高效液相色譜法同時測定飲料中的甜味劑和防腐劑的含量

向奮飛

（成都市龍泉驛區疾病預防控制中心 四川 成都 610100）

隨著社會的不斷發展，飲料的種類不斷增多，在食品安全備受關注的今天，對甜味劑和防腐劑使用情況的重視程度與日俱增。碳酸飲料中，甜味劑與防腐劑常常同時存在，并且具有較多的檢測方法較，其中應用較為普遍的有氣相色譜、高效液相色譜、分光廣度及離子色譜等方法[1]。由于甜蜜素的結構中無生色團，紫外區內甜蜜素無吸收，所以不能直接運用檢測設備進行檢測，通常采用高效液相色譜方法對其衍生后的物質進行分析，步驟比較繁瑣，測定周期大大增加，其中樣品衍生效率直接決定著結果準確度[2]。因此，本次研究通過示差折光式檢測設備與高效液相色譜方法相結合，直接對飲料中所含糖精鈉、山梨酸以及苯甲酸實施測定。試樣預處理過程比較簡單，具有較快的分析速度，能夠在7min內實現以上添加劑的全部出峰，具有較高的分離效率，具有較高的靈敏度和重現性。現匯報如下。

1.試驗材料

1.1 試驗設備

本研所采用的試驗設備由Waters公司生產的Waters2695高效液相色譜儀，同時配置有柱溫箱、2412示差折光檢測器；雙重純水自動式蒸餾器；超聲波KH-100B清洗器。

1.2 試驗試劑

苯甲酸、甲醇、糖精鈉、山梨酸、甜蜜素等為分析純。濃度為106g/L的亞鐵氰化鉀CrattzⅠ；濃度為220g/L的乙酸鋅山梨酸CrattzⅡ；濃度為0.010mol/L的乙酸氨水溶液。試驗前應當用0.45um濾膜進行處理。用雙蒸水將苯甲酸鈉、甜蜜素、糖精鈉配制成1.000mg/ml的標準液，使用液應當結合實際需要進行配制。

飲料：可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶。

1.3 色譜最佳條件

Novo-PaK C18柱色譜柱；流動相為濃度為0.01mol/L的乙酸銨水、甲醇；柱溫、RID檢測器均為30℃；等度洗脫；1.0ml/min的流速；64靈敏度；10.0ul進樣量。

1.4 標準液配制

準備50.00ml容量瓶，分別將可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶試樣5.00g～10.00g裝入其中，添加流動相少許，然后超聲脫氣，時間為10min，分別將試劑CrattzⅠ、Ⅱ各0.5ml加入其中，對流動相進行定容到既定刻度，搖晃均勻、然后再進行超聲脫氣，待10min后，提取5ml的上清液進行離心處理，轉速400r/min，離心時間10min，最后用0.45um濾膜進行過濾。

2.結果與討論

2.1 選擇檢測設備與檢測波長

由于糖精鈉、山梨酸、苯甲酸、甜蜜素等檢均有紫外吸收現象[3]。因此檢測時可選擇紫外檢測設備，通過程序的可變波長，測定各物質最佳的波長位置，獲得更好的選擇性和靈敏度，結果選定紫外波長230nm。

2.2 選擇流動相的配比

流動相的洗脫能力及組分分離狀況受其極性影響較大，但是流動相配比變化勢必會引起其極性變化，流動相的配比的適當性可使峰形得到改善，分離效果提高[4]。對其他的試驗條件進行固定，通過等度洗脫的方式，觀察分析流動相配比對各組分的分離度所造成的影響。觀察發現，在增加甲醇比例的情況下，會降低各組分分離程度。在3%～5%甲醇比例范圍內，所有分離度不小于1.5，試驗過程中為使試劑用量減少，使試驗成本降低，可選擇3:97的流動相配比。

