高效液相色谱法检测食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠等

　　摘 要：通过高效液相色谱法，对添加剂进行分离和检测，以建立一种可以同时测定饮料中多种添加剂的检测方法。在被测样品经过处理进样后，各组分离完全，相关系数均超过了0.999，加标回收率在96%～108%之间。这种方法方便、迅速，重现性好，工作效率高，9min内就能够检测出一种样品中的这4种添加剂含量。 
　　常用的食品添加剂有防腐剂、着色剂、人工合成甜味剂等。目前，食品种类越来越多，同时各类食品也大量使用了食品添加剂，长期的过量摄入会对人体健康产生不良影响，在实际的操作过程中相应的食品检验面对着很大的分析任务，因此需要研究切实可行、行之有效的食品检测方法，进而达到对众多样品快速分析的目的。本文通过高效液相色谱法，分析了食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠、胭脂红4种添加剂的色谱分离条件，并成功地将该方法用于测定饮品中的添加剂含量。 
　　1 材料与方法 
　　1.1 仪器与试剂 
　　1.1.1 仪器 
　　Shimadzu LC10_Avp液相色谱仪，色谱工作站；上海BRANSON SB2200超声振荡器，津腾GM_0.20隔膜真空泵，0.45μm微孔滤膜. 
　　1.1.2 试剂 
　　标准物质贮备液或固体标准均来自于国家标准物质研究中心；乙腈为色谱纯，其它的试剂均为分析纯；试验用水为市售小瓶装娃哈哈纯净水。 
　　1.2 色谱条件分析 
　　色谱柱：Hypersil ODS柱（5μm，125mm×4.00mm）；乙腈+0.02moL/L NH4AC=3%+97%，5min时乙腈+0.02 moL/L NH4AC=15%+85%；流速：1.0mL/min；进样量：20μL；检测波长：230nm。以保留时间及吸收光谱特性进行定性，以色谱峰高会峰面积进行定量。 
　　1.3 试样制备 
　　称取碳酸饮料、果汁以及茶饮料等饮品各20.0g于50mL的容量瓶中，然后加纯净水稀释至50mL，混匀，再经0.45μm微孔滤膜进行过滤，滤液上机测定；对于含碳酸的饮品需要先进行加热，时间20min，或是通过搅拌的方法，进而除去二氧化碳，然后用氨水（1+1）调pH值约为7。 
　　2 结果与讨论 
　　2.1 分离条件的选择 
　　选择Hypersil ODS柱作为分离柱，以醋酸铵―乙腈为流动相，对流动相中乙腈和醋酸铵溶液的比例和梯度进行调节，进而确立以下几点分离条件：进行分离前，乙腈和0.02moL/L醋酸铵的比例为3∶97，在进样后，在5min内乙腈比例以2.4%/min的速度升至15%，同时缓冲液比例降到85%，并维持至分析结束。选定流速为1.0mL/min，9min内可以完全分离4种添加剂，而且分离度都超过了1.5，表明分离情况良好。4种添加剂的分离情况，如图1所示。 
　　2.2 柱温的选择 
　　柱温对分离效果的影响实验结果表明，在20℃、30℃和40℃的温度下，在温度持续上升的情况下，柱压会逐步下降，被分析物的保留时间也会随之缩短，而在柱温为30℃时，全部的被分析物都可以得到较好的分离，因此选择30℃为检测温度。 
　　2.3 测定波长的选择 
　　将混合标准液在190～370nm的波长下进行光谱扫描，可以知道所测定的4种添加剂的最大吸收波长分别为：苯甲酸225nm，山梨酸258nm，糖精钠207nm，胭脂红220nm。苯甲酸、糖精钠在254nm相对于230nm吸收小，相反山梨酸则吸收比较大，因此如果选择254nm作为检测波长，山梨酸将会对苯甲酸和糖精钠的定量造成很大的影响；另外，所测定的4种添加剂在230nm的波长下吸收都超过了254nm，选择230nm时这几种添加剂测定灵敏度是接近的，均具有较强的吸收特性。虽然考虑到LC10_Avp系统能切换波长，从综合情况考虑，最终选定检测波长为230nm。 
　　2.4 方法考察 
　　2.4.1 线性范围 
　　如表1所示，以4种添加剂的峰面积（Y）对其质量浓度（X）进行线性回归，并且四种添加剂存在良好的线性关系，相关系数都超过了0.999。 
　　2.4.2 方法检出限 
　　采用3倍信噪比时所对应的浓度，4种添加剂在230nm波长下，可以计算得出的检出限为：苯甲酸0.06mg/L，山梨酸0.05mg/L，糖精钠0.09mg/L，胭脂红0.06mg/L。 
　　2.4.3 干扰实验 
　　在实验条件下，食品中可能存在其他常见添加剂，如柠檬黄、靛蓝、亮蓝、日落黄、甜蜜素、苋菜红、诱惑红、酒石酸等并不干扰测定，可满足监测工作的需要。 
　　2.4.4 准确度和精密度试验 
　　用浓度均为0.01g/L的混合溶液进样10μl，重复进行6次分析，各成分测得的峰面积的RSD分别为苯甲酸1.0%，山梨酸1.0%，糖精钠1.8%，胭脂红0.7%。这四种添加剂测定的变异系数均小于1.9%，表明具有良好的重复性。 
　　本法以某品牌橙汁饮料为本底，测定了苯甲酸、山梨酸、糖精钠、胭脂红这4种添加剂的含量，并分别从高、中、低三个添加水平测定加标回收率，每个水平重复5次，其结果如表2所示，从结果可以看出，高效液相色谱法具有较好的重现性以及再现性，回收率范围为96%～108%。 
　　2.4.5 几种样品测定 
　　运用本方法对市场上所购买的橙汁、可乐、碳酸饮料等多种液体样品进行检测，结果令人满意。例如，从一份橙汁样品中检出苯甲酸、胭脂红的含量，其结果就是加标回收实验中用的本底结果。 
　　3 结论 
　　从以上结果来看，采用高效液相色谱法，可以同时测定和分析食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠、胭脂红的含量，并且该方法操作简单，具有较高的灵敏度和准确性，可满足对液体样品进行快速检测的需要，为在广大的基层实验室实施食品质量安全监测提供了行之有效的检测方法。