同步測定飲料中糖精鈉和苯甲酸鈉含量的方法研究*

艾光湧，韋炳富，韋曉煦，黃郁杰，藍麗紅

(廣西民族大學 a.化學化工學院;b.廣西高?；瘜W與生物轉化過程新技術重點實驗室，廣西 南寧　530006)

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同步測定飲料中糖精鈉和苯甲酸鈉含量的方法研究*

艾光湧，韋炳富，韋曉煦，黃郁杰，藍麗紅

(廣西民族大學 a.化學化工學院;b.廣西高?；瘜W與生物轉化過程新技術重點實驗室，廣西 南寧530006)

糖精鈉和苯甲酸鈉分別是飲料中常用甜味劑和防腐劑，添加劑超標直接會危害人體的健康.文章采用紫外可見分光光度法和凝膠液相色譜法同時檢測出六種常見飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量.結果表明：被檢測的飲料中，除個別散裝的飲料外，兩種添加劑的含量是符合國標要求的.兩種方法均切實可行，測定的結果相差不大.該研究能為多種添加劑的同步檢測提供良好借鑒.

苯甲酸鈉 ；糖精鈉；紫外分光光度法；凝膠液相色譜法；同步測定

食品添加劑在日常生活中扮演著重要的角色，只要接觸生產(chǎn)的食品，都含有添加劑.糖精鈉和苯甲酸鈉就是食品添加劑的一種，分別是飲料中常用甜味劑和防腐劑[1-2].添加劑超標會直接危害人體的健康，美國及其聯(lián)盟國家曾明文規(guī)定對于出售添加有糖精鈉的食品必須準確標注出來.同時，中國也存在糖精鈉添加劑不能適用于嬰兒健康食品中這樣的規(guī)定.近些年，糖精鈉在食物中大量濫用的報道屢見不鮮,一些不法廠家在巨額利益的誘惑下，甚至將其使用在兒童食物中.因為食用糖精對人體健康有害,在一些西方的發(fā)達國家在使用糖精鈉方面都嚴格控制,控制標準一般不超過5%的總消費的糖.特別是一些消費者不知糖精鈉的傷害后果嚴重,在短時間內吃大量糖精鈉,會導致急性出血引起的血小板減少等癥,多器官損傷等等,引發(fā)惡性中毒[3].而苯甲酸鈉是用于內服液體藥劑的防腐劑，有防止變質發(fā)酸、延長保質期的效果，用量過多會對人體肝臟產(chǎn)生危害，甚至致癌[4]，根據(jù)GB2760—1996國家衛(wèi)生標準規(guī)定，在水作品加工中不得使用苯甲酸鈉.綜上所述，如果檢測這兩種添加劑的在食品中的含量備受人們的關注[5-8]，研究如何快速準確地測出飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉含量具有重要的應用價值和現(xiàn)實意義.本文研究紫外分光光度法和凝膠液相色譜法同步檢測出飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，旨在獲得一種準確方便快捷同步測量飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量的方法.

1　實驗部分

1.1主要材料及儀器

主要用的化學試劑有苯甲酸鈉，糖精鈉，甲醇，硫酸銨(均為分析純和色譜純)；主要的飲料品種:雪碧、芬達，七喜，王老吉，可樂等5種均為瓶裝，購于超市，紅茶飲料(購于路邊,散包裝).

主要用到的儀器有：TU-1810PC型紫外的可見光分光光度計，凝膠液相譜(LC-20AD,日本島津)，實驗室常用玻璃儀器.

1.2紫外分光光度測試方法

1.2.1苯甲酸鈉和糖精鈉紫外特征吸收峰測定及標準曲線的測定

稱取經(jīng)過40 ℃烘干12 h的0.2500 g苯甲酸鈉，用蒸餾水定容于250 ml容量瓶中(1 mg/ml)，再從標準溶液中移取10 ml定容在50 ml容量瓶中，搖勻，以蒸餾水為參比，在波長190～900 nm的范圍內進行光譜掃描，測試苯甲酸鈉的特征吸收峰(最大吸收波長)[9]；糖精鈉標準溶液的配制為1 mg/ml，吸取糖精鈉標準溶液2 ml用水定容于50 ml，以20 g/L碳酸鈉溶液為參比測其特征吸收峰[10].

