鄭玲,李麗華,李湧,呂春秋,陳智剛
(廣西出入境檢驗檢疫局技術中心,廣西 南寧 530021)
高效液相色譜法測定飲料中的胭脂樹橙
鄭玲,李麗華,李湧,呂春秋,陳智剛
(廣西出入境檢驗檢疫局技術中心,廣西 南寧 530021)
建立飲料中胭脂樹橙色素的高效液相色譜測定法。飲料樣品經(jīng)過適當?shù)南♂尯?,調(diào)節(jié)pH為8~8.5,直接進樣用HPLC測定樣品中胭脂樹橙色素的含量。色譜柱為ZORBAX Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6 mm i.d.×250 mm),以V(乙腈:VC1%的乙酸溶液)=75:25(體積比)為流動相,紫外檢測器測定;回收率為90.0%~107.4%,相對標準偏差小于2.95%,定量限(S/N≥10)為0.25 mg/kg。
胭脂樹橙;飲料;高效液相色譜
胭脂樹橙色素(annatto extract)是從原產(chǎn)于中南美洲的胭脂樹(Bixa orellana)的種籽假種皮中提取的一種食用天然色素,主要由胭脂樹橙(Bixin)和降胭脂樹橙(Norbixin)組成。根據(jù)提取條件不同分別得到脂溶性胭脂樹橙(用有機溶劑或植物油提取得到)或水溶性的降胭脂樹橙(堿液提?。T缭谝话俣嗄昵?,胭脂樹橙色素已被美、歐等國作為食品色素使用,廣泛用于甜點、冰淇淋、奶酪等。日本也于1986年將其列為法定的食品色素。我國在2008年6月1日頒布實施的GB2760-2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》也批準胭脂樹橙色素作為食品添加劑可用于再制干酪、人造黃油、巧克力、糕點、西式火腿、飲料等食品,并制定了相應的允許使用量,但目前國內(nèi)鮮見檢驗食品中胭脂樹橙色素的國家標準及文獻報道,為了維護消費者權益、推動該天然色素的合理使用及控制進口產(chǎn)品質(zhì)量,迫切需要建立食品中胭脂樹橙色素的檢驗方法。目前國外檢測胭脂樹橙色素的方法有分光光度法和高效液相色譜法[1-3],主要是關于奶酪、黃油、谷物等,檢測飲料中胭脂樹橙的方法少見報道。本文采用直接進樣方法,建立了快速準確測定飲料中胭脂樹橙色素的高效液相色譜法。
Agilent 1200型高效液相色譜儀(配有紫外檢測器):美國Agilent公司;Heal Force超純水器:上海Canrex分析儀器公司;PHS-3C型精密pH計:上海雷磁儀器廠;Anke DL-5-B型離心機:上海安亭科學儀器廠。
標準品為Annatto Pigment(粉劑):購自日本和光純藥工業(yè)株式會社;乙腈(色譜純):美國Fisher公司;其余試劑均為分析純;飲料樣品均購自南寧市場。
色譜柱:ZORBAX Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6 mm i.d.×250 mm);流動相:V(乙腈):V(1%的乙酸溶液)=75:25;流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;進樣量:10 μL;檢測波長:460 nm。樣品測定采用色譜峰的保留時間定性,峰面積定量。
考慮到飲料中使用的色素多為水溶性色素,本實驗僅對飲料中的水溶性胭脂樹橙色素的檢測進行研究,因此,本文所提到的胭脂樹橙色素均指水溶性胭脂樹橙色素(降胭脂樹橙norbixin)。
1.3.1 標準儲備液
準確稱取標準品0.5000 g于小燒杯中,用2.5%的氫氧化鉀溶液溶解,轉移至100 mL容量瓶中,用2.5%的氫氧化鉀溶液定容至刻度,用分光光度法在482 nm下,用1 cm比色皿測定其吸光度,根據(jù)公式(1)計算標準溶液的濃度[1]。
式中:β為胭脂樹橙標準溶液的濃度,(μg/mL);Aλ為胭脂樹橙標準溶液在482 nm波長時的吸光度。
1.3.2 標準工作液
準確移取一定量的標準儲備液,用1 mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為8~8.5,再用pH8~8.5的水定容,配制濃度為10 μg/mL的標準中間液,再從中間液配制一系列的標準工作溶液,使其濃度分別為0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/mL。
準確稱取飲料樣品5.00 g于小燒杯中(碳酸飲料需微熱除去二氧化碳),加水至15 mL,用氨水(1+1)調(diào)節(jié)pH為8~8.5,轉移至25 mL容量瓶中,用pH8~8.5的水定容至刻度。過0.45 μm濾膜,待測。
分別考察 V(乙腈):V(水)=75:25、V(乙腈):V(1%乙酸水溶液)=75:25、V(乙腈):V(2%乙酸水溶液)=75:25等流動相條件下胭脂樹橙的出峰情況,結果表明,乙腈-水體系下峰形較寬、與雜峰分離度較差且重現(xiàn)性不好,而乙腈-1%乙酸水溶液與乙腈-2%乙酸水溶液出峰情況相當,與文獻[1]報道相符。出于對色譜柱的保護,選用 V(乙腈):V(1%乙酸水溶液)=75:25作為流動相。
在200 nm到600 nm波長范圍進行掃描,胭脂樹橙在460 nm有最大吸收,在435 nm、488 nm有2個肩峰,因此選擇460 nm作為檢測波長。胭脂樹橙標準譜圖、樣品加標譜圖及光譜圖見圖1~圖3。
