超高效液相色谱法同时测定饮料中的17种食品添加剂.pdf

?中国食品卫生杂志?年第?卷第?期实验技术与方法超高效液相色谱法同时测定饮料中的?种食品添加剂刘泰然?赵海燕?罗仁才?北京市疾病预防控制中心?北京?摘?要?目的?建立超高效液相色谱法?同时测定饮料中安赛蜜?柠檬黄?苯甲酸?新红?苋菜红?糖精钠?靛蓝?山梨酸?胭脂红?日落黄?诱惑红?阿斯巴甜?酸性红?亮蓝?喹啉黄?赤藓红?专利蓝?共?种食品添加剂的方法?方法?样品经乙腈除去蛋白?用水稀释?采用迪马?反相色谱柱?分离?以乙腈?乙酸铵?为流动相进行梯度洗脱?在?柱温?流速下?采用二极管阵列检测器多波长分析?外标法定量?结果?在?内可以实现?种食品添加剂的完全分离?在?范围具有良好的线性关 系?回归 系 数 均 大于?检 出 限 为?定 量 限 为?标准加入的平均回收率为?相对标准偏差值为?结论?该方法简便?快速?分离效果好?灵敏度高?适用于饮料中?种添加剂的检测需求?关键词?超高效液相色谱?饮料?食品添加剂中图分类号?文献标识码?文章编号?收稿日期?作者简介?刘泰然?女?主管检验师?研究方向为食品安全?通信作者?罗仁才?男?主任技师?研究方向为食品安全?苯甲酸?山梨酸?糖精钠?安赛蜜?阿斯巴甜?柠檬黄?苋菜红?胭脂红?靛蓝?日落黄?诱惑红?亮蓝?新红?酸性红和赤藓红?喹啉黄是?食品添加剂使用卫生标准?中允许在食品中限量使用的添加剂?专利蓝?是中国香港?欧盟?俄罗斯均可以限量使用的食品添加剂?目前国内外测定食品中苯甲酸?山梨酸?安赛蜜?糖精钠?阿斯巴甜?合成着色剂的常用方法有气相色 谱 法?高 效 液 相 色 谱 法?离 子 色 谱法?薄层色谱法?离子选择电极法?高效液相色谱?质谱联用法?光度法?极谱法?毛细管电泳法?等?对于多组分合成色素混合物的分析?薄层色谱法操作繁琐?且定量准确度较差?色谱?质谱联用法虽然在分辨率和灵敏度方面有一定优势?但其仪器昂贵?推广应用受到一定限制?极谱法受干扰因素影响较多?定性较为困难?光度法需要结合一些化学计量学方法?数据处理较为复杂?毛细管电泳法重现性较差?而液相色谱法是目前应用最为普遍的分析方法?超高效液相色谱法同时测定饮料中的?种食品添加剂?刘泰然?等?我国目前除了喹啉黄?专利蓝?以外?其他?种添 加 剂 均 有 相 应 的 国 标 检 测 方 法?食品中人工合成着色剂的测定方法?中规定?种合成着色剂?柠檬黄?新红?苋菜红?胭脂红?日落黄?靛蓝?亮蓝?赤藓红?同时测定?食品中苯甲酸?山梨 酸的 测定?中规定苯甲酸与山梨酸的同时测定?但对于这几种以外的其他添加剂?国标中无同时测定的方法?这就会造成了对同一样品中不同组分的检测需重复处理及进样分析?检测效率低?若使用普通液相色谱对以上?种添加剂进行同时分析?分析时间显著增加?效率较低?超高效液相色谱?大幅度提高了分析速度和灵敏度?改善分离度?该技术目前已在食品安全?环境分析?药物开发等领域得到应用?为了对食品中常用的添加剂进行更为全面的监测?对食品进行更有效的监督?本实验建立了?同时检测饮料中?种食品添加剂的方法?为食品质量监督提供技术支持?材料与方法?仪器与试剂超高效液相色谱仪配?检测器?美国?公司?迪马色谱柱?冰醋 酸?乙酸 铵?均 为?级?迪马公司?超纯水纯化系统?美国?公司?乙腈?精装?色谱纯?滤膜?美国?公司?分析天平?德国?公 司?超 声 波 振 荡 器?日 本?高 速 离 心 机?德 国?标准品标准储备溶液?苯甲酸?糖精钠?山梨酸?柠 檬 黄?苋 菜 红?胭 脂 红?日 落 黄?亮 蓝?购自中国计量科学研究院?阿斯巴甜?纯度?安赛 蜜?纯 度?酸 性 红?纯度?新红?德国?纯度?靛蓝?德国?纯度?喹啉黄?德国?纯度?赤藓红?美国?诱 惑 红?纯度?专利蓝?纯度?标准溶液的制备准确称取适量固体标准品?按纯度折算?于?容量瓶中?用水定容至刻度?混合标准溶液的配制吸取配制好的标准储备液及购买的成品标准储备液?苯甲酸?糖精钠?山梨酸?柠檬黄?日落黄?胭脂红?亮蓝?苋菜红?用水定容配成标准混合使用液?使用时用超纯水逐级稀释成质量浓度分别为?的混合标准溶液?经?滤膜过滤后?仪器进行测定?备用?样品前处理?碳酸饮料?称取经超声除气后的样品?精确至?于?比色管中?加适量水?超声?加水定容至刻度?经高速离心机?离心?经?滤膜过滤?乳饮料?称取?左右样品?精确至?于?