移取10 ml苯甲酸鈉標準溶液于100 ml容量瓶中，用水定容至刻度，分別吸取0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ml于50 ml容量瓶中用蒸餾水定容，以蒸餾水做參比，在其特征吸收峰處測吸光度.并以吸光度對濃度作圖得一條直線.

分別精確地移取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 ml糖精鈉標準溶液定容于25 ml容量瓶中，在其特征吸收峰處測相應吸光度值.并以吸光度對濃度作圖得一條直線.

1.2.2碳酸飲料樣品中糖精納和苯甲酸鈉測定

吸取10 ml樣品，用超聲去除CO2，加入活性炭吸收懸浮顆粒，過濾，用超純水溶液定容于50 ml容量瓶中，分別用蒸餾水和20 g/L碳酸鈉溶液做參比液，在糖精納和苯甲酸鈉的特征波長外測定相應的吸光度，平行3次.

1.3凝膠液相色譜法測糖精納和苯甲酸鈉方法

1.3.1飲料樣品預處理及測量

取樣品10 ml，經(jīng)過0.45 um過濾膜過濾，用色譜專用注射器打入1 ml塑料離心管2，然后超聲脫氣半小時，進樣待用.

1.3.2混合標準溶液配制

準確稱取0.1 g色譜純糖精鈉，同時稱取苯甲酸鈉0.1 g，放置于10 ml，用雙重水定容于100 ml容量瓶中待用[11].此混合溶液的質量濃度為1.0 mg/ml.

1.3.3色譜條件

1)流動相：甲醇和0.02 mol/L乙酸銨溶液，兩者體積比為15∶85.

2)色譜柱：安捷倫Agilent，EclitseXTB-C18 尺寸為4.6×250 mm.

3)體積流量：1 ml/min.

將混合標樣經(jīng)過0.45 um膜過濾三次，打入離心管，超聲半小時脫氣.流動相經(jīng)過0.45 um膜過濾，超聲脫氣半小時.

用無菌注射器分別取0.01 mg/ml、0.04 mg/ml、0.10 mg/ml、0.15 mg/ml、0.20 mg/ml、0.30 mg/ml混合標樣，在240 μm處分別測出不同濃度下兩種添加劑的峰面積[12].

2　結果與討論

2.1紫外分光光度法時苯甲酸鈉和糖精鈉的標準

曲線

在波長190～900 nm的范圍內進行光譜掃描發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉和糖精鈉的特征吸收峰分別為224 nm和268 nm,配制不同濃度的溶液分別在它們的特征吸收峰下測試相應的吸光度值，經(jīng)過多次重復測定，擬合得較好的標準曲線如圖1和圖2所示.兩種物質的線性相關系數(shù)均達到3個9以上，符合標準曲線的精度要求.

圖1　苯甲酸鈉的標準曲線

圖2　糖精鈉的標準曲線

2.2碳酸飲料樣品中糖精鈉和苯甲酸鈉測試結果

以蒸餾水做參比，對各種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量進行測試，每個樣品平行測定六次取平均值，結果列于表1和表2中.根據(jù)我國GB 2760-2014《食品安全國家標準》查得，碳酸類飲料中允許添加的最大苯甲酸鈉值為0.2 g/kg(以苯甲酸記)，糖精鈉允許的最大值為0.15 g/kg.由表1和表2的數(shù)據(jù)可知，各種飲料中苯甲酸鈉的含量沒有超出國家標準要求，而糖精鈉含量，除路邊攤點購買散裝的紅茶中含量為0.44 g/L超標之外，其余飲料中糖精鈉含量均合格，其中七喜、芬達、雪碧和可樂中幾乎檢測不到糖精鈉的存在.

