離子色譜法測定醬腌菜中6種食品添加劑

鄭晶晶 周毅 沈銀梅 周糊 余蓮芳

摘 要：本文建立了醬腌菜中苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜和甜蜜素的離子色譜分析方法。不同基質的醬腌菜經過溶液提取，通過C18固相萃取柱去除有機雜質，提取液再經過OnGuard II Ag固相萃取柱和0.22 μm濾膜，通過AS19陰離子交換色譜進行分離，氫氧化鉀淋洗液洗脫，電導檢測器測定。結果表明，6種食品添加劑在0.5～20.0 mg·L-1具有良好的線性關系，相關系數在0.996 4～0.998 8，樣品加標回收率在85.0%～95.6%，進行6次重復測定，相對標準偏差小于4.6%，方法的準確度和精密度良好。隨機抽取10個醬腌菜樣品，分別采用離子色譜法和國標方法進行測定，結果無顯著差異。本研究建立的方法快速、準確、可靠，可實現同時對醬腌菜中6種添加劑的測定。

關鍵詞：離子色譜；醬腌菜；添加劑

Abstract： A method for the determination of benzoic acid， sorbic acid， dehydroacetic acid， saccharin sodium， acesulfame and cyclamate in pickles by ion chromatography was established. The pickled vegetables with different substrates are extracted by solution， and organic impurities are removed by C18 solid-phase extraction column. The extraction solution is then subjected to OnGuard II Ag solid-phase extraction column and 0.22 μm filter membrane， separated by AS19 anion exchange chromatography， eluted by potassium hydroxide eluent， and determined by conductivity detector. The results showed that the six food additives had a good linear relationship between?0.5 mg·L-1 and 20.0 mg·L-1， with correlation coefficients ranging from 0.996 4 to 0.998 8. The sample recovery rate was between 85.0% and 95.6%. Six repeated determinations were conducted， and the relative standard deviation was less than 4.6%. The accuracy and precision of the method were good. Randomly select 10 pickled vegetable samples and compare them using ion chromatography and national standard methods. The results showed no significant difference. The method established in this study is fast， accurate， and reliable， and can simultaneously determine six additives in pickled vegetables.

Keywords： ion chromatography; pickled vegetables; additive

醬腌菜是將新鮮蔬菜作為原料，采用各種腌漬工藝制作而成的蔬菜制品的總稱。由于其具有鮮甜脆嫩或咸鮮辛辣的風味深受消費者喜愛。我國的醬腌菜生產加工企業數量多、規模小[1-2]。部分企業為追求外觀口感、降低成本和延長產品保質期，會過量使用添加劑。近年來，醬腌菜的質量安全問題引起人們的普遍關注，通過對近幾年食品抽檢結果的分析，發現主要的不合格項目為防腐劑和甜味劑添加過量，需對其加大監管力度[3-4]。

本試驗研究的3種防腐劑（苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸）和3種甜味劑（糖精鈉、甜蜜素、安賽蜜）均有國標規定的檢測方法，但尚未有同時測定這6種常用添加劑的方法，建立同時測定醬腌菜中多種添加劑的檢測方法，對于滿足食品監督工作的需求和提高添加劑的檢測能力具有重要的意義[5]。本試驗測定的6種添加劑，分子中均有易電離的陰離子基團，因此采用離子色譜法，以醬腌菜為研究對象，提取液經C18和OnGuard II Ag固相萃取柱，再通過AS19陰離子交換色譜分離，以KOH淋洗液洗脫，用電導檢測器測定6種添加劑的含量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

10個醬腌菜樣品[S1：脆蘿卜（香辣味）；S2：萵筍（香辣味）；S3：土豆片；S4：泡椒花生；S5：香辣藕片；S6：脆爽藕片；S7：泡椒筍絲；S8：酸爽豇豆；S9：香辣土豆片；S10：榨菜絲]，均采購自岳陽市各零售網點；苯甲酸（1 mg·mL-1，中國計量科學研究院）；山梨酸（1 mg·mL-1，中國計量科學研究院）；脫氫乙酸（1 mg·mL-1，壇墨質檢）；糖精鈉（1 mg·mL-1，中國計量科學研究院）；甜蜜素（10 mg·mL-1，壇墨質檢）；安賽蜜（1 mg·mL-1，壇墨質檢）；甲醇（色譜純，TEDIA）；乙腈（色譜純，TEDIA）；亞鐵氰化鉀（分析純）；乙酸鋅（分析純）。