實驗發(fā)現(xiàn),樣品溶液的pH對檢測結果有較大的影響,在做回收率實驗時,不同樣品及不同加標量的回收率有較大差異,后經(jīng)測定發(fā)現(xiàn),不同樣品溶液的pH有較大差異,高pH時,回收較高,低pH時回收較低,因此,本實驗系統(tǒng)考察了樣品溶液pH對檢測結果的影響,分別調(diào)節(jié)樣品溶液 pH 為 5、6、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10,同時檢測不調(diào)pH的樣品,結果表明:pH小于8時,回收率明顯偏低,當pH大于等于8時,回收率基本穩(wěn)定,因此選擇pH8~8.5為樣品測定的適宜pH范圍。
圖1 胭脂樹橙色素標準物質(zhì)譜圖Fig.1 Chromatograms of norbixin standards
圖2 樣品加標譜圖Fig.2 Chromatograms of a spiked sample
圖3 胭脂樹橙吸收光譜圖Fig.3 Absorption spectra of norbixin
分別吸取胭脂樹橙標準系列10 μL在給定條件下進行測定,結果表明:胭脂樹橙在質(zhì)量濃度0.05μg/mL~5 μg/mL范圍內(nèi)呈良好線性關系。峰面積(y)與濃度(x,μg/mL)線性方程為y=131.24x+3.1998、相關系數(shù)為0.9998。
在本實驗條件下,將標準溶液進樣,以10倍信噪比求得胭脂樹橙的定量檢測限為0.25 mg/kg。
在陰性飲料樣品中分別添加2個水平濃度的胭脂樹橙,測定回收率,每個水平均平行處理測定6個樣,計算平均回收率及精密度,結果見表1。
表1 幾種飲料樣品的加標平均回收率及精密度(n=6)Table 1 Recovery rates and relatives standard deviations for norbixin in sevel kinds of beverages(n=6)
本實驗對市售的果汁飲料、碳酸飲料、果蔬汁飲料、茶飲料進行了檢測,均未檢出胭脂樹橙,說明胭脂樹橙作為一種新批準使用的食用色素,在我國飲料業(yè)尚未推廣使用,但本方法的建立對該色素在我國的合理推廣使用及控制進口產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。
本實驗還對乳飲料進行了檢測,加標樣品也無法檢出胭脂樹橙,經(jīng)分析認為是由于使用了蛋白沉淀劑,胭脂樹橙同時也被沉淀,因此,本方法不適用于乳飲料中胭脂樹橙的檢驗。
本文采用直接進樣方法,建立了快速準確測定飲料中胭脂樹橙色素的高效液相色譜法。并對果汁飲料、碳酸飲料、果蔬汁飲料、茶飲料進行了加標檢測,結果見表1,加標回收率為90.0%~107.4%,相對標準偏差小于2.95%。方法簡單、快速、準確,可用于飲料中胭脂樹橙色素的檢測。
[1]Kitzelmann E.HPLC and spectrophotometric determination of annato in cheese[J].European Food Research and Technology.A,2002,215(4):359-364
[2]Rios AD.Novel method for the determination of added annatto colour in extruded cornsnack products[J].Food Additives&Contaminants,2004,21(2):125-133
[3]FRANK E.Determination of annatto in high-fat dairy products,margarine and hard candy by solvent extraction followed by high performance liquid chromatography[J].Food Additives&Contaminants,1995,12(1):9-19
Determination of Annatto Extract in Beverage by High Performance Liquid Chromatography
ZHENG Ling,LI Li-Hua,LI Yong,LüChun-qiu,CHEN Zhi-gang
(Guangxi entry-exit Inspection and Quarantine bureau,Nanning 530021,Guangxi,China)
The method for the determination of annatto extract in beverage was studied.After diluted and adjust pH to 8-8.5,the norbixin content was analysed by LC on a column of ZORBAX Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6 mm i.d.×250 mm)with V (acetonitrile):V (1%acetic acid)=75:25 as mobile phase and detected at 460 nm with VWD;limit of quantification(LOQ)was 0.25 mg/kg and the recovery 90.0%-107.4%,the relative standard deviation was less than2.95%.
annat to extract;beverage;high performance liquid chromatography
鄭玲(1972—),女(漢),工程師,碩士研究生,主要從事食品檢測工作。