,阿斯巴甜和阿力甜200 nm,納他霉素303 nm。如果選用230 nm,阿斯巴甜和阿力甜的響應會低很多,選用220 nm時,8種添加劑的響應都較好,所以選擇220 nm為檢測波長。
將配制好的標準曲線上機分析,得到每種物質的線性方程,在線性范圍內線性較好,相關系數R均大于0.997,以3倍信噪比作為檢出限,以飲料為代表樣品,添加低水平的8種添加劑混標,每個水平重復測定6次,計算平均回收率和精密度,結果見表1。8種添加劑的加標回收率為92.0%~98.2%,相對標準偏差為1.02%~2.99%。

表1 8種食品添加劑的線性方程及相關系數等表
該方法前處理簡單、準確、高效,適用于多種食品基質,為同時測定食品中多種防腐劑和甜味劑提供技術支撐,對食品添加劑的監管具有重要意義。