HPLC法同時測定醬腌菜中常用防腐劑和甜味劑的研究

崔敏 郭新璞 伯鈺 邢翔

摘 要：目的：建立一種高效液相色譜法同時測定醬腌菜中苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、糖精鈉和安賽蜜的分析方法。方法：樣品經超聲提取，沉淀蛋白，高速離心后，過0.22 μm微孔濾膜，上機測定。流動相為甲醇和20 mmol/L乙酸銨溶液，等度洗脫，經ZORBAX SB-C18色譜柱分離，于230 nm波長下紫外檢測器檢測。結果：5種添加劑在15 min內能很好的分離，濃度在1.00～150 mg/L范圍內線性很好（R2>99.99%）;平均加標回收率為83.0%～99.9%，精密度為0.06%～5.47%;方法的檢出限（S/N=3）和定量限（S/N=10）分別為0.221～1.15 mg/kg、0.736～3.82 mg/kg;方法間比對數據結果呈現高度一致性。結論：該方法簡單易操作，準確可靠，能夠滿足醬腌菜中常用防腐劑和甜味劑的檢驗需要。

關鍵詞：高效液相色譜法;醬腌菜;防腐劑;甜味劑

醬腌菜在加工過程中，一般會添加防腐劑和甜味劑，防腐劑用來保持食品原有品質和營養價值，防止由微生物引起的腐敗變質、以延長食品保質期，甜味劑能夠增強產品口味、增加食欲[1-2]。《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）對醬腌菜中允許使用的防腐劑和甜味劑的種類和限量有明確的規定，其中常用防腐劑有苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸，常用的甜味劑有糖精鈉和安賽蜜[3]。苯甲酸和山梨酸能有效抑制微生物的生長，食用超標會影響人體骨骼生長，而且會對肝臟功能和腎功能產生不良影響。過量攝入脫氫乙酸會影響人體的中樞神經系統、凝血系統和生殖系統[4-7]。人工合成甜味劑糖精鈉和安賽蜜在人體內不易被代謝吸收，過量攝入會降低腸胃消化吸收能力，存在致癌致畸的風險，危害人體健康[8-9]。目前這5種添加劑的國家標準檢驗方法有GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016、GB 5009.121-2016[10-12]，因其前處理過程、檢測條件各有差異，食品檢驗檢測機構在檢驗過程中，按照國標檢驗，存在效率低、重復操作、浪費資源的問題。本研究建立了高校液相色譜法同時測定醬腌菜中常用的防腐劑和甜味劑的檢測方法，縮短了檢測周期，節約了資源，提高了工作效率，滿足了試驗室大批量樣品的檢測需求和食品安全監督抽檢的實效性要求。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

高效液相色譜儀（Agilent 1260型，配紫外檢測器）;C18色譜柱（ZORBAX SB-C18），安捷倫;電子分析天平（AR224CN，±0.000 1 g），上海天平儀器廠;高速冷凍離心機（CF16RXⅡ），日本日立;渦旋混合器（Vortex I），IKA;超純水系統（MOL PW500EDI），重慶摩爾水處理設備有限公司;超聲波發生器（KQ-300TDB），昆山市超聲儀器有限公司。

1.2 試劑與材料

苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜有證標準物質（濃度均為1 000 mg/L），壇墨質檢科技股份有限公司。甲醇（色譜純），歐普森;乙酸銨（優級純），天津市科密歐化學試劑有限公司;甲酸（色譜純）、氨水（色譜純）、亞鐵氰化鉀（色譜純）、乙酸鋅（色譜純），國藥集團化學試劑北京有限公司;水系針式過濾器（PES，0.22 μm），天津科技發展有限公司;塑料離心管，NEST;試驗用水符合GB/T 6682規定的一級水。學生榨菜（醬腌菜），四川省味聚特食品有限公司;小米辣（醬腌菜），河北三湘妹食品有限公司;野山椒（醬腌菜），河北隆邦食品工業有限公司;香脆蘿卜（醬腌菜），臨沂市建友食品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理 準確稱取約5 g（精確到0.001 g）試樣于50 mL具塞離心管中，加水約10 mL，渦旋混勻，水浴超20 min，冷卻至室溫后加亞鐵氰化鉀溶液2 mL和乙酸鋅溶液2 mL，混勻，于10 000 r/min離心5 min，將水相轉移至25 mL容量瓶中，加水重復提取1次，用水定容至刻度，混勻。上清液過0.22 μm水系濾膜，上機測定。

1.3.2 標準系列工作液 空白基質：取5 g去離子水與樣品同時前處理，上清過0.22 μm濾膜，作為空白基質?；旌蠘藴氏盗泄ぷ饕海悍謩e準確吸取濃度均為1 000 mg/L的苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜標準儲備溶液，用空白基質逐級稀釋質量濃度分別為1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的混合標準系列工作溶液。

1.4 色譜條件

色譜柱：ZORBAX SB-C18（StableBond Analytical 4.6×150mm 5-Micron）;柱溫為25℃;進樣量為10 μL;流動相為甲醇+20 mmol/L、乙酸銨溶液=5+95;流速為1.0 mL/min;等度洗脫;檢測波長：230 nm。

