高效液相色譜法同時(shí)測定食品中的8種添加劑

王建萍，鄧建剛，李建兵，王曉濱

(1.青島市標(biāo)準(zhǔn)化研究院，山東青島 266101； 2.青島市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山東青島 266071)

高效液相色譜法同時(shí)測定食品中的8種添加劑

王建萍1，鄧建剛2，李建兵2，王曉濱2

(1.青島市標(biāo)準(zhǔn)化研究院，山東青島 266101； 2.青島市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山東青島 266071)

建立高效液相色譜法同時(shí)測定食品中的安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅8種添加劑。樣品采用Agilent zorbax sb-C18色譜柱梯度洗脫，紫外檢測器檢測，外標(biāo)法定量分析。結(jié)果表明，8種添加劑的質(zhì)量濃度在0.5～20 μg／mL范圍內(nèi)與其色譜峰面積線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限為0.06～0.18 mg／kg。樣品的加標(biāo)回收率為91.3%～101.1%，測定結(jié)果的相對偏差為0.47%～1.35%(n=6)。該方法操作簡單，靈敏度高，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，適用于食品添加劑的常規(guī)分析。

高效液相色譜法；食品添加劑；安賽蜜；苯甲酸；山梨酸；莧菜紅；脫氫乙酸；胭脂紅；日落黃；誘惑紅

食品添加劑是為改善食品的色、香、味等品質(zhì)，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)。食品添加劑能最大限度地延長食品保存期限，改善視覺、味覺、食品品質(zhì)以及提高營養(yǎng)價(jià)值等［1-2］。近年來，食品中添加劑的種類較多，如甜味劑、防腐劑、人工合成色素等，這些成分的添加對食物起到防腐保質(zhì)的作用，并且可以增強(qiáng)口感和美化外觀，但對食品添加劑的過量攝入會(huì)對人體健康造成一定的危害［3-9］。目前人工合成色素、甜味劑和防腐劑在市場上存在濫用的現(xiàn)象，給食品安全帶來眾多隱患，尤其對消費(fèi)者的健康造成嚴(yán)重威脅。

目前，國家的標(biāo)準(zhǔn)方法只是針對食品添加劑的其中一種或幾種進(jìn)行檢測［10-11］，雖然有一些利用高效液相色譜法或高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測食品中多種添加劑的報(bào)道［12-15］，但是檢測的食品添加劑類型較少，且質(zhì)譜檢測成本較高，通用性較差，不能滿足食品添加劑常規(guī)分析的需要。筆者建立了一種利用高效液相色譜法同時(shí)測定食品中安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅8種添加劑的檢測方法。該方法操作簡單、效率高、檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度高，適用于食品添加劑的常規(guī)分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

高效液相色譜儀：1260型，安捷倫科技（中國）有限公司；

電子天平：XS-205DU型，感量為0.1 mg，梅特勒-托利多(中國)有限公司；

氮吹儀：DSY-VI型，0.1℃，北京東精華苑科技有限公司；

超純水器：Milli-Q型，0.45 μm，密理博(上海)貿(mào)易有限公司；

數(shù)控超聲波清洗機(jī)：SK3310LH型，廣州滬瑞明儀器有限公司；

漩渦混合器：T10 型，8 000～30 000 r／min，廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司；

亞鐵氰化鉀：純度為99.0%，天津市福晨化學(xué)試劑廠；

乙酸鋅：純度為99.0%，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司：

冰乙酸：純度為99.5%，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

乙酸銨：純度為99.8%，天津市大茂化學(xué)試劑廠；

甲醇：色譜純，默克化工技術(shù)（上海）有限公司；

安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液：質(zhì)量濃度均 為 1.0 mg／mL，編 號 依 次 為 GBW(E)100171，GBW(E)100167，GBW(E)100168，GBW(E)100160，BW5010，GBW(E)100161，GBW(E)100159，GBW(E)100192，中國計(jì)量科學(xué)研究院；

