高效液相色譜法同時測定功能性飲料中13種食品添加劑

史立學 毛煥軍 李全合 趙麗 胡瑩瑩 馬斌

摘要 [目的]建立HPLC法同時測定功能性飲料中13種食品添加劑含量的分析方法。[方法]樣品經稀釋過濾后直接進樣;流動相為甲醇-0.02 mol/L乙酸銨梯度洗脫。[結果]13種食品添加劑在30 min內能夠很好地分離，濃度在1～100 μg/mL具有良好的線性關系（ R 2>0.999）;檢出限在0.03～0.78 mg/kg，樣品加標回收率在85.2%～103.4%，相對標準偏差（RSD）為0.68%～4.27%。[結論]該方法前處理簡單、重復性好、回收率和精密度等滿足檢驗要求，適用于功能性飲料中添加劑的測定。

關鍵詞 功能性飲料;食品添加劑;高效液相色譜

中圖分類號 TS 272.7 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2021）15-0185-03

Abstract [Objective]To establish an analytical method for the simultaneous determination of 13 food additives in functional beverages by HPLC.[Method]The sample was directly injected after dilution and filtration.The mobile phase was gradient elution of methanol -20 mmol/L ammonium acetate， and quantitative analysis by external standard method. [Result]13 kinds of food additives could be separated well within 30 minutes， and the concentration was 1-100 μg/mL with a good linear relationship （ R 2>0.999）.The detection limit was 0.03-0.78 mg/kg， the sample recovery rate was 85.2%-103.4%， and the relative standard deviation （RSD） was 0.68%-4.27%.[Conclusion]The method has the advantages of simple pretreatment， good repeatability， recovery precision and so on， and is suitable for the determination of additives in functional drinks.

Key words Functional drinks;Food additives;High performance liquid chromatography

作者簡介 史立學（1987—），男，甘肅天水人，工程師，碩士，從事食品安全分析與檢驗檢測研究。

收稿日期 2021-03-17

功能性飲料一般是指通過調整飲料中營養素的成分和含量比例，在一定程度上能夠調節人體功能的飲料。功能性飲料大多含有維生素、葡萄糖、礦物質以及鉀、鈉、鈣、鎂等，成分與人體體液相似，飲用后能迅速被人體吸收，深受人們的青睞。但因某些不法商販為達到降低成本、保證產品色澤、延長保質期等目的，而致使過量添加相關食品添加劑（主要包括防腐劑、甜味劑、合成色素等）[1-2]。在《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）[3]以及《國家食品安全監督抽檢實施細則（2021年版）》中對飲料中的各類添加劑的檢測和限量有明確要求。

經文獻查閱，食品中各類添加劑以及人工合成色素的檢測方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、超高效液相色譜法等[4-11]。其中高效液相色譜法因其靈敏度高、重復性好、檢測成本低、結果準確等優點，已成為食品、醫藥和環境領域廣泛使用的分析方法。該試驗建立了采用高效液相色譜法同時檢測功能性飲料中安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、檸檬黃、莧菜紅、靛藍、胭脂紅、日落黃、咖啡因、誘惑紅、亮藍、赤蘚紅B共13種化合物的分析方法，并對功能性飲料中可能添加的甜蜜素、脫氫乙酸進行了干擾試驗。

1 材料與方法

1.1 儀器

島津液相色譜儀（日本島津），配有PDA檢測器;旋渦混勻器（Thermo Scientific）;超聲波清洗機（寧波新芝）;分析天平（賽多利斯）;冷凍離心機（Thermo Scientific）;移液槍（Eppendorf）。

1.2 試劑

標準溶液均購置于壇墨質檢科技股份有限公司且濃度均為1 000 μg/mL，包括山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素、脫氫乙酸、水中8種合成色素混標（檸檬黃、莧菜紅、靛藍、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍、赤蘚紅B）;咖啡因（純度≥99.8%）購置于中國計量科學研究院;無水乙醇（色譜純）;超純水（屈臣氏）;乙酸銨（優級純）。