2 結果與分析

2.1 波長選擇

苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜在紫外波長范圍為200～400 nm均有吸收[13]，參照GB 5009.28-2016;苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的檢測波長為230 nm，參照GB 5009.121-2016;脫氫乙酸的檢測波長為293 nm，參照GB 5009.140—2003;安賽蜜的檢測波長為214 nm，參照史立學等[14]選擇在254 nm處同時對功能性飲料中 13 種食品添加劑進行分析。本研究將50 mg/L的5種添加劑的混合標準工作液分別在214、230、254、293 nm的波長處檢測分析，將檢測結果疊加比對。圖1結果顯示，5種添加劑在15 min內能夠很好地分離，相互之間不會造成定性干擾，且在230 nm的信號強度最優，因此本試驗選擇230 nm波長檢測。

2.2 校準曲線線性

質量濃度均為 1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的5種添加劑的混合標準系列工作溶液，上機檢測，進樣濃度由低到高，結果經數據分析，以目標物濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標，繪制標準曲線（圖2）。苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸和安賽蜜的線性回歸方程分別為式（1）～（5），R2均大于99.99%表現為很好的線性關系。

Y=31.6 786 207X-1.7 089 306（1）

Y=35.5 265 701X+5.4 533 326（2）

Y=56.1 886 702×X+8.6 061 309（3）

Y=22.1 737 026×X+3.3 946 244（4）

Y=52.8 355 199×X-52.480 104（5）

2.3 回收率和精密度

選取5種添加劑均為陰性的醬腌菜（學生榨菜），進行加標回收試驗。空白樣品中分別加入5、20、80 mg/L 3個水平的化合物，進行6平行試驗，計算平均回收率和精密度。表1結果顯示，5種化合物的平均回收率在83.0%～99.9%，精密度范圍為0.06%～5.47%，該方法的回收率和精密度均能滿足檢測需求。

2.4 檢出限和定量限

5 mg/L的5種添加劑的混合標準工作液上機測定其信噪比（S/N），扣除基線后，以信噪比S/N=3時對應的含量為檢出限，信噪比S/N=10時對應的含量為定量限，表2結果顯示，安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸的檢出限和定量限，均低于國家標準GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016和GB 5009.121-2016中規定的檢出限和定量限，因此該方法檢出限和定量限都能滿足檢測需求。

2.5 檢測方法比對

選取3種不同品牌的市售醬腌菜（小米辣、野山椒、香脆蘿卜），采用該方法和國家標準方法檢驗分析。表3結果顯示，安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸的檢測結果呈現高度一致性，結果準確可靠，而且該方法與國家標準相比更加便捷高效。

3 結論

該試驗建立了高效液相色譜法同時測定醬腌菜中常用防腐劑和甜味劑的檢測方法，優化了標準工作液的配制方法，空白基質配制標準曲線，能更準確地對目標物進行定性，5種添加劑在15 min內實現快速分離檢測，方法便捷簡單高效，回收率和精密度高，且方法比對結果呈高度一致性，可以用于同時測定醬腌菜中的安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸。

參考文獻

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Simultaneous Determination on Commonly Used Preservatives and Sweeteners in Pickles by HPLC

CUI Min1，3，GUO Xin-pu2，BO Yu1，XING Xiang3

（1Rongcheng Inspection and Testing Center of Shandong Province，Rongcheng 264300，China;2Food and Drug Testing Center of Shandong Province，Weihai 264210，China;3 Industrial Technology Research Institute of Shandong University，Weihai 264209，China）

Abstract：Objective To establish a kind of method for the simultaneous determination of benzoic acid，sorbic acid，dehydroacetic acid，saccharin sodium and acesil in pickles by high performance liquid chromatography （HPLC）.Method The samples were extracted by ultrasonic，protein deposition，high-speed centrifugation，and filtered through 0.22μm membrane，then samples were separated on a ZORBAX SB-C18 chromatographic column with isocratic elution using methanol and 20 mmol/L ammonium acetate solution as the mobile phase，detected by HPLC ultraviolet detector at 230 nm wavelength.Result Totally 5 kinds of additives could be separated well within 15 minutes，and showed good linearity in the range of 1～150 mg/L（R2>99.99%）.The average recovery of samples ranged from 83.0% to 99.9%，and precisions were 0.06%～5.47%，detection limits were 0.221～1.15 mg/kg and quantitative limits were 0.736～3.82 mg/kg.Results of data comparison between methods were highly consistent.Conclusion This method is simple，accurate and reliable，which is suitable for the simultaneous detection of commonly used preservatives and sweeteners in pickles.

Keywords：HPLC;pickle;preservative;sweetener

基金項目：山東省重點研發計劃（項目編號：2019GSF109007）。

作者簡介：崔敏（1985— ），女，碩士，中級工程師，研究方向：食品質量與安全。

通信作者：邢翔（1982— ），男，碩士，高級工程師，研究方向：應用微生物技術與化學分析。