高效液相色譜法快速檢測(cè)食品中12種添加劑

陳艷

摘 要：目的：建立高效液相色譜法快速檢測(cè)食品中12種常見(jiàn)添加劑的分析方法。方法：樣品經(jīng)固相萃取前處理后，經(jīng)C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 ?m），以甲醇和甲酸乙酸銨為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫，DAD檢測(cè)器檢測(cè)，外標(biāo)法定量分析。結(jié)果：12種添加劑在 0.5～50.0 ?g·mL-1線性相關(guān)性良好，相關(guān)系數(shù)均高于0.999，方法檢出限為0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，回收率在85.07%～104.18%，RSD為0.6%～4.2%。結(jié)論：該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、分辨率高、分析速度快，可在16 min內(nèi)完成食品中12種添加劑的快速檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：高效液相色譜法；防腐劑；甜味劑；著色劑

Rapid Detection of 12 Additives in Food by HPLC

Abstract： Objective： To establish a rapid analytical method for the determination of 12 common additives in food by high performance liquid chromatography. Method： After solid-phase extraction pretreatment， the sample was passed through a C18 chromatographic column （4.6 mm×250 mm， 5 ?m）， with methanol and ammonium formate acetate as mobile phases for gradient elution， DAD detector detection， and external standard method for quantitative analysis. Result： The 12 additives had good linear correlation in the concentration range of 0.5～50.0 ?g·mL-1， and the correlation coefficients were all higher than 0.999. The method detection limit was 0.008 0～0.095 2 mg·kg-1， and the recovery rate was 85.07%～104.18%， and the RSD was 0.6%～4.2%. Conclusion： This method is simple to operate， has high sensitivity， high resolution and fast analysis speed， and can complete the rapid detection of 12 additives in food within 16 minutes.

Keywords： high performance liquid chromatography; preservative; sweetener; colorant

食品添加劑作為食品工業(yè)中的重要組成部分，其種類(lèi)和用量均受到限制[1]。然而，由于添加劑種類(lèi)繁多，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法往往存在操作煩瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、靈敏度低等不足，難以滿(mǎn)足快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)食品中添加劑的需求[2]。因此，開(kāi)發(fā)一種高效、快速、靈敏的添加劑檢測(cè)方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。本研究采用高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）對(duì)食品中的12種常見(jiàn)添加劑進(jìn)行了快速檢測(cè)，通過(guò)優(yōu)化色譜條件，實(shí)現(xiàn)了多種添加劑的同時(shí)分離與測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法具有操作簡(jiǎn)便、分離效果好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，為食品中添加劑的快速檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Ultimate 3000高效液相色譜儀，賽默飛；KQ5200DB數(shù)控超聲波儀，上海科導(dǎo)；Turbo Vap LV全自動(dòng)氮吹濃縮儀，Capiler LifeSciences。

檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、酸性紅、亮藍(lán)、山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜和阿斯巴甜標(biāo)準(zhǔn)品，1 000 μg·mL-1，壇墨質(zhì)檢；甲醇，色譜純，世爾科技；乙酸銨，色譜級(jí)，阿拉丁；PWA-2固相萃取柱，迪馬科技。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別準(zhǔn)確吸取標(biāo)檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、酸性紅、亮藍(lán)、山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、糖精鈉、安賽蜜和阿斯巴甜標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液各0.5 mL于10 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻即得濃度為50 ?g·mL-1的混標(biāo)溶液。再將該溶液稀釋配制成濃度為0.5 ?g·mL-1、1.0 ?g·mL-1、5.0 ?g·mL-1、10.0 ?g·mL-1、20.0 ?g·mL-1和50.0 ?g·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3 樣品前處理

稱(chēng)取2 g樣品，置于50 mL離心管中加入20 mL乙醇+氨水+水（7+2+1）溶液提取，渦旋2 min，超聲20 min，離心后取上清液于50 mL容量瓶中用提取試劑定容，取10 mL上清液于45 ℃氮吹濃縮至1 mL左右，加入5 mL 10%甲醇水溶解，過(guò)PWA-2萃取柱，依次以6 mL 1%甲酸、6 mL甲醇淋洗，6 mL 2%氨水甲醇溶液洗脫，氮吹濃縮至近干，用1 mL水復(fù)溶進(jìn)樣。

1.4 液相色譜條件

色譜柱：CAPCELL PAK C18 MG II（4.6 mm×250 mm，5 ?m）；流動(dòng)相：A為1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸銨，B為甲醇，梯度洗脫程序見(jiàn)表1；柱溫：35 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：230 nm；進(jìn)樣量：10 ?L；流速：1.0 mL·min-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件的優(yōu)化