1.3 標準溶液配制

1.3.1

咖啡因標準溶液（1 000 μg/mL）。準確稱取咖啡因標準品10 mg（精確至0.1 mg）于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容。

1.3.2 標準系列工作液。

依次吸取1 000 μg/mL各標準溶液1.00 mL，混勻后用水定容至10 mL容量瓶中，制成100 μg/mL標準儲備液，然后吸取混合后標準儲備液0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 mL，用水定容至10 mL，各自制成100、5.00、10.00、20.00、50.00 μg/mL標準系列工作液，上述操作避光進行。

1.4 色譜條件

色譜柱為InertSustain C18（5 μm×4.6 mm×250 mm）;柱溫35 ℃;流動相為甲醇-0.02 mol/L乙酸銨;流速1.0 mL/min;流動相梯度洗脫程序見表1。

1.5 樣品處理

準確稱取約5 g（精確至0.001 g）試樣于50 mL容量瓶中，加水25 mL，渦旋、超聲后，用水定容至刻度。混勻后取適量溶液，過0.22 μm濾膜，直接上機分析。標準色譜圖見圖1。

2 結果與分析

2.1 流動相的梯度優化

由于目標化合物種類較多，等度洗脫很難將其分離，所以采用梯度洗脫以提高分析效率和分離效果，不同比例的流動相對化合物的分離影響顯著，尤其是甲醇在流動相中所占比例對化合物保留時間有較大影響[12]。通過優化試驗，最終確定以0.02 mol/mL乙酸銨∶甲醇（95∶5）為初始流動相，按照梯度洗脫條件進樣，該梯度洗脫程序在30 min內能夠較好地對樣品進行分離檢測。

2.2 檢測波長的選擇

采用二極管陣列檢測器，在190～800 nm對所有目標化合物進行紫外波長掃描，參考國標GB 5009.28—2016和GB 5009.35—2016等標準方法，山梨酸、苯甲酸、糖精鈉吸收波長為230 nm，8種合成著色劑吸收波長為254 nm，而咖啡因、安賽蜜、脫氫乙酸、甜蜜素在254 nm波長下均有吸收，通過試驗發現，13種目標化合物在254 nm均有吸收，所以最終選擇254 nm為吸收波長。

2.3 甜蜜素、脫氫乙酸干擾試驗

對于功能性飲料中有可能加入的甜蜜素和脫氫乙酸進行了驗證試驗，結果表明，二者均能在該方法下與其他添加劑有效分離，不會對檢測結果產生影響。

2.4 線性范圍和檢出限

按“1.4”色譜條件對13種食品添加劑標準溶液進行測定，進樣濃度從低到高，以峰面積為縱坐標、濃度為橫坐標繪制工作標準曲線，以3倍信噪比（ S/N ）作為方法的檢出限，其線性關系、決定系數和檢出限見表2。

2.5 加標回收率和精密度

按“1.5”方法制備18份陰性加標樣品，分別加入10、50、100 μg/mL 3個水平進行加標回收試驗，計算13種化合物的回收率和精密度，結果表明（表3），13種化合物的平均回收率在85.2%～103.4%，相對標準偏差（RSD）均不大于4.27%，所建方法的回收率和精密度均滿足檢測要求。

2.6 樣品測定

隨機抽取市場銷售功能性飲料，按照“1.5”方法進行樣品處理后上機分析，結果均符合 GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》[3]規定的最大允許值，樣品色譜圖見圖2。

3 結論

該試驗建立了一種高效液相色譜法同時檢測功能性飲料中13種添加劑的分析方法，方法簡化了前處理操作，對檢測波長、梯度洗脫程序進行了優化，同時排除了甜蜜素和脫氫乙酸的干擾，并隨機抽取市售飲料進行檢測，結果表明該方法具有前處理簡單、分離度高、重復性好等特點，適用于功能性飲料中添加劑的測定。

參考文獻

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