高效液相色譜法快速檢測食品中12種添加劑

陳艷

摘 要：目的：建立高效液相色譜法快速檢測食品中12種常見添加劑的分析方法。方法：樣品經固相萃取前處理后，經C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 ?m），以甲醇和甲酸乙酸銨為流動相進行梯度洗脫，DAD檢測器檢測，外標法定量分析。結果：12種添加劑在 0.5～50.0 ?g·mL-1線性相關性良好，相關系數均高于0.999，方法檢出限為0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，回收率在85.07%～104.18%，RSD為0.6%～4.2%。結論：該方法操作簡單、靈敏度高、分辨率高、分析速度快，可在16 min內完成食品中12種添加劑的快速檢測。

關鍵詞：高效液相色譜法；防腐劑；甜味劑；著色劑

Rapid Detection of 12 Additives in Food by HPLC

Abstract： Objective： To establish a rapid analytical method for the determination of 12 common additives in food by high performance liquid chromatography. Method： After solid-phase extraction pretreatment， the sample was passed through a C18 chromatographic column （4.6 mm×250 mm， 5 ?m）， with methanol and ammonium formate acetate as mobile phases for gradient elution， DAD detector detection， and external standard method for quantitative analysis. Result： The 12 additives had good linear correlation in the concentration range of 0.5～50.0 ?g·mL-1， and the correlation coefficients were all higher than 0.999. The method detection limit was 0.008 0～0.095 2 mg·kg-1， and the recovery rate was 85.07%～104.18%， and the RSD was 0.6%～4.2%. Conclusion： This method is simple to operate， has high sensitivity， high resolution and fast analysis speed， and can complete the rapid detection of 12 additives in food within 16 minutes.

Keywords： high performance liquid chromatography; preservative; sweetener; colorant

食品添加劑作為食品工業中的重要組成部分，其種類和用量均受到限制[1]。然而，由于添加劑種類繁多，傳統的檢測方法往往存在操作煩瑣、耗時長、靈敏度低等不足，難以滿足快速、準確地檢測食品中添加劑的需求[2]。因此，開發一種高效、快速、靈敏的添加劑檢測方法具有重要的現實意義[3]。本研究采用高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）對食品中的12種常見添加劑進行了快速檢測，通過優化色譜條件，實現了多種添加劑的同時分離與測定。實驗結果表明，該方法具有操作簡便、分離效果好、靈敏度高等優點，為食品中添加劑的快速檢測提供了可靠的技術支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Ultimate 3000高效液相色譜儀，賽默飛；KQ5200DB數控超聲波儀，上海科導；Turbo Vap LV全自動氮吹濃縮儀，Capiler LifeSciences。

檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、酸性紅、亮藍、山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜和阿斯巴甜標準品，1 000 μg·mL-1，壇墨質檢；甲醇，色譜純，世爾科技；乙酸銨，色譜級，阿拉丁；PWA-2固相萃取柱，迪馬科技。

1.2 標準溶液配制

分別準確吸取標檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、酸性紅、亮藍、山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜和阿斯巴甜標準儲備液各0.5 mL于10 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻即得濃度為50 ?g·mL-1的混標溶液。再將該溶液稀釋配制成濃度為0.5 ?g·mL-1、1.0 ?g·mL-1、5.0 ?g·mL-1、10.0 ?g·mL-1、20.0 ?g·mL-1和50.0 ?g·mL-1的標準工作溶液。

1.3 樣品前處理

稱取2 g樣品，置于50 mL離心管中加入20 mL乙醇+氨水+水（7+2+1）溶液提取，渦旋2 min，超聲20 min，離心后取上清液于50 mL容量瓶中用提取試劑定容，取10 mL上清液于45 ℃氮吹濃縮至1 mL左右，加入5 mL 10%甲醇水溶解，過PWA-2萃取柱，依次以6 mL 1%甲酸、6 mL甲醇淋洗，6 mL 2%氨水甲醇溶液洗脫，氮吹濃縮至近干，用1 mL水復溶進樣。