液體飲料、半固體果凍、固體餅干：市售；

實(shí)驗(yàn)用水為純化水，由美國密理博純水儀制備。

1.2 儀器工作條件

色譜柱：Agilent Zorbax SB-C18柱[4.6 mm×250 mm，5 μm，安捷倫科技（中國）有限公司]；柱溫：25℃；檢測波長：235 nm ；進(jìn)樣體積：10 μL ；流動(dòng)相：A為0.02 mol／L乙酸銨溶液，B為甲醇，流量為1.0 mL／min；梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

1.3 溶液的配制

亞鐵氰化鉀溶液：稱取53 g亞鐵氰化鉀，加入適量水溶解,用水定容至500 mL，備用。

乙酸鋅溶液：稱取110 g乙酸鋅溶于少量水中，加入15 mL冰乙酸,用水定容至500 mL，備用。

乙酸銨溶液：稱取1.54 g乙酸銨，加入適量水溶解，用水定容至1 000 mL，過0.22 μm水相微孔濾膜，備用。

混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：分別取1.0 mg／mL安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL于同一10 mL容量瓶中，混勻，加水定容至標(biāo)線，搖勻，即得100 μg／mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。

系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：分別吸取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，用水逐級稀釋成8種食品添加劑質(zhì)量濃度分別為 0.5，2.0，4.0，8.0，12.0，20.0 μg／mL 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制

分別移取 0.5，2.0，4.0，8.0，12.0，20.0 μg／mL 混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，過0.45 μm濾膜，在1.2儀器工作條件下，分別進(jìn)樣10 μL，根據(jù)各組分質(zhì)量濃度與其峰面積分別作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5 樣品前處理

1.5.1 液體飲料

取適量飲料樣品于超聲儀中超聲20 min，脫氣后，冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱取10.0 g于100 mL容量瓶中，依次加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液，加水定容至標(biāo)線，搖勻，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，即得1#樣品。

1.5.2 半固體果凍

約取100 g果凍樣品，混勻后準(zhǔn)確稱取10.0 g于100 mL容量瓶中，依次加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液，加水定容至標(biāo)線，搖勻，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，即得2#樣品。

1.5.3 固體餅干

約取200 g餅干樣品于粉碎機(jī)粉碎，再準(zhǔn)確稱取10.0 g 粉碎后樣品于100 mL 容量瓶中，依次加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液，搖勻，加水定容至標(biāo)線，搖勻，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，即得3#樣品。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢測波長的選擇

利用紫外-可見分光光譜儀分別對8種食品添加劑進(jìn)行掃描，設(shè)定儀器掃描波長范圍為200～800 nm。安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅分別在波長228，225，254，271，232，257，256，258 nm 處有最大吸收，為了保證各物質(zhì)均能達(dá)到較好的檢測響應(yīng)值，故選擇235 nm作為檢測波長。

2.2 流動(dòng)相的選擇

分別采用乙腈-0.02 mol／L乙酸銨溶液和甲醇- 0.02 mol／L乙酸銨溶液兩種體系對8種食品添加劑進(jìn)行分離。通過調(diào)節(jié)流動(dòng)相極性，兩種體系均能將各物質(zhì)分離。從技術(shù)上分析，安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸均為中等極性，胭脂紅、日落黃、誘惑紅均為弱極性，甲醇比乙腈極性強(qiáng)，在分離中等極性物質(zhì)時(shí)可以避免基質(zhì)的干擾，出峰時(shí)間較好；另外，乙腈毒性相對較大，且價(jià)格高于甲醇，為了降低檢測成本以及保證實(shí)驗(yàn)室安全，選擇甲醇- 0.02 mol／L乙酸銨溶液作為流動(dòng)相體系。8種食品添加劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的色譜圖見圖1。由圖1可知，8種食品添加劑分離效果良好。

