高效液相色谱法测定灵芝中苯甲酸、山梨酸、糖精钠含量

作者: 冯凯 宋纯艳 付彤

高效液相色谱法测定灵芝中苯甲酸、山梨酸、糖精钠含量0

建立高效液相色谱法测定灵芝中苯甲酸、山梨酸、糖精钠含量的测定方法。采用高效液相色谱法,色谱柱为C18柱(4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,波长为230nm,流动相为0.02moL/L乙酸铵:甲醇(95:5),样品经粉碎后,沉淀蛋白质,加水超声并提取,离心后经滤膜过滤注入液相色谱仪。结果表明,苯甲酸、山梨酸、糖精钠的分离度较大,加标回收率范围在92.4%-101.2%之间;相关系数(r)大于0.9999,具有良好的线性关系;检出限是0.168mg/kg-0.555mg/kg,定量限是0.560mg/kg-1.850mg/kg。由此可以得出结论,该方法处理快速,分离效果好,适用于真菌类食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠的检测。

灵芝是多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.或紫芝Ganoderma sinense Zhao,Xu et Zhang 的干燥子实体。灵芝的化学成分丰富,主要包括多糖成分,核苷酸,生物碱类、三萜类、甾醇类、甾体、多肽化合物,脂肪酸、氨基酸、微量元素等。灵芝作为传统食用菌,具有较多药理作用,近代临床应用普遍,可以保护肝脏、抗氧化及提高免疫力、抗癌症、改善机体代谢。野生灵芝对生长环境的要求较高,造成产量较低,无法满足市场对灵芝的需求。这就需要人工栽培来增加灵芝的产量。但在人工栽培过程中,由于栽培方式及气候环境不同,会引起灵芝的质量参差不齐,这就需要使用添加剂来改善产品质量。现在,在国家食品安全标准已经批准使用的食品添加剂中,防腐剂有苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸等,甜味剂有安赛蜜、糖精钠等。苯甲酸是以石油甲苯为原料,经催化氧化、精制提纯得到的;山梨酸是用丁烯醛、乙酸反应制得的;糖精钠是以苯二甲酸酐为原料化学合成的。苯甲酸、山梨酸是防腐剂,能够抑制微生物生长,可用来杀菌保鲜,延长保存时间;糖精钠是甜味剂,甜度是蔗糖的300-500倍,可用来改善口感。苯甲酸、山梨酸、糖精钠是食品生产中常用的防腐剂和甜味剂。但是过量使用会产生毒副作用,引发癌症,对人体造成危害,影响食品安全。灵芝是对人体有益的真菌,既可以用于临床治疗,也可用于预防疾病,检测灵芝中苯甲酸、山梨酸、糖精钠的含量具有重要意义。

目前,苯甲酸、山梨酸、糖精钠的主要检测方法有离子色谱法、液相色谱法、气相色谱法和超高效液相色谱-串联质谱法。液相色谱法是利用流动相与固定相对待测组分亲和力的差异,分离出待测组分,以保留时间定性,实现对待测成分的分析。具有适用范围广、操作简单、灵敏度高、结果准确的特点。本研究参考GB 5009.28-2016《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》,采用高效液相色谱法对灵芝中的苯甲酸、山梨酸、糖精钠进行含量测定,蛋白质沉淀剂亚铁氰化钾、乙酸锌快速沉淀蛋白质,优化了样品前处理方法及色谱条件,为真菌类食品灵芝的防腐剂、甜味剂检测提供依据。

1. 实验材料与方法

1.1 仪器设备

UItimate3000高效液相色谱仪(赛默飞世尔科技(中国)有限公司);C18色谱柱(Thermo Fisher Scientific,Hypersil GOLD AQ);SB-1500DT超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司);XSE104型电子分析天平(梅特勒-托利多国际贸易(中国)有限公司);TGL-16M高速冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);EUG60-DUV实验室超纯水器(山东尤根环保科技有限公司)。

1.2 标准品、试剂及材料

苯甲酸、山梨酸、糖精钠溶液标准物质(中国计量科学研究院);乙酸锌、亚铁氰化钾、乙酸铵(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),甲醇(色谱纯,fisher chemical);实验用水为一级水;微孔滤膜(0.22μm,天津市津腾实验设备有限公司)。