1.4 液相色譜條件

色譜柱：CAPCELL PAK C18 MG II（4.6 mm×250 mm，5 ?m）；流動相：A為1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸銨，B為甲醇，梯度洗脫程序見表1；柱溫：35 ℃；檢測波長：230 nm；進樣量：10 ?L；流速：1.0 mL·min-1。

2 結果與分析

2.1 色譜條件的優化

2.1.1 檢測波長的選擇

選擇10 ?g·mL-1標準溶液，用DAD檢測器在190～800 nm進行波長掃描，發現12種物質在200～300 nm均有最大吸收，圖1為各物質在230 nm波長處的標準圖譜。考慮各物質在230 nm波長附近均有吸收且峰面積較大，靈敏度高，最終選取230 nm作為最佳檢測波長。

2.1.2 流動相的確定

實驗選取甲醇-水、甲醇-甲酸水、甲醇-乙酸銨、甲醇-甲酸乙酸銨體系分別進行實驗。結果顯示，在甲醇-甲酸乙酸銨條件下，各組分峰型和分離效果較好，這是因為用甲酸調節乙酸銨緩沖鹽溶液使其呈弱酸性，使甜味劑和防腐劑更容易分離洗脫[4]。考察不同濃度的甲酸乙酸銨溶液后發現，選擇1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸銨體系分離效果最好。

2.1.3 提取和凈化方法選擇

實驗采用乙醇+氨水+水溶液對樣品提取。在堿性條件下脫氫乙酸和苯甲酸、山梨酸形成可以溶于強極性溶劑的鹽類，著色劑是弱酸性水溶性化合物，易溶于水；乙醇可以沉淀蛋白等大分子雜質，減少干擾。通過回收率實驗探究了不同比例的提取溶液對檢測結果的影響，最終確定乙醇+氨水+水=7+2+1為最佳比例。此外，實驗選擇PWA-2陰離子固相柱，可以有效去除糖和某些脂溶性成分形成的雜質干擾，提高回收率[5]。

2.2 線性方程、相關系數及檢測限

由表2可以看出，采用HPLC同時測定12種添加劑，方法在0.5～50.0 ?g·mL-1，線性關系良好，相關系數均在0.999以上，方法檢出限在0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，靈敏度高，滿足分析要求。

2.3 方法回收率和精密度

實驗選擇3種不同基質樣品處理，分別進行5 ?g·mL-1、10 ?g·mL-1、20 ?g·mL-1 3濃度水平的加標實驗，結果如表3所示。12種添加劑回收率為85.07%～104.18%，RSD為0.6%～4.2%，方法回收率和精密度良好，該方法具有良好的準確性和可靠性。

2.4 實際樣品檢測

本實驗以常見市售食品為研究對象，采用1.3處理方法處理樣品，按1.4液相色譜條件檢測各樣品中的添加劑。如表4所示，食品中檢出了不同種類和含量的添加劑，但均未超過國家標準限值。多數食品會同時使用多種添加劑，需要加強監測。

3 結論

本研究成功建立了基于高效液相色譜法的食品中12種添加劑快速檢測方法。該方法具有靈敏度高、分離效果好、分析快速等優點，為食品中添加劑的快速檢測提供了可靠的技術支持。未來，可以進一步優化該方法，擴大檢測范圍，并應用于更多種類食品中添加劑的檢測。

參考文獻

[1]湯麗昌，陳高健，梁國華.超高效液相色譜-串聯質譜法同時測定食醋、醬油及料酒中的13種甜味劑和防腐劑[J].食品安全質量檢測學報，2021，12（6）：2181-2188.

[2]陳潔.高效液相色譜法測定市售自制飲料中多種色素、防腐劑及甜味劑[J].中國食品添加劑，2021，32（1）：92-95.

[3]廖杰.固相萃取聯合HPLC同時測定食品中防腐劑和甜味劑的方法初探[D].重慶：重慶醫科大學，2020.

[4]程水連，何建國，盧桂英，等.食品中多組分甜味劑和防腐劑同時快速測定方法的建立[J].食品與機械，2020，36（1）：88-94.

[5]譚建林，馮雷，俸金梅，等.高效液相色譜法同時測定食品中12種防腐劑和甜味劑[J].食品安全質量檢測學報，2016，7（10）：4101-4105.