2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

選擇10 ?g·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液，用DAD檢測(cè)器在190～800 nm進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，發(fā)現(xiàn)12種物質(zhì)在200～300 nm均有最大吸收，圖1為各物質(zhì)在230 nm波長(zhǎng)處的標(biāo)準(zhǔn)圖譜。考慮各物質(zhì)在230 nm波長(zhǎng)附近均有吸收且峰面積較大，靈敏度高，最終選取230 nm作為最佳檢測(cè)波長(zhǎng)。

2.1.2 流動(dòng)相的確定

實(shí)驗(yàn)選取甲醇-水、甲醇-甲酸水、甲醇-乙酸銨、甲醇-甲酸乙酸銨體系分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，在甲醇-甲酸乙酸銨條件下，各組分峰型和分離效果較好，這是因?yàn)橛眉姿嵴{(diào)節(jié)乙酸銨緩沖鹽溶液使其呈弱酸性，使甜味劑和防腐劑更容易分離洗脫[4]。考察不同濃度的甲酸乙酸銨溶液后發(fā)現(xiàn)，選擇1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸銨體系分離效果最好。

2.1.3 提取和凈化方法選擇

實(shí)驗(yàn)采用乙醇+氨水+水溶液對(duì)樣品提取。在堿性條件下脫氫乙酸和苯甲酸、山梨酸形成可以溶于強(qiáng)極性溶劑的鹽類(lèi)，著色劑是弱酸性水溶性化合物，易溶于水；乙醇可以沉淀蛋白等大分子雜質(zhì)，減少干擾。通過(guò)回收率實(shí)驗(yàn)探究了不同比例的提取溶液對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，最終確定乙醇+氨水+水=7+2+1為最佳比例。此外，實(shí)驗(yàn)選擇PWA-2陰離子固相柱，可以有效去除糖和某些脂溶性成分形成的雜質(zhì)干擾，提高回收率[5]。

2.2 線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢測(cè)限

由表2可以看出，采用HPLC同時(shí)測(cè)定12種添加劑，方法在0.5～50.0 ?g·mL-1，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均在0.999以上，方法檢出限在0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，靈敏度高，滿(mǎn)足分析要求。

2.3 方法回收率和精密度

實(shí)驗(yàn)選擇3種不同基質(zhì)樣品處理，分別進(jìn)行5 ?g·mL-1、10 ?g·mL-1、20 ?g·mL-1 3濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。12種添加劑回收率為85.07%～104.18%，RSD為0.6%～4.2%，方法回收率和精密度良好，該方法具有良好的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)

本實(shí)驗(yàn)以常見(jiàn)市售食品為研究對(duì)象，采用1.3處理方法處理樣品，按1.4液相色譜條件檢測(cè)各樣品中的添加劑。如表4所示，食品中檢出了不同種類(lèi)和含量的添加劑，但均未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值。多數(shù)食品會(huì)同時(shí)使用多種添加劑，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

3 結(jié)論

本研究成功建立了基于高效液相色譜法的食品中12種添加劑快速檢測(cè)方法。該方法具有靈敏度高、分離效果好、分析快速等優(yōu)點(diǎn)，為食品中添加劑的快速檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)支持。未來(lái)，可以進(jìn)一步優(yōu)化該方法，擴(kuò)大檢測(cè)范圍，并應(yīng)用于更多種類(lèi)食品中添加劑的檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

[1]湯麗昌，陳高健，梁國(guó)華.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定食醋、醬油及料酒中的13種甜味劑和防腐劑[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2021，12（6）：2181-2188.

[2]陳潔.高效液相色譜法測(cè)定市售自制飲料中多種色素、防腐劑及甜味劑[J].中國(guó)食品添加劑，2021，32（1）：92-95.

[3]廖杰.固相萃取聯(lián)合HPLC同時(shí)測(cè)定食品中防腐劑和甜味劑的方法初探[D].重慶：重慶醫(yī)科大學(xué)，2020.

[4]程水連，何建國(guó)，盧桂英，等.食品中多組分甜味劑和防腐劑同時(shí)快速測(cè)定方法的建立[J].食品與機(jī)械，2020，36（1）：88-94.

[5]譚建林，馮雷，俸金梅，等.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中12種防腐劑和甜味劑[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2016，7（10）：4101-4105.