高效液相色譜法測定調味茶飲料中甜味劑和防腐劑

渠惠琳 竇凱凱 祁國燁

摘要：建立測定調味茶飲料中常用的2種甜味劑（糖精鈉、阿斯巴甜）和3種防腐劑（苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸）的高效液相色譜分析方法。使用Diamonsil C18柱（5 μm，250 mm×4.6 mm），以甲醇-0.02 mol/L醋酸銨水溶液（含0.4 mmol/L甲酸）為流動相進行梯度洗脫，樣品在50 ℃下超聲提取30 min后用紫外可見可變波長檢測器檢測。結果表明，5種目標物質在20 min內基線分離，標準曲線的相關系數r>0.999，平均回收率為83.0%～108.0%，日內精密度RSD<3.6%，日間精密度RSD<4.4%。該方法可用于多種調味茶飲料中這5種目標物質的分析。

關鍵詞：調味茶飲料;高效液相色譜法;甜味劑;防腐劑

中圖分類號：TS272.7;O657.7+2 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）01-0139-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.01.031 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： Develop a method for the determination of 2 kinds of sweeteners（saccharin sodium， aspartame） and 3 kinds of preservatives （benzoic acid， sorbic acid， dehydroacetic acid） in seasoning tea-based drinks by high performance liquid chromatography （HPLC）. A Diamonsil C18 column （5 μm，250 mm×4.6 mm） was used with methanol -0.02 mol/L ammonium acetate （containing 0.4 mmol/L formic acid） solution as the mobile phase under the condition of gradient elution. Samples were extracted with water in an 50 ℃ ultrasonic bath for 30 min， and then they were analysed by VWD. Results show that the targets are baseline separated in 20 min. All correlation coef cients （r） are more than 0.999， with the average recoveries range from 83.0% to 108.0%， intra-day precision （RSD） values below 3.6% and inter-day precision （RSD） values below 4.4%. The method can be used for analyzing the targets in seasoning tea-based drinks.

Key words： seasoning tea-based drinks; high performance liquid chromatography; sweeteners; preservatives

隨著科技的迅猛發展以及人們生活水平的提高，食品加工業高速發展，食品添加劑種類和數量逐漸增多。由于食品添加劑的使用，使得各種食品品質優良、保質期長、口感好、營養價值高。但是食品添加劑使用量超過一定范圍或違規使用會對人體造成危害，對食品添加劑含量的檢驗是必要的，也是檢驗工作人員的日常工作。雖有研究者做過相關的檢測工作[1-9]，但是主要局限于某一個添加劑或幾個同類型添加劑，而對于同時檢測甜味劑和防腐劑的研究較少，尤其是包含阿斯巴甜同時檢測更為少見。試驗參考相關國家標準[10-12]，對常用2種甜味劑（糖精鈉、阿斯巴甜）和3種防腐劑（苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸） 的高效液相色譜檢測進一步優化，測定茶飲料中這幾種添加劑的含量。

1 ?材料與方法

1.1 ?主要試劑與材料

苯甲酸、山梨酸（純度≥99.5%），購于美國Sigma-Aldrich公司;脫氫乙酸（純度>98%），購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司;糖精鈉（純度為99%）、阿斯巴甜（純度為98%），購于成都艾科達化學試劑有限公司;甲醇（色譜純），購于德國Merck公司;甲酸 （色譜純），購于天津市大茂化學試劑廠;醋酸銨（分析純），購于天津市天力化學試劑有限公司;試驗用水為娃哈哈純凈水;茶飲料樣品，購于當地商店。

1.2 ?主要儀器設備

L-3000高效液相色譜儀（配紫外可見可變波長檢測器），北京普源精電科技有限公司;SB-5200 DTD超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司;TU-1901紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 ?方法

1.3.1 ?色譜條件 ?色譜柱Diamonsil C18柱（5 μm，250 mm×4.6 mm）;進樣體積20 μL;流動相甲醇（A）與0.02 mol/L醋酸銨水溶液（含0.4 mmol/L甲酸）（B）;梯度洗脫，0～9 min 10%A，9.1～14.5 min 40%A，14.6～20 min 10%A。流速1.0 mL/min。時間程序檢測波長：0～15 min 230 nm，15～17 min 210 nm，17～20 min 230 nm;柱溫30 ℃。

1.3.2 ?標準溶液配制

1）250 mg/L混合標準儲備液配制。分別準確稱取各對照品62.5 mg，用V（甲醇）∶V（水）=1∶4的混合溶劑溶解并稀釋至250 mL。

2）系列混合標準溶液配制。采用逐級稀釋法配制質量濃度分別為1.00、2.50、5.00、10.0、25.0、50.0、100和125 mg/L的系列混合標準溶液。

1.3.3 ?樣品預處理 ?稱取茶飲料樣品0.200 0 g（精確至0.000 1 g）于10 mL具塞比色管中，加水至8 mL，50 ℃水浴超聲提取30 min，冷卻至室溫再加甲醇至刻度。經0.45 μm濾膜過濾，濾液作為待測樣液備用。

2 ?結果與分析

2.1 ?檢測波長的選擇

5種目標物的吸收光譜見圖1。由圖1可知，脫氫乙酸和苯甲酸在230 nm處有較強吸收，山梨酸在260 nm處有強吸收，糖精鈉和阿斯巴甜在204 nm有強吸收。如果各組分都采用其相應的最大吸收波長檢測，則基線波動較大、影響色譜峰峰形，因此據各組分吸收光譜并結合各組分出峰順序選擇時間程序檢測波長：0～15 min 230 nm，15～17 min 210 nm，17～20 min 230 nm。