1.3 样品

市售灵芝。

1.4 实验方法

1.4.1 标准溶液的制备

精密量取苯甲酸、山梨酸、糖精钠标准溶液适量,用水制成含有苯甲酸、山梨酸、糖精钠浓度为0、1、5、10、20、50μg/mL的不同浓度水平的混合标准溶液。

1.4.2 样品的制备

取样品适量,粉碎,精密称定2g,加入2mL亚铁氰化钾溶液及2mL乙酸锌溶液,加水至40mL,摇匀,超声提取20分钟。随后移入离心管中,4000r/min离心10分钟,取上清液,经0.22μm滤膜过滤,作为上机液。

1.4.3 色谱条件

色谱柱:C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相:95%乙酸铵溶液(0.02mol/L)-5%甲醇(0.002%甲酸)为流动相,等度洗脱;流速:1.0mL/min;检测波长:230nm;进样量:10μL。

1.4.4 样品的测定

精密量取10μL标准溶液及样品溶液,注入液相色谱仪,根据标准曲线得到样品溶液中苯甲酸、山梨酸和糖精钠(以糖精计)的质量浓度。

2. 结果与分析

2.1 回收率实验

在样品11中加入高、中、低3种浓度水平标准溶液,每种浓度制备3份样品溶液测定,苯甲酸、山梨酸、糖精钠回收率范围分别为92.4%-101.2%、95.7%-100.7%、94.0%-99.5%,满足实验条件。结果见表1。

2.2 精密度实验

精密吸取浓度为10μg/mL的混合标准溶液10μL,注入液相色谱仪,连续进样6次,测定峰面积。结果显示,苯甲酸、山梨酸、糖精钠的RSD均小于5%,表明仪器精密度良好。

2.3 重复性实验

精密称取6份样品11,按1.4.2样品的制备项下方法处理样品,精密量取10μL注入液相色谱仪,测定峰面积,得到苯甲酸、山梨酸、糖精钠的RSD均不大于5%,说明重复性良好。

2.4 线性和范围

精密量取10μL不同浓度水平的混合标准溶液分别注入液相色谱仪中,得到苯甲酸、山梨酸、糖精钠相应的峰面积,以混合标准溶液的质量浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,见表2。苯甲酸、山梨酸、糖精钠在0-50μg/mL的范围内,相关系数不低于0.9999,从结果可以看出,具有良好的线性关系。

2.5 检出限和定量限实验

方法检出限(MDL)和定量限(MQL)分别以3倍和10倍的信噪比得结果计算,苯甲酸的检出限为:0.216mg/kg,定量限为:0.719mg/kg;山梨酸的检出限为:0.168mg/kg,定量限为:0.560mg/kg;糖精钠的检出限为:0.555mg/kg,定量限为:1.850mg/kg。方法的检出限和定量限较低,表明检测灵敏度较高,可以达到分析条件。

2.6 样品分析结果

精密量取10μL平行样品溶液,注入液相色谱仪,测定待测成分的峰面积,根据标准曲线得到待测成分的浓度,计算出含量。结果见表3。

结论

根据GB 2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,真菌类食品中不得使用。不同厂家灵芝中的苯甲酸全部检出;山梨酸有2个厂家未检出,其余厂家检出;糖精钠全部未检出。由测定结果可以看出,在灵芝中添加防腐剂苯甲酸、山梨酸是厂家较常用的工艺,有必要对真菌类食品中的苯甲酸、山梨酸的添加情况进行监管,改进生产工艺。

运用高效液相色谱法测定灵芝中的苯甲酸、山梨酸、糖精钠,前处理操作简单,分离度大,精密度高,重复性好,分析时长较短,使用仪器设备易得,所需样品、试剂较少。本实验优化了液相色谱条件,在流动相中加入少量甲酸,可以更好地分离待测组分与杂质,避免了干扰峰对待测组分含量引起偏低、偏高或者假阳性结果的情况,提高了检测结果的准确度。通过对方法学的精密度实验、重复性实验、加标回收实验、线性及范围、方法检出限和定量限的验证,结果表明,高效液相色谱法测定灵芝中的苯甲酸、山梨酸、糖精钠是一种较为有效的方法。本文所建立的灵芝中苯甲酸、山梨酸、糖精钠的测定方法,可以了解真菌类食品中防腐剂、甜味剂的使用情况,为真菌类食品中防腐剂苯甲酸、山梨酸及甜味剂糖精钠的含量测定提供技术支持。

作者简介:

冯凯(1984.08-),男,汉族,山东省济宁市人,大学本科,工程师;研究方向:食品检验检测。

经典小说推荐

杂志订阅

友情链接