比色管中?加?乙腈沉淀蛋白后定容至刻度?混匀后经高速 离心 机?离 心?经?的滤膜过滤?固体饮料?称取一定量的样品?按样品标注的稀释倍数稀释?移取?容量瓶中?加水定容?经高速离心机?离心?经?滤膜过滤?超高效液相色 谱 分 析?果 蔬 汁 饮 料?称 取 试 样?精确至?于?比色管中?加适量水超声?后以纯水定容至刻度?经高速离心机?离 心?经?滤 膜过滤?超高效液相色谱检测条件色谱柱?迪马色谱柱?柱温为?进样量?流速?流动相?乙酸铵?和乙腈?进行梯度洗脱?检测波长?种色素?山梨酸?苯甲酸?安赛蜜?糖精钠?阿斯巴甜?表?梯度洗脱表?时间?乙腈?乙酸铵水溶液?结果与讨论?前处理条件的优化碳酸饮料由于样品基质比较简单?故选择超声脱去二氧化碳后用去离子水稀释后直接进样?由?中国食品卫生杂志?年第?卷第?期于乳饮料中除本身含有蛋白?脂肪外还会添加增稠剂?包括羧甲基纤维素钠?卡拉胶?果胶等?由于增稠剂大多不溶于有机溶剂?且乙腈也有沉淀蛋白的作用?故选择用乙腈作为沉淀剂时沉淀效果最好?仪器的选择由于?具有高分离度?高速度?高灵敏度的特点?可以大幅度提高检测效率并降低检测成本?传统液相色谱检测一份样品的运行时间最长为?左右?且对于用量少?响应低的新型甜味剂如阿斯巴甜等直接检测灵敏度不够?样品需要富集和净化?而超高效液相色谱高灵敏度的特点则很好的解决了这些问题?色谱条件的优化与选择?流动相的选择?缓冲溶液浓度的确定乙酸铵由于水溶性好且不易在色谱柱上残留?所以在食品添加剂检测中常被用作缓冲溶液?而且乙酸铵?乙腈的流动相体系对于超高效液相色谱也是比较安全的选择?在本实验的色谱条件下分别选择?乙酸铵溶液进行实验?发现?的乙酸铵溶液即可满足分析需求?通过调节流动相中乙腈的比例?不但缩短了分析时间还可以使各目标化合物实现基线分离?流动相的?流动相的?值对被分析物的保留时间和峰形有一定影响?加入冰醋酸调?值时?发现苯甲酸?山梨酸受?值影响较大?随着?值的降低?这二种组分的峰形更尖锐?保留时间相应延长?由于大部分组分在?后出峰?而苯甲酸?山梨酸适合在?前出峰?故?值不能过低?且由于梯度洗脱中乙腈的初始比例较低?先出峰组分的峰宽相对后出峰的宽?峰与峰之间?柠檬黄?新红?靛蓝?糖精钠?不能达到完全分离?故又使得?值不能过高?实验比较了?值分别为?和?时对分离度和峰形的影响?发现在?时?各组分的分离和峰形最为理想?在最佳色谱条件下?对标准样品和实际样品进样分析?结果见图?和图?检测波长的选择在?种食品添加剂的国家标准检测方法中?推荐使用的测定波长?即被测物质的最灵敏吸收波长?分别为安赛蜜?糖精钠?阿斯巴甜?苯 甲 酸?山梨 酸?柠檬黄?及?苋菜红?及?胭脂红?及?日落黄?及?亮蓝?及?新红?酸性红?诱惑安赛蜜?柠檬黄?苯甲酸?新红?苋菜红?糖精钠?靛蓝?山梨酸?胭脂红?日落黄?诱惑红?阿斯巴甜?酸性红?亮蓝?喹啉黄?赤藓红?专利蓝?图?标准色谱图?安赛蜜?柠檬黄?苯甲酸?苋菜红?图?样品色谱图?红?及?靛 蓝?及?赤藓红?及?通过光电二极管阵列检测器在?之间对各组分的标准溶液进行全扫描?根据?种组分主要吸收波长的分布特点?本方法经反复实验?综合考虑灵敏度?基体吸收?杂质干扰等因素?选择?测定安赛蜜?苯甲酸与糖精钠?对于响应低的阿斯巴甜单独选择?作为检测波长?其余被测物质在?下定性定量分析?种食品添加剂分离效果好?基线稳定?灵敏度高?稳定性好?符合分析方法的基本要求?共存物干扰实验在本方法条件下?吸收波长下?饮料中可能存在的其他食品添加剂如柠檬酸?苹果酸?酒石酸和抗坏血酸不干扰测定?甜蜜素在?波长下灵敏度很低?对待测物质也不构成干扰?关于喹啉黄喹啉黄分子式为?喹啉基?二氢?茚二酮?难溶于水?目前作为添加剂的为喹啉黄磺超高效液相色谱法同时测定饮料中的?种食品添加剂?刘泰然?等?表?种添加剂的线性范围?回归方程?相关系数及检出限?组份名称线性范围保留时间?回归方程相关系数检出限?定量限?安赛蜜?柠檬黄?苯甲酸?新红?苋菜红?糖精钠?靛蓝?山梨酸?胭脂红?日落黄?诱惑红?阿斯巴甜?酸性红?亮蓝?喹啉黄?喹啉黄?赤藓红?专利蓝?酸钠盐?由于?分子喹啉黄可以结合?分子磺酸盐?因此喹啉黄在本色谱条件下其色谱峰有?个?可能为不同磺酸盐的混合物?表明?个色谱峰对应的质谱图相似?故图谱以?个组分的和做为喹啉黄定量指标?结果表明亦有较好的线性关系?方法的线性范围与检出限?