高效液相色谱法同时测定食品中5种添加剂的方法探究

作者: 吕春秀 刘敏 林伟

高效液相色谱法同时测定食品中5种添加剂的方法探究0

摘 要:本文旨在开发一种高效液相色谱方法,用于同时测定食品中安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸的含量。样品经过超声、沉淀、离心等操作,使用C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)分离;流速设定为1 mL·min-1,流动相为乙酸铵溶液(20 mmol·L-1)+甲醇=90+10;柱温保持30 ℃,波长设定为230 nm,进样量为10 μL进行测定。结果表明,5种添加剂在0~100 mg·L-1时,线性关系良好,样品的加标回收率为90.3%~106.4%,相对标准偏差为0.24%~4.84%。结果满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》

(GB/T 27404—2008)的规定,该方法可以在实验室中推广应用。

关键词:高效液相色谱法;同时测定;添加剂

Investigation on the Method of Determining Five Food Additives Simultaneously by High Performance Liquid Chromatography

LYU Chunxiu1, LIU Min2, LIN Wei2

(1.Shandong Bluetown Analysis and Test Co., Ltd., Jinan 250102, China;

2.Juxian Inspection and Testing Center, Juxian 276500, China)

Abstract: This paper aims to develop a high-performance liquid chromatography method for the simultaneous determination of acesulfame potassium, benzoic acid, sodium saccharin, sorbic acid, and dehydroacetic acid in food.samples. The samples were treated with ultrasonic, precipitation, and centrifugation operations, and were then analyzed using a C18 column (4.6 mm×250 mm, 5 μm) with a flow rate set at 1 mL·min-1. The mobile phase consisted of a mixture of ammonium acetate solution (20 mmol·L-1) and in a ratio of 10 and 90. The column temperature was maintained at 30 ℃, the wavelength was set at 230 nm, and the injection volume for analysis was 10 μL. The results  showed that the five additives had good linear relationships in the concentration range from 0 mg·L-1 to 100 mg·L-1. The recovery rates of the samples ranged from 90.3% to 106.4%, and the relative standard deviations were between 0.24% and 4.84%. The results meet the requirements of the GB/T 27404—2008. This method can be promoted and applied in laboratories.

Keywords: high-performance liquid chromatography; simultaneous determination; additives.

现代食品工业中,食品添加剂作为改善食品色泽、口感,延长食品保质期,提升食品营养价值的重要手段,被广泛应用于各类加工食品中。然而,不当或过量使用食品添加物质可能会给消费者的健康带来潜在的危害[1]。因此,准确、快速地检测食品中的添加剂含量对于保障食品安全至关重要。随着科技的进步,高效液相色谱法因其高灵敏度、高分辨率和较宽的应用范围,已成为分析复杂基质中微量成分的首选技术之一。安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸这5种常见的添加剂在很多加工食品中都有应用,且因具有一定的人体危害性而备受关注[2],其残留量的准确测定对于评估食品合规性和消费者健康风险具有重要意义。尽管已有单独检测这些添加剂的国家标准方法,但这些方法往往局限于单一或少数几种添加剂的分析,且操作复杂、耗时较长,难以满足当前食品安全快速检测的需求。因此,开发一种能同时高效、准确地测定多种食品添加剂的高效液相色谱方法显得尤为重要[3]。本文通过调整色谱参数、确定适宜的检测波长及优化流动相配比,开发了一种高效液相色谱技术,该技术能简便、快捷且准确地同时定量分析食品中的5种添加剂,从而为食品安全监管与质量控制领域提供坚实的检测技术支撑[4-5]。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂和仪器

面包,大型超市随机购买。苯甲酸钠(1 000 mg·L-1)、山梨酸钾(1 000 mg·L-1);糖精钠(1 000 mg·L-1)、脱氢乙酸(1 000 mg·L-)和安赛蜜(1 000 mg·L-1);亚铁氰化钾、乙酸锌和乙酸铵。LC-16型高效液相色谱仪(配紫外检测器),岛津中国;JA4003型千分之一天平;离心机(转速>8 000 r·min-1)。

1.2 溶液的配制

(1)盐溶液的配制。①乙酸铵溶液(20 mmol·L-1):准确称取1.54 g乙酸铵溶解于适量水中,并加水定容至1 000 mL,用冰乙酸溶液调节pH值至7.0,经0.22 μm滤膜过滤,以备后续使用。②乙酸锌溶液(183 g·L-1):准确称取乙酸锌220 g,溶解,加冰乙酸30 mL,转移并定容至1 000 mL容量瓶中。③亚铁氰化钾溶液(92 g·L-1):称亚铁氰化钾106 g,用水溶解,最终定容至1 000 mL[6]。

