0HPLC测定食品添加剂的方法优化

摘 要：以2023年昆明市市场监督管理局抽检样品（草莓面包、酱卤肉、饮料、腐乳）为研究对象，采用高效液相色谱法对样品中5种食品添加剂（安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸）进行检测。结果表明，安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸在浓度为0.078 125～20 μg·mL-1时线性关系良好，R2均＞0.999；方法检出限在0.15～1.81 mg·kg-1，定量限在0.38～4.53 mg·kg-1；各食品添加剂的平均回收率在89.99%～102.30%，相对标准偏差均＜2%。该方法操作简单、重现性较好、灵敏度高，可满足食品中5种食品添加剂的同时测定。

关键词：高效液相色谱法；食品添加剂；方法优化

Optimization of HPLC Method for Determination of Food Additives

MA Wensi1， LI Biao2， JIN Lu3

（1.Kunming Institute for Food and Drug Control， Kunming 650032， China; 2.Kunming Dongchuan District Food and Drug Control Institute， Kunming 654100， China; 3.Kunming Physical Education School， Kunming 650500， China）

Abstract： Taking the sampling samples （strawberry bread， stewed meat with soy sauce， beverage and fermented bean curd） of Kunming Market Supervision Administration in 2023 as the research object， five food additives （acesulfame， saccharin sodium， benzoic acid， sorbic acid and dehydroacetic acid） in the samples were detected by high-performance liquid chromatography. The results showed that the linear relationship between acesulfame， sodium saccharin， benzoic acid， sorbic acid， and dehydroacetic acid was good at a concentration of 0.078 125～20 μg·mL-1， with R2＞0.999; the detection limit of the method is 0.15～1.81 mg·kg-1， and the quantification limit is 0.38～

4.53 mg·kg-1; the recovery rate of each food additive is 89.99%～102.30%， and the relative standard deviation is less than 2%. This method is easy to operate， has good reproducibility， and high sensitivity， and can meet the simultaneous determination of 5 food additives in food.

Keywords： high-performance liquid chromatography; food additives; method optimization

食品添加剂是为了改善食品的色、香、味，并使其更易保存而人为添加的天然或人工合成的一类物质的总称[1]。近年来，不规范使用食品添加剂而导致的食品安全事件屡见不鲜。例如，温州市卤制品、油条等食品添加剂超标，上海市馒头中防腐剂超标以及三聚氰胺毒奶粉安全事件等[2-3]。该类事件的发生不仅严重威胁人们的身体健康，还给社会带来负面影响。

食品检测是食品监管的重要依据。目前，我国已有一套关于食品添加剂检测的标准[4]，但涉及的检测方法主要针对其中的一种或几种进行检测，且样品前处理过程较为烦琐，试剂消耗量较大[5]。因此，同时检测食品中多种添加剂已成为众多学者研究的热点[6-8]，但关于缓冲液作为提取液的实验效果以及流动相中乙酸铵用量对分离度的影响等方面的研究仍较少。基于此，本文对现有的检测方法进行优化研究，采用缓冲液作为提取液抵抗不同样品酸碱度对样液pH值的影响，同时探究流动相中乙酸铵用量以实现目标物的高效分离，从而提高样品检测效率、缩短分析时间、降低分析成本、减少有机试剂的用量，为食品监管的顺利进行提供保障。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

本实验用到的仪器与设备信息如表1所示。

1.2 材料与试剂

标准溶液糖精钠（220001）、苯甲酸（220001）、山梨酸（220001），中国计量科学研究院；安赛蜜（A23020102）和脱氢乙酸（G23060041），坛墨质检科技股份有限公司。5种标准溶液浓度均为

1 000 μg·mL-1。

甲酸、甲醇、正己烷，色谱纯，赛默飞世尔科技有限公司；其他试剂均为国产分析纯。食品样品（草莓面包、酱卤肉、饮料、腐乳）均来自昆明市市场监督管理局抽检样品。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱条件

Agilent Eclipse Plus-C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：A相为甲酸-乙酸铵，B相为甲醇，采用梯度洗脱，详见表2。柱温：330 ℃ ；波长：

230 nm；进样量：10 μL。

1.3.2 溶液配制

（1）系列混合标准溶液。取5种添加剂

（1 000 μg·mL-1）标准溶液各40 μL，用水定容于1 mL容量瓶，摇匀，配制成40 μg·mL-1混合标准溶液，再逐级稀释成20 μg·mL-1、10 μg·mL-1、5 μg·mL-1、

2.5 μg·mL-1、1.25 μg·mL-1、0.625 μg·mL-1、

0.312 5 μg·mL-1、0.156 25 μg·mL-1和0.078 125 μg·mL-1系列混合标准溶液。

（2）其他溶液配制。亚铁氰化钾溶液（92 g·L-1）：称取53 g亚铁氰化钾，加水溶解，定容至500 mL；乙酸锌溶液（183 g·L-1）：称取110 g乙酸锌，加水溶解，定容至500 mL；磷酸盐缓冲溶液：称取8.00 g氯化钠、1.20 g磷酸氢二钠、0.20 g磷酸二氢钾、0.20 g氯化钾，用900 mL水溶解后，用盐酸调节pH值至7.4，再加水至1 000 mL。