1.2 儀器與設備

離子色譜儀（ICS-1100），美國賽默飛世爾科技有限公司，配淋洗液發聲器、電導檢測器；超聲波清洗儀（KQ-600E），昆山市超聲儀器有限公司；超純水機（smart2pure），美國賽默飛世爾科技有限公司；C18固相萃取柱（ProElute C18），迪馬科技；Ag柱（OnGuard II Ag），美國熱電戴安。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配制

準確移取10 mg·mL-1甜蜜素2.5 mL，用純水定容至25 mL，配制成濃度為1 mg·mL-1的甜蜜素標準儲備液。

分別準確移取甜蜜素標準儲備液及苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜標準物質溶液各1 mL，用純水定容至50 mL，配制成6種添加劑混合標準使用液，各組分濃度為20 mg·L-1。

準確吸取6種添加劑標準使用液0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL、5.00 mL、10.00 mL和20.00 mL分別置于20 mL容量瓶中，用純水定容至刻度線，配制成混合標準系列溶液，添加劑濃度分別為0.50 mg·L-1、1.00 mg·L-1、2.50 mg·L-1、5.00 mg·L-1、10.00 mg·L-1和20.00 mg·L-1。

1.3.2 樣品處理

稱取2.00 g樣品于50 mL離心管中，加入40 mL氫氧化鈉溶液（20 mmol·L-1），渦旋振蕩4 min，超聲提取30 min，置于-18 ℃凍藏靜置30 min。移取樣品管中層液體約30 mL于50 mL離心管中，12 000 r·min-1離心10 min，移取20 mL上清液過C18柱（使用前用5 mL甲醇、5 mL水活化），樣品過柱后使用10 mL水沖洗固相萃取柱，棄去前5 mL，收集后面流出液調節pH值至中性，過Ag柱（10 mL超純水活化后放置30 min待用），棄去前3 mL，收集后續濾液于50 mL比色管中，加水定容至50 mL。樣品上樣前過0.22 μm水相濾膜。

1.3.3 儀器條件

分析柱：賽默飛Dionex AS19陰離子交換分析柱（250 mm×4 mm，4 μm）；淋洗液：KOH溶液，由淋洗液自動發生器在線產生。

2 結果與分析

2.1 前處理條件的優化

醬腌菜樣品成分復雜，干擾物質有懸浮顆粒、脂肪、蛋白質和色素等大分子化合物。如果不對這些組分進行處理直接進樣，會堵塞色譜柱，導致柱壓升高，影響待測組分的分離。樣品中油脂含量較高，試驗采用低溫離心的方法去除油脂；樣品溶液中含有較多有機雜質，試驗選用C18固相萃取柱對樣品溶液凈化提純，可從強極性溶劑中萃取非極性或弱極性化合物。醬腌菜提取液在中性和偏酸性條件下電離會受到抑制，在C18固相萃取柱上會有一定的保留，所以選用20 mmol·L-1氫氧化鈉溶液作為樣品提取液，有助于促進酸根基團的電離，減弱目標離子和前處理柱之間的相互作用，試驗發現樣品溶液經過C18柱后對6種目標離子幾乎沒有保留，回收率均超過95%。醬腌菜產品中鹽分較高，為防止氯離子過載而影響色譜柱的性能，樣品溶液過柱后再通過Ag柱去除氯離子，而樣品在堿性條件下會生成氧化銀沉淀，因此上樣前需將樣品pH值調節至中性[6]。

2.2 色譜條件的優化

待測離子在堿性條件下以陰離子的形式存在，因此采用陰離子交換色譜法對其進行分離。試驗選擇容量高、親水性強的Dionex AS19陰離子交換分析柱，該色譜柱可滿足6種添加劑的分離，且峰型尖銳，提高了分析靈敏度。6種待測離子在色譜柱上的保留各不相同。試驗采用兩階梯淋洗，先通過5 mmol·L-1低濃度淋洗液分離弱保留離子，再通過15 mmol·L-1高濃度淋洗液分離強保留離子，從而保證離子的峰型和分離度，并縮短分離時間。圖1為6種添加劑混合標準溶液色譜圖。