表1　不同飲料中苯甲酸鈉含量

表2　不同飲料中糖精鈉的含量

2.3凝膠液相色譜法苯甲酸鈉和糖精鈉的標準曲線

配制不同濃度的混合溶液在240 um處測出相應的峰面積，經(jīng)過多次重復測定，擬合得較好的標準曲線如圖3和圖4所示.兩種物質的線性相關系數(shù)均達到三個九以上，符合標準曲線的精度要求.

2.4兩種方法測出飲料中的苯甲酸鈉和糖精鈉含量的對比

把液相色譜法與分光光度法測試的結果一起列于表3中進行比較，由表3可以看出，液相獲得結果精確度和靈敏度更高，但步驟煩瑣，而紫外光譜雖然較前者的步驟簡單，但檢測結果精確度低，有一些檢測不出來.凝膠液相色譜法能在10分鐘內分離出兩種添加劑，很大程度上提高工作效率.結果和國標檢測方法誤差在允許值規(guī)定范圍之內，沒有用到大型儀器就可快捷檢測碳酸飲料中的添加劑，適合在中小企業(yè)、偏遠無大型精密測量儀器推廣，用到的試劑儀器都比較容易購買.

圖3　凝膠液相色譜法苯甲酸鈉標準曲線

圖4　凝膠液相色譜法糖精鈉標準曲線

飲料名稱七喜王老吉雪碧芬達可樂紅茶苯甲酸液相色譜法0.2000.0030.1800.2000.0010.0025鈉含量/mg/L分光光度法平均值0.170.080.130.140.020.13糖精鈉液相色譜法0.0040.00220.00440.00380.0110.221的含量/mg/L分光光度法平均值0.000.040.000.000.000.44

3　結論

1)采用紫外分光光度法可以同時測定飲料中的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，苯甲酸鈉用蒸餾水做參比物，而糖精鈉需要用20 g/L碳酸鈉溶液做參比液.該法設備投資少，實驗步驟簡單易操作，節(jié)約時間，可以為廣大基層的食品檢測提供參考.采用該法測定飲料的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，結果表明：除了路邊攤紅茶含量不符合國標之外，其余的7種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量均符合國標要求.

2)采用凝膠液相色譜法測定市面上7種常見的液體飲料的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，結果表明：除了路邊攤紅茶含量不符合國標之外，其余的5種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量均符合國標要求.

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[責任編輯黃招揚]

[責任校對黃祖賓]

Study on the Method of Simultaneous Determination of Saccharin Sodium and Sodium Benzoate in Beverage

AI Guang-yong,WKEI Bing-fu,WEI Xiao-xu,HUANG Yu-jie,LAN Li-hong

(a.SchoolofChemistryandChemicalEngineeringofGuangxiUniversityforNationalities,b.KeyLaboratoryofChemicalandBiologicalTransformationProcessofGuangxiHigherEducationInstitutes,GuangxiUniversityforNationalities，Nanning530006,China)

Saccharin sodium and sodium benzoate are used in beverage sweeteners and preservatives, excessive additives will directly harm the health of the human body. In this paper, the content of sodium benzoate and sodium saccharin in six kinds of common drinks were measured synchronously by using the ultraviolet visible spectrophotometry and gel liquid chromatography.The results showed that: the content of the two additives in five kinds beverage are in line with the requirements of the national standard, but the content of sodium saccharin black tea in bulk is not in the national standard. Both of the two methods are feasible and the results of the measurement are not quite different. This study can provide a good reference for the simultaneous detection of multiple additives.

sodium benzoate; saccharin sodium; ultraviolet spectrophotometry; gel liquid chromatography?; Simultaneous determination

2016-03-24.

廣西科學研究與技術開發(fā)——科技創(chuàng)新能力與條件建設計劃項目(桂科能14123006-29);廣西教育廳2014年自治區(qū)級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201410608045).

藍麗紅(1972-)，女(瑤族)，廣西宜州人，廣西民族大學化學化工學院教授，博士.

TS207.3

A

1673-8462(2016)02-0092-04