1.3.3 样品前处理

称取2.0 g待测样品于50 mL比色管中，加入

25 mL磷酸盐缓冲溶液，高油脂试样则再加10 mL正己烷，60 ℃水浴加热5 min，涡旋混匀。在45～50 ℃

下超声提取30 min，弃去上层正己烷，加入2 mL亚铁氰化钾溶液和2 mL乙酸锌溶液，涡旋混匀，离心，上清液转移至50 mL容量瓶中，用磷酸盐缓冲溶液定容，混匀，过0.22 μm滤膜，取滤液供HPLC检测分析。

1.3.4 方法学考察

（1）标曲绘制、方法检出限和定量限测定。①标曲绘制。按1.3.2项方法配制系列混合标准溶液，按1.3.1仪器条件进样10 μL测定。以浓度（μg·mL-1）为横坐标，目标组分的色谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。②检出限与定量限。称取2.0 g样品，加入

0.1 μg·mL-1混合标准溶液，经前处理后定容至

50 mL，按照1.3.1仪器条件进样10 μL，测得信噪比S/N。以S/N=3所对应的质量浓度为检出限，以S/N=10所对应的质量浓度为定量限[9]。

（2）方法回收率。以糕点、酱卤肉、饮料、腐乳为基质，按0.01 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1 3个水平加入混合标准溶液，每个加标点平行测定

3次，根计算各个样品的加标回收率。

（3）方法精密度。以糕点基质为例，按

0.01 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1 3个水平加入混合标准溶液，每个加标点平行测定6次，计算相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 流动相的选择

称取2.00 g、1.54 g、1.00 g乙酸铵，加超纯水溶解后，转移至1 000 mL容量瓶，各加75.2 μL甲酸，用水定容，混匀，配制成0.026 mol·L-1、0.020 mol·L-1、0.013 mol·L-1乙酸铵溶液（甲酸均为2 mmol·L-1）。以这3个不同浓度的乙酸铵溶液（含

2 mmol·L-1甲酸）为流动相A，在1.3.1仪器条件下，对40 μg·mL-1混标溶液中的5种添加剂进行测定。测定结果见图1。

从图中可看出，当乙酸铵的称样量为2.00 g时，苯甲酸与糖精钠未能分离；当乙酸铵的称样量为

1.54 g时，可明显见到苯甲酸和糖精钠色谱峰，但分离度较差；当乙酸铵的称样量为1.00 g时，5种添加剂均实现良好的分离，且出峰时间适宜，由此确定乙酸铵称样量为1.00 g。

2.2 线性范围、方法检出限、定量限

由表3可以看出，采用HPLC同时测定安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸，各物质在线性范围内线性关系良好，相关系数均在0.999以上；方法的检出限在0.15～1.81 mg·kg-1，定量限在0.38～4.53 mg·kg-1，符合实际工作需要。

2.3 方法回收率与精密度

以4种样品为基质，进行加标回收实验，结果见表4。可以看出，安赛蜜的平均回收率在89.81%～

99.00%，糖精钠的平均回收率在89.20%～99.98%，苯甲酸的平均回收率在90.81%～106.40%，山梨酸的平均回收率在90.51%～99.00%，脱氢乙酸的平均回收率在89.99%～102.30%，各物质的回收率均较好，准确度较高。

方法精密度测定结果见表5。可以看出，各物质测定值的RSD均≤2%，说明该方法精确良好，满足分析方法要求，能够运用到样品检验中。

3 结论

本实验以昆明市市场监督管理局抽检的草莓面包、酱卤肉、饮料、腐乳为实验样品基质，采用高效液相色谱法测定样品中5种食品添加剂。在前处理过程中利用磷酸盐缓冲溶液作为提取剂，简化样品前处理步骤；同时探究流动相浓度对样品分离度的影响，并进行方法学验证。结果表明，随着流动相称样量的减少（流动相浓度的降低），目标物的分离度越来越好；采用优化后的高效液相色谱法同时测定安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸，发现各物质在线性范围内线性关系良好，相关系数均在0.999以上；方法的检出限在0.15～1.81 mg·kg-1，定量限在0.38～4.53 mg·kg-1；5种食品添加剂的回收率大多在90%以上，RSD均≤2%，符合规定。优化后的方法适用范围广，操作简单，能够实现多种样品的同时检测，满足国内相关标准的要求，可作为衍生方法推广使用。

参考文献

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[2]张明华，温晋锋，刘增金.行业自律､社会监管与纵向协作：基于社会共治视角的食品安全行为研究[J].产业经济研究，2017（1）：89-99.

[3]魏丽君.食品添加剂安全问题及法治策略研究[J].中国调味品，2021，46（9）：185-187.

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[7]陈磊.高效液相色谱法测定绿豆糕中5种常见的食品添加剂[J].食品安全导刊，2021（7）：64-67.

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[9]姜士兵，楚东旭.检出限和定量限在痕量元素分析中的应用研究[J].中国检验检测，2021，29（1）：

17-19.