(2)标准溶液的配制。①安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸混合标准中间溶液(200 mg·L-1):取1 000 mg·L-1的安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸标准物质各10.0 mL于50 mL容量瓶中并定容[7-8]。②安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸标准系列工作溶液:吸取①中混合标准中间溶液,体积分别为0、0.05、0.25、0.50、1.00、2.50 mL和5.00 mL,各加入足够的水稀释至总体积为10 mL,制备成的标准系列工作溶液浓度为0、1、5、10、20、50 mg·L-1和100 mg·L-1,现用现配[9]。

1.3 样品前处理

称取2.0 g待处理样品于50 mL离心管内,加入20 mL一级水并涡旋混匀。先经过50 ℃水浴环境中超声处理20 min,然后向离心管中分别加入1.0 mL亚铁氰化钾和1.0 mL乙酸锌溶液,再次混匀。随后以8 000 r·min-1离心5 min,取上清液至50 mL容量瓶。重复上述加水、涡旋、50 ℃超声及离心步骤,合并两次上清液于同一容量瓶,用一级水定容至刻度线,摇匀。最后通过0.22 μm微孔滤膜过滤,得到待测样液。

1.4 加标回收试验

用刻度吸管吸取1 000 mg·L-1的安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸标准物质各0.50、2.50、5.00 mL,将其加入空白样品中,经过与普通样品相同的前处理过程,得到浓度为10、50、100 mg·L-1的3个加标样品。

1.5 色谱条件

使用C18柱(4.6 mm× 250 mm,5 μm);流速设定为1 mL·min-1,流动相为乙酸铵溶液(20 mmol·L-1)+甲醇=90+10;柱温保持30 ℃,波长设定为230 nm;进样量设定为10 μL。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的线性关系和相关系数

以5种添加剂的浓度(x)为横坐标,以峰面积(y)为纵坐标,绘制标准曲线。由表1可知,5种食品添加剂的线性关系良好,线性相关系数R全部大于0.999 9,满足《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》(GB/T 27417—2017)的规定[10]。

2.2 回收率和精密度的测定

取上述经过处理的浓度为10、50、100 mg·L-1的加标样品,分别平行测定7次,计算5种食品添加剂的样品回收率和精密度[11-12],见表2。5种食品添加剂的回收率为90.3%~106.4%,相对标准偏差为0.24%~4.84%。结果表明,该方法测得的数据满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)的要求[13]。

3 结论

本文以面包样品为试验材料,建立一种同时测定食品中安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸和脱氢乙酸的高效液相色谱方法。结果表明,该方法具有操作简单、流程简洁的特点,能够实现高色谱分离度、高样品回收率(90.3%~106.4%)以及高精密度(0.24%~4.84%)。通过一次性测定5种添加剂,该方法不仅节省了时间和实验材料,还显著提高了工作效率。

参考文献

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[2]刘丽,彭名军,郑志伟,等.UPLC法同时测定食品中5种添加剂[J].现代预防医学,2010,37(12):2318-2319.

[3]周诺贝.2015—2017年济南市天桥区市售食品中13种食品添加剂的调查分析[D].济南:山东大学,2018.

[4]魏冬云.高效液相色谱法在药品质量分析中的应用[J].实验室检测,2024,2(3):9-12.

[5]倪杨,杨军军,石磊,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中氯霉素及硝基咪唑类药物残留[J].中国蜂业,2022,73(8):56-60.

[6]河南恒晟检测技术有限公司.食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠、安赛蜜、脱氢乙酸的测定方法:202110517252.1[P].2021-09-03.

[7]王赞.食品中山梨酸、苯甲酸、安赛蜜、糖精钠、脱氢乙酸的同时测定方法研究[D].保定:河北农业大学,2014.

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[9]崔敏,郭新璞,伯钰,等.HPLC法同时测定酱腌菜中常用防腐剂和甜味剂的研究[J].中国食物与营养,2022,28(3):29-32.

[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.合格评定 化学分析方法确认和验证指南:GB/T 27417—2017[S].北京:中国标准出版社,2017.

[11]杨桂君,高文惠.毛细管电泳法测定食品中8种添加剂[J].食品科学,2010,31(18):377-380.

[12]戚繁,王少伟,颜春荣,等.高效液相色谱法同时测定甜油中苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠与脱氢乙酸[J].现代食品,2018(20):101-104.

[13]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

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