2.2 ?溶劑的選擇

試驗考察了不同比例的甲醇-水溶解各對照品后注入液相色譜儀分析。結果發現，純甲醇溶解糖精鈉和脫氫乙酸出現峰分叉現象;純水溶解脫氫乙酸峰形較差;甲醇-水（V/V，1∶1）溶解苯甲酸的色譜峰表現為前傾峰;甲醇-水（V/V，1∶4）溶解各組分峰形均較好;甲醇-水（V/V，4∶1）溶解糖精鈉峰形較差;甲醇-0.02 mol/L醋酸銨水溶液（含0.4 mmol/L甲酸）（V/V，1∶4）溶解峰形均較好，與甲醇-水（V/V，1∶4）溶解的情況幾乎無差別，最終選擇甲醇-水（V/V，1∶4）的混合溶劑溶解各對照品。

為保證樣品中組分提取率不影響各組分峰形，在處理樣品時，先加水至8 mL超聲提取，再加甲醇至刻度。

2.3 ?流動相的選擇

試驗中考察了甲醇-0.02 mol/L醋酸銨體系和甲醇-0.02 mol/L醋酸銨（添加甲酸）2種體系的流動相對分離分析的影響。結果表明，采用甲醇-0.02 mol/L醋酸銨體系，山梨酸和脫氫乙酸難以分離且脫氫乙酸峰形較差，阿斯巴甜分析時間較長;采用甲醇-0.02 mol/L醋酸銨（添加甲酸）體系可改善山梨酸和脫氫乙酸分離效果，若在醋酸銨溶液中添加0.45 mmol/L以上的甲酸，脫氫乙酸與樣品中雜質存在干擾;若甲酸濃度降低到0.30 mmol/L以下，則山梨酸和脫氫乙酸分不開。

最終選擇甲醇（A）-0.02 mol/L醋酸銨水溶液（含0.4 mmol/L甲酸）（B）體系作為流動相，根據各組分分離情況和出峰時間，選擇梯度洗脫程序：0～9 min 10%A;9.1～14.5 min 40%A;14.6～20 min 10%A。在選定的色譜條件下10.0 mg/L混合標準溶液的色譜如圖2所示。

2.4 ?線性范圍、相關系數與檢出限

在選定色譜條件下，以各組分的質量濃度（ρ）為橫坐標，峰面積（A）為縱坐標繪制標準曲線，分析回歸方程、相關系數（r）和線性范圍，結果見表1。將混合標準溶液逐級稀釋進樣分析，以S/N=3確定檢出限（LOD），結果見表1。

2.5 ?回收率和精密度

在不含目標組分的空白茶飲料和含有目標組分的茶飲料樣品中分別加入8、10、20 mg/L 3個濃度水平的混合標準溶液，每個濃度水平平行配制6份，用相應的樣品方法處理。在選定色譜條件下測定，日內連續分析6次，計算各組分加標回收率和日內精密度（RSD），連續測定6 d，計算日間精密度，結果見表2。

2.6 ?樣品測定

用建立的方法對調味茶飲料樣品中5種目標物進行測定，每種樣品平行測定3次，結果見表3，有代表性樣品的色譜如圖3所示。

3 ?結論

試驗建立的高效液相色譜法在20 min內可檢測苯甲酸、糖精鈉、山梨酸、脫氫乙酸、阿斯巴甜5種目標組分，且各組分線性范圍良好、檢出限較低、準確度和精密度均較高，適合用于多數常規調味茶飲料中這5種物質的檢測。

參考文獻：

[1] 李秀琴，張慶合，楊 ?總.高效液相色譜法同時測定肉制品中的6種食品添加劑[J].色譜，2010，28（12）：1204-1208.

[2] MIKAMI E，GOTO T，OHNO T，et al. Simultaneous analysis of dehydroacetic acid，benzoic acid，sorbic acid and salicylic acid in cosmetic products by solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography[J].Journal of pharmaceutical and biomedical analysis，2002，28（2）：261-267.

[3] 趙 ?艦，甘 ?源，顧萬江，等.反相高效液相色譜法同時測定食品中的苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸[J].衛生研究，2008，37（5）：615-616.

[4] 尹 ?華.高效液相色譜串聯質譜法測定飲料中6種食品添加劑[J].衛生研究，2017，46（6）：971-974，980.

[5] 陳 ?英，謝曉烽，狄俊偉.高效液相色譜法測定食品中安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸[J].理化檢驗-化學分冊，2007， 43（10）：887-888，900.

[6] 李 ?皓，陳長武，張培剛，等.HPLC法測定果凍食品中阿斯巴甜含量的研究[J].食品科學，2008，29（8）：520-522.

[7] 楊柳樺，王 ?林，孫成均.高效液相色譜法測定保健食品和飲料中的阿斯巴甜[J].分析試驗室，2007，26（7）：79-82.

[8] 張輝珍，馬愛國，梁 ?惠，等.高效液相色譜法測定食品中脫氫乙酸的方法研究[J].衛生研究，2007，36（6）：748-750.

[9] 明立艷，張忠義.高效液相色譜法測定食品中脫氫乙酸含[J].食品研究與開發，2009，30（3）：106-108.

[10] GB2760-2014，食品添加劑使用標準[S].

[11] GB5009.28-2016，食品安全國家標準 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定[S].

[12] GB5009.263-2016，食品安全國家標準 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定[S].