圖1 8種食品添加劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液色譜圖

2.3 流量的選擇

采用甲醇-0.02 mol／L乙酸銨體系，梯度洗脫，對流動(dòng)相流量為0.8，1.0，1.2 mL／min分離效果進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，流量為0.8 mL／min時(shí)，各食品添加劑的出峰時(shí)間均向后移，且峰加寬，靈敏度降低；流量為1.0 mL／min時(shí)，各食品添加劑出現(xiàn)良好的分離，分離度均大于1.5；流量為1.2 mL／min時(shí)，各食品添加劑的出峰時(shí)間均提前，峰尖銳，靈敏度較高，但莧菜紅與脫氫乙酸無法實(shí)現(xiàn)基線分離。因此選擇流動(dòng)相流量為1.0 mL／min。

2.4 線性方程與檢出限

按照1.4方法繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，以混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中各成分的質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的色譜峰面積Y為縱坐標(biāo)，建立線性回歸方程，以3倍信噪比計(jì)算該方法的檢出限。線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。由表2可知，8種食品添加劑質(zhì)量濃度在0.5～20 μg／mL范圍內(nèi)與其色譜峰面積的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法的檢出限在0.06～0.18 μg／g之間，該方法滿足相關(guān)規(guī)定的要求。

表2 線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.5 精密度試驗(yàn)

為了使試驗(yàn)具有代表性，選擇基質(zhì)較為復(fù)雜的3#樣品進(jìn)行精密度試驗(yàn)。準(zhǔn)確稱取10 g樣品3#，加入0.5 mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于100 mL容量瓶中，加水定容至標(biāo)線，混勻，過0.45 μm濾膜，待儀器穩(wěn)定后，在1.2儀器工作條件下對其連續(xù)測定6次，結(jié)果見表3。由表3可知，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.12～1.35%，表明該方法精密度較好。

表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)

在3#樣品中分別加入0.5，2.0 μg／mL兩個(gè)濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表4。由表4可知，樣品中8種添加劑的加標(biāo)回收率為91.3～101.1%，表明該方法的準(zhǔn)確度較高。

3 結(jié)語

利用高效液相色譜法同時(shí)測定食品中的安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、莧菜紅、脫氫乙酸、胭脂紅、日落黃、誘惑紅8種常用食品添加劑，通過對實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，使8種食品添加劑均得到了較好的分離。該方法操作簡單，靈敏度高，檢出限低，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可以用于食品中添加劑的常規(guī)檢測。

表4 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果

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Determination of 8 Additives in Foods by High Performance Liquid Chromatography

Wang Jianping1, Deng Jiangang2, Li Jianbing2, Wang Xiaobin2
(1. Qingdao Institute of Standardization, Qingdao 266101, China;2. Qingdao Testing Research Institute of Product Quality, Qingdao 266071, China)

s A method for the simultaneous determination of acesulfame, benzoic acid, sorbic acid, amaranth,dehydroacetic acid, coccine, sunset yellow and allure red in foods by high performance liquid chromatography(HPLC) was estabilished. The samples were analyzed by Agilent zorbax sb-C18column with gradient elution and ultraviolet detector;external standard method was used for quantitative analysis. The results showed that the mass concentration of 8 kinds of food additives behaved linearly with the area of chromatographic peak in the range of 0.5-20 μg／mL with the correlation coefficients of more than 0.999, the method detection limits were 0.06-0.18 mg／kg. The recoveries for 8 kinds of food additives were 91.3%-101.1%, the relative standard deviations of determinition results were 0.47%-1.35%(n=6). The method is simple, sensitive, accurate and reliable, which is suitable for routine analysis of food additives.

HPLC; food additives; acesulfame; benzoic acid; sorbic acid; amaranth; dehydroacetic acid; coccine;sunset yellow; allure red

O657.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-6145(2017)06-0067-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2017.06.017

聯(lián)系人：李建兵；E-mail： jblee0787@163.com

2017-08-30