2.3 選擇乙酸銨的濃度

在堿性試樣測定時，色譜峰經常出現脫尾，為減少這一現象的發生，在流相中適當加入乙酸銨，分離效果大大提高。分別對乙酸銨0.001～0.030mol/L濃度范圍內進行測定，測定規律為每隔0.010mol/L進行一次，對各樣品分離情況進行考察，結果顯示，加入0.10mol/L的乙酸銨時，各樣品分離度＞1.5，此時各組分保持最大的峰面積和最高的靈敏度。

2.4 選擇設置檢測設備的靈敏度及流速

由于該試驗所用折光檢測設備的靈敏度不高，屬于中等類型，其靈敏度嚴重受溶劑峰的影響。所以該實驗分別對檢測設備32、64、128、256的靈敏度設置時各個組分峰面積進行考察，實驗結果顯示，增加檢測設備的靈敏度，所有峰面積大大增加，基線噪音也會不斷增加。當靈敏度為128及256時，會逐漸增大溶劑的峰漂移，苯甲酸定量受到影響，因此測定時檢測設備零度度應當設置為64。

由于流速是影響柱效、系統壓力、洗脫時間以及分離效果的重要因素，流動相得到固定后，正確選擇最短分析時間最佳流速。然后分別對0.5～0.8ml/min范圍內的流速，每隔0.1ml/min進行一次流速測定，結果顯示，不斷增大流速，將會提前各組分保留時間，提高分析效率。但是較大的流速，較高的系統壓力，則容易造成色譜柱被沖塌的現象。當流速保持0.7ml/min時，所有組分保持一致的保留時間，并且實現了基線分離，取得良好的分離效果和最短的分析時間。因此0.7ml/min為該試驗最佳流速的選擇標準。

2.5 干擾組分試驗

可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶等飲料中一般都含有VC、咖啡因等物質，色譜條件選定下，結果顯示該兩種組分對測定不會產生干擾。

2.6 繪制標準曲線

準確稱取山梨酸、苯甲酸、甜蜜素以及糖精鈉添加劑0.1g標準樣，然后用甲醇溶解，并定容在100ml，進行適量溶液的量取，然后再進行稀釋，制成標準液備用，進樣量均為20ul，記錄峰面積與色譜圖，縱橫坐標分別為各標準濃度與峰面積，在色譜條件最佳時，對標準曲線進行測定，其線性范圍、相關系數、檢出限如表1。

表1 標準曲線線性范圍、檢出限及回歸方程

2.7 加標回收

加標試驗時，將糖精鈉、山梨酸、苯甲酸以及甜蜜素標準液添加到試樣中，對其含量進行測定，并對回收率、精密度進行計算，結果如表2所示。

表2 精密度與回收率結果

2.8 測定實際試樣

試樣經處理后再用0.45um濾膜進行過濾，并將試樣分為兩組，其中可樂、龍井綠茶為試樣1，康師傅冰紅茶、王老吉涼茶為試樣2，在色譜條件最佳狀況下觀察分析，其測定結果如表3。

表3 試樣的測定結果（g/kg）

3.結論

本實驗利用高效液相色譜方法，并結合示差折光檢測設備，對可樂、龍井綠茶、康師傅冰紅茶、王老吉涼茶等飲料中所含的糖精鈉、山梨酸、苯甲酸、甜蜜素等進行測定，具有較高的準確度，簡單便捷的操作程序及廣泛的應用范圍，精密度及線性關系良好，可對各類飲料中所含防腐劑及甜味劑進行同時檢測，對于實驗室常規檢測分析非常適用。

[1]吳婕，楊柳.高效液相色譜法同時測定食品中防腐劑、甜味劑和色素[J].化學工程與裝備，2010，2(10)：156-157.

[2]譚建林，馮雷，俸金梅，等.高效液相色譜法同時測定食品中12種防腐劑和甜味劑[J].食品安全質量檢測學報，2016，7(10)：4101-4105.

[3]肖軍，周牡娜，郭勁霞.高效液相色譜法同時測定乳及乳制品中防腐劑和甜味劑[J].中國科技博覽，2015，3(47)：37-38.

[4]馬康，蔣孝雄，趙敏，等.高效液相色譜法同時測定軟飲料中20種食品添加劑[J].分析化學，2012，40(11)：1661-1667.