□ 鄭曉楠 白 潔 張 丹 連文綺 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 趙 賀 山西國新天然氣利用有限公司
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HPLC法測定4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量
□ 鄭曉楠 白 潔 張 丹 連文綺 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 趙 賀 山西國新天然氣利用有限公司
摘 要:本研究采用高效液相色譜法(HPLC法)檢測了4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量。結(jié)果表明:碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量分別在20~320 μg/mL范圍內(nèi),線性關(guān)系(r>0.999 9),平均回收率為99.57%~101.25%,RSD為0.56%~2.54%。用該方法測定的4種市售飲料中的苯甲酸含量分別為0.13、0.13、0.14 μg/ mL,山梨酸和糖精鈉未檢出,均未超過最大添加量。該方法精密度、重復(fù)性和準(zhǔn)確度均良好,可用于碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量的測定。
關(guān)鍵詞:HPLC;碳酸飲料;苯甲酸;山梨酸;糖精鈉
食品添加劑具有改善食品品質(zhì)、防止食品發(fā)生腐敗變質(zhì)等特性,近年來在食品加工工藝中大量使用。同時,違法及過量使用食品添加劑的報道屢見不鮮,也越來越受到消費者的重視?!妒称诽砑觿┦褂脴?biāo)準(zhǔn)》(GB2760- 201 4)中明確規(guī)定了各類添加劑在食品中的最大添加量,其中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉作為典型的防腐劑和甜味劑常添加在飲料中,最大添加量分別為0.2 g/kg、0.5 g/kg、0.15 g/kg。
目前,食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的檢測方法主要是氣相色譜法、高效液相色譜法和紫外分光光度法等。本研究利用高效液相色譜法對4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量進(jìn)行了測定。該方法步驟簡單、成本低、回收率高,適合所有碳酸飲料的測定。
1.1 儀器
U3000高效液相色譜儀(配有紫外檢測器):戴安中國有限公司;2xZ- 2旋片式真空泵:臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司 KQ5200B型超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;0.45 μ m有機(jī)系微孔濾膜和0.45 μ m水系微孔濾膜:美國Ameritech公司;AUW120D天平:日本SHIMADZU公司;HeaL Force EASy 10超純水機(jī):力新儀器(上海)有限公司
1.2 試劑
甲醇(色譜純):Fisher Scientific公司;氨水(分析純):西隴化工股份有限公司;乙酸銨(分析純):西亞試劑;苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品:中國計量科學(xué)研究院;山梨酸標(biāo)準(zhǔn)品:中國計量科學(xué)研究院;糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)品:中國計量科學(xué)研究院;碳酸飲料樣品:維爾康、芬達(dá)、雪碧和可樂,均購于當(dāng)?shù)爻小?/p>
2.1 流動相與標(biāo)準(zhǔn)液的配制
2.1.1 乙酸銨溶液配制
準(zhǔn)確稱取3.08 g固體乙酸銨,溶解后定容至2 000 mL,并用0.45 μm水膜抽濾。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制
糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取固體糖精鈉0.1 04 8 g,蒸餾水溶解并定容至100 mL,其糖精鈉含量為1.00 mg/mL。
苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液:在天平上準(zhǔn)確稱取0.100 1g固體苯甲酸鈉,蒸餾水溶解并定容至100 mL,其苯甲酸含量為1.00 mg/mL。
山梨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液:準(zhǔn)確稱取0.1 05 5 g山梨酸鉀,溶解并定容至100 mL,其山梨酸含量為1.00 mg/mL。
2.1.3 混合標(biāo)準(zhǔn)使用液
分別準(zhǔn)確吸取不同體積糖精鈉,苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,將其稀釋成苯甲酸,山梨酸和糖精鈉含量分別為0、20、40、80、160、320 μg/ mL的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液,作為標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
2.2 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取市售的4種碳酸飲料10 g(精確至0.001 g)于燒杯,置于超聲除氣30 s。用氨水(1+1)調(diào)節(jié)pH值至中性,倒至25 mL比色管,用超純水定容至刻度,針筒抽取適量樣品,經(jīng)0.45 μ m微孔濾膜過濾,濾液等待上機(jī)分析。
精密量取上述過濾溶液10 μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法以峰面積計算,即得被測碳酸飲料中各添加劑的含量。
2.3 色譜條件
色譜柱:Capcell Pak C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:甲醇-乙酸銨(體積比為5∶95);流速:1.0 mL/min;柱溫:35℃;檢測波長230 nm;進(jìn)樣量:10 μ L;實驗用保留時間定性,外標(biāo)法定量。
3.1 系統(tǒng)適用性實驗
在2.3的色譜條件下,糖精鈉、苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)混合溶液的色譜圖如圖1所示。由色譜圖可知,4種供試品中糖精鈉、苯甲酸、山梨酸與其他成分分離完全,理論塔板數(shù)不少于3 000。
3.2 線性范圍與檢測限
精密量取由2.1.2方法制備的標(biāo)準(zhǔn)樣品儲備液,將其稀釋成20、40、80、160、320μg/mL,各10 μl注入液相色譜儀,記錄色譜峰面積。并以各3種標(biāo)準(zhǔn)品濃度x(μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積y為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。由表2可知,苯甲酸、山梨酸和糖精鈉在20~320μg/ mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。同時,用相應(yīng)系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析,通過考察圖譜的噪音,以信噪比RSN=3和RSN=10時各標(biāo)準(zhǔn)樣品量分別作為檢測限和定量限,結(jié)果見表1。
3.3 加樣回收率和精密度實驗
取一定量的碳酸飲料,加入由2.1. 2方法制備的標(biāo)準(zhǔn)樣品儲備液中,將其稀釋成20、160、320 μg/mL相應(yīng)濃度,各10 μ l注入液相色譜儀,進(jìn)行精密度和回收率試驗,進(jìn)行6次重復(fù)測定,平均回收率為99.57%~101.25%,相對偏差為0.56%~2.54%,且基體效應(yīng)較弱,說明該方法能可有效降低基體效應(yīng)帶來的干擾,結(jié)果見表2。
3.4 樣品測定
取市售4種碳酸飲料樣品按照2.2的試驗方法和2.3的色譜條件進(jìn)行進(jìn)樣分析,得到了4種樣品的色譜譜圖,記錄峰面積,并計算樣品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量,實驗結(jié)果見表3。
圖1 糖精鈉、苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖
表1 苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的回歸方程
表2 碳酸飲料樣品中加樣回收率和精密度試驗結(jié)果
表3 市售4種碳酸飲料樣品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量
通過實驗研究發(fā)現(xiàn),實驗中被檢的4種市售碳酸飲料中的苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量均未超出國家標(biāo)準(zhǔn)。實驗中利用的HPLC法操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確,具有較好的線性范圍和穩(wěn)定性,可滿足日常對以上3種添加劑的檢測需要。