方法检出限将?种组分的混合标准溶液?备用溶液?按本方法进行分析?以峰面积?对标样的质量浓度?进行线性回归?得到各化合物的线性回归方程?以?倍信噪比计算方法检出限?相关系数均?结果见表?方法的定量限在上述试样处理方法和?色谱条件下?以?倍基线噪音确定方法的定量限?结果见表?方法的回收率与精密度取经检测含少量食品添加剂的样品?分别在饮料中 添 加 低?高?个 不 同 浓 度 的 混 合 标 准 溶 液?备用溶液?每份样品进行?次测定?同时做?个空白平行?扣除空白后?考察方法的回收率和精密度?结果见表?关于标准图谱与样品图谱标准与样品图谱?图?均是在?提取的?由图可见?在本文分离条件下?种添加剂可以实现完全分离?但考虑到各种被测物质的灵敏度?杂质干扰等因素?选择?作为阿斯巴甜的检测波长?测定安赛蜜?苯甲酸与糖精钠?其余被测物质在?下定性定量分析?表?加标回收率和重复性实验结果?被测物名称加标量?回收率?相对偏差安赛蜜?柠檬黄?苯甲酸?新红?苋菜红?糖精钠?靛蓝?山梨酸?胭脂红?日落黄?诱惑红?阿斯巴甜?酸性红?亮蓝?喹啉黄?喹啉黄?赤藓红?专利蓝?中国食品卫生杂志?年第?卷第?期?实际样品分析利用本方法对市场采集的碳酸饮料?果汁饮料和乳饮料共?份进行测定?根据各化合物峰的保留时间和吸收光谱进行定性?外标峰面积法定量?在样品中计算喹啉黄?两个组分的加和为喹啉黄最终定量结果?结果见表?其中除了专利蓝?外?其余?种组分均是?食品添加剂卫生标准?中允许在饮料中限量使用的添加剂?未发现超范围?超限量使用的情况?表?饮料样品检验结果?名称安赛蜜 柠檬黄 苯甲酸 苋菜红 山梨酸 胭脂红日落黄?注?为未检出?小结本实验建立的?同时测定饮料中?种添加剂的方法有以下特点?首先是分析速度快?分离?种食品添加剂仅需?其次采用了梯度洗脱程序?使得?种添加剂都实现了良好的基线分离?此外?使用?作为分离手段?大大提高了检测灵敏度?最后?法缩短分析时间?节省溶剂?本法分析一次样品所消耗的溶剂量?结果表明?使用?同时检测饮料中?种食品添加剂的方法?快速?简便?准确?灵敏?检出限低?线性范围宽?使定性?定量结果更加准确可靠?各项参数均符合食品卫生理化检验要求?有利于卫生部门对市售饮料进行快速检测?参考文献?中华人民共和国卫生部?食品添加剂使用标准?北京?中国标准出版社?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?食品中山梨酸?苯甲酸的测定?北京?中国标准出版社?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?饮料中乙酰磺胺酸钾的测定?北京?中国标准出版社?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?食品中阿斯巴甜的测定?北京?中国标准出版社?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?水果罐头中合成着色剂的测定?高效液相色谱法?北京?中国标准出版社?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?食品中糖精钠的测定?北京?中国标准出版社?张婉?王覃?杜宁?等?超高效液相色谱法同时测定饮料中?种人工合成色素?食品科学?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?食品中合成着色剂的测定?北京?中国标准出版社?阮丽萍?吉文亮?刘华良?等?高效液相色谱法同时测定食品中?种 合 成 着 色 剂?中 国 食 品 卫 生 杂 志?中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局?食品中的诱惑红?酸性红?亮蓝?日落黄的含量检测?高效液相色谱法?北京?中国标准出版社?中华人民共和国卫生部?中国国家标准化管理委员会?食品中诱惑红的测定?北京?中国标准出版社?公告栏关于发布?食品添加剂氨水?等?项食品安全国家标准的公告?年?第?号?根据?中华人民共和国食品安全法?和?食品安全国家标准管理办法?规定?经食品安全国家标准审评委员会审查通过?现发布?食品添加剂氨水?等?项食品安全国家标准?特此公告?卫生部?二一二年十二月二十五日