2.3 食品中常見陰離子干擾性試驗

為考察食品中常見陰離子對待測離子的影響，配制了食品中常見的氯離子、氟離子、硫酸根等無機離子及乙酸、乳酸、蘋果酸、甲酸、檸檬酸、草酸、琥珀酸和酒石酸等有機酸的混合標準溶液。在試驗條件下進行分離，色譜圖如圖2所示。食品中常見陰離子與待測離子達到了很好的分離，不會影響待測物質的檢測。

2.4 線性關系及檢出限

按照試驗方法對6種食品添加劑的標準溶液系列進行測定，結果見表1。6種食品添加劑在0.50～20.00 mg·L-1具有良好的線性關系，相關系數均在0.995以上。6種添加劑的檢出限為2.7～6.3 mg·kg-1。

2.5 回收率與精密度試驗

取濃度為5 mg·L-1的混合標準溶液重復進樣6次，6種添加劑的峰面積相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）在0.75%～1.08%，表明儀器的精密度好。在樣品酸爽豇豆中添加6種物質的3個濃度水平的混合標準溶液，每個添加濃度重復檢測6次，計算回收率和相對標準偏差，結果見表2。6種添加劑的回收率為85.0%～95.6%，相對標準偏差≤4.6%，加標回收率和精密度結果均能滿足定量分析的要求。

2.6 離子色譜法與國標方法樣品測定結果對比

對市售的10個醬腌菜樣品按照優化后的試驗方法進行前處理，測定各添加劑的含量，同時與國標方法的測定結果進行比對。其中，測定苯甲酸、山梨酸、糖精鈉采用的國標方法為GB 5009.28—2016第一法液相色譜法[7]，測定脫氫乙酸采用的國標方法為GB 5009.121—2016第二法液相色譜法[8]，測定甜蜜素采用的方法為GB 5009.97—2016第一法氣相色譜法[9]，測定安賽蜜采用的方法為SN/T 3538—2013液相質譜法[10]。檢驗結果如表3所示，兩種方法測定結果的相對偏差均小于10%，兩種方法測定值無明顯差異，說明離子色譜法有較高的準確度。10個樣品的測量結果均未超出GB 2760—2014所規定的限值。

3 結論

本研究建立了能夠同時測定醬腌菜中的苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、甜蜜素、糖精鈉、安賽蜜的離子色譜法。該方法前處理簡單，具有較高的靈敏度、準確度和精密度，同時基體干擾小，大大提高了檢驗效率。通過對實際樣品的測定表明該方法穩定性好，對于不同類型添加劑有較好的適用性，可用于醬腌菜樣品中食品添加劑的常規測定。

參考文獻

[1]張茜.我國醬腌菜行業質量安全和管理探討[J].現代農業科技，2017（21）：258-259.

[2]宋碧君.醬腌菜食品安全與質量控制[J].現代食品，2016，20（6）：20-23.

[3]張東喜.醬腌菜中食品添加劑的調查分析[J].中國資源綜合利用，2019（34）：62-63.

[4]徐詠薇，李靜，劉紅英．液態食品中三種甜味劑和兩種防腐劑的離子色譜測定法[J].環境與健康雜志，2010，27（6）：530-532．

[5]蔣越華，時鵬濤，秦玉燕，等.離子色譜法測定醬腌菜中的3種防腐劑[J].食品科技，2019，44（12）：349-353.

[6]許晶冰，蔡靈利，毛慶.離子色譜法測定肉制品中5種食品添加劑[J].理化檢驗（化學分冊），2017，53（12）：1419-1422.

[7]國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.食品安全國家標準 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定：GB 5009.28—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[8]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品中脫氫乙酸的測定：GB 5009.121—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[9]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品中環己基氨基磺酸鈉的測定：GB 5009.97—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[10]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.出口食品中六種合成甜味劑的檢測方法 液相色譜-質譜/質譜法：SN/T 3538—2013[S].北京：中國質檢出版社，2013.