艾光湧，韋炳富，韋曉煦，黃郁杰，藍(lán)麗紅

(廣西民族大學(xué) a.化學(xué)化工學(xué)院;b.廣西高?；瘜W(xué)與生物轉(zhuǎn)化過(guò)程新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧　530006)

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同步測(cè)定飲料中糖精鈉和苯甲酸鈉含量的方法研究*

艾光湧，韋炳富，韋曉煦，黃郁杰，藍(lán)麗紅

(廣西民族大學(xué) a.化學(xué)化工學(xué)院;b.廣西高?；瘜W(xué)與生物轉(zhuǎn)化過(guò)程新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧530006)

糖精鈉和苯甲酸鈉分別是飲料中常用甜味劑和防腐劑，添加劑超標(biāo)直接會(huì)危害人體的健康.文章采用紫外可見(jiàn)分光光度法和凝膠液相色譜法同時(shí)檢測(cè)出六種常見(jiàn)飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量.結(jié)果表明：被檢測(cè)的飲料中，除個(gè)別散裝的飲料外，兩種添加劑的含量是符合國(guó)標(biāo)要求的.兩種方法均切實(shí)可行，測(cè)定的結(jié)果相差不大.該研究能為多種添加劑的同步檢測(cè)提供良好借鑒.

苯甲酸鈉 ；糖精鈉；紫外分光光度法；凝膠液相色譜法；同步測(cè)定

食品添加劑在日常生活中扮演著重要的角色，只要接觸生產(chǎn)的食品，都含有添加劑.糖精鈉和苯甲酸鈉就是食品添加劑的一種，分別是飲料中常用甜味劑和防腐劑[1-2].添加劑超標(biāo)會(huì)直接危害人體的健康，美國(guó)及其聯(lián)盟國(guó)家曾明文規(guī)定對(duì)于出售添加有糖精鈉的食品必須準(zhǔn)確標(biāo)注出來(lái).同時(shí)，中國(guó)也存在糖精鈉添加劑不能適用于嬰兒健康食品中這樣的規(guī)定.近些年，糖精鈉在食物中大量濫用的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮,一些不法廠家在巨額利益的誘惑下，甚至將其使用在兒童食物中.因?yàn)槭秤锰蔷珜?duì)人體健康有害,在一些西方的發(fā)達(dá)國(guó)家在使用糖精鈉方面都嚴(yán)格控制,控制標(biāo)準(zhǔn)一般不超過(guò)5%的總消費(fèi)的糖.特別是一些消費(fèi)者不知糖精鈉的傷害后果嚴(yán)重,在短時(shí)間內(nèi)吃大量糖精鈉,會(huì)導(dǎo)致急性出血引起的血小板減少等癥,多器官損傷等等,引發(fā)惡性中毒[3].而苯甲酸鈉是用于內(nèi)服液體藥劑的防腐劑，有防止變質(zhì)發(fā)酸、延長(zhǎng)保質(zhì)期的效果，用量過(guò)多會(huì)對(duì)人體肝臟產(chǎn)生危害，甚至致癌[4]，根據(jù)GB2760—1996國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在水作品加工中不得使用苯甲酸鈉.綜上所述，如果檢測(cè)這兩種添加劑的在食品中的含量備受人們的關(guān)注[5-8]，研究如何快速準(zhǔn)確地測(cè)出飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉含量具有重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義.本文研究紫外分光光度法和凝膠液相色譜法同步檢測(cè)出飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，旨在獲得一種準(zhǔn)確方便快捷同步測(cè)量飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量的方法.

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要材料及儀器

主要用的化學(xué)試劑有苯甲酸鈉，糖精鈉，甲醇，硫酸銨(均為分析純和色譜純)；主要的飲料品種:雪碧、芬達(dá)，七喜，王老吉，可樂(lè)等5種均為瓶裝，購(gòu)于超市，紅茶飲料(購(gòu)于路邊,散包裝).

主要用到的儀器有：TU-1810PC型紫外的可見(jiàn)光分光光度計(jì)，凝膠液相譜(LC-20AD,日本島津)，實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器.

1.2紫外分光光度測(cè)試方法

1.2.1苯甲酸鈉和糖精鈉紫外特征吸收峰測(cè)定及標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定

稱取經(jīng)過(guò)40 ℃烘干12 h的0.2500 g苯甲酸鈉，用蒸餾水定容于250 ml容量瓶中(1 mg/ml)，再?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)溶液中移取10 ml定容在50 ml容量瓶中，搖勻，以蒸餾水為參比，在波長(zhǎng)190～900 nm的范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描，測(cè)試苯甲酸鈉的特征吸收峰(最大吸收波長(zhǎng))[9]；糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制為1 mg/ml，吸取糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液2 ml用水定容于50 ml，以20 g/L碳酸鈉溶液為參比測(cè)其特征吸收峰[10].

移取10 ml苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 ml容量瓶中，用水定容至刻度，分別吸取0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ml于50 ml容量瓶中用蒸餾水定容，以蒸餾水做參比，在其特征吸收峰處測(cè)吸光度.并以吸光度對(duì)濃度作圖得一條直線.

分別精確地移取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 ml糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液定容于25 ml容量瓶中，在其特征吸收峰處測(cè)相應(yīng)吸光度值.并以吸光度對(duì)濃度作圖得一條直線.

1.2.2碳酸飲料樣品中糖精納和苯甲酸鈉測(cè)定

吸取10 ml樣品，用超聲去除CO2，加入活性炭吸收懸浮顆粒，過(guò)濾，用超純水溶液定容于50 ml容量瓶中，分別用蒸餾水和20 g/L碳酸鈉溶液做參比液，在糖精納和苯甲酸鈉的特征波長(zhǎng)外測(cè)定相應(yīng)的吸光度，平行3次.

1.3凝膠液相色譜法測(cè)糖精納和苯甲酸鈉方法

1.3.1飲料樣品預(yù)處理及測(cè)量

取樣品10 ml，經(jīng)過(guò)0.45 um過(guò)濾膜過(guò)濾，用色譜專用注射器打入1 ml塑料離心管2，然后超聲脫氣半小時(shí)，進(jìn)樣待用.

1.3.2混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確稱取0.1 g色譜純糖精鈉，同時(shí)稱取苯甲酸鈉0.1 g，放置于10 ml，用雙重水定容于100 ml容量瓶中待用[11].此混合溶液的質(zhì)量濃度為1.0 mg/ml.

1.3.3色譜條件

1)流動(dòng)相：甲醇和0.02 mol/L乙酸銨溶液，兩者體積比為15∶85.

2)色譜柱：安捷倫Agilent，EclitseXTB-C18 尺寸為4.6×250 mm.

3)體積流量：1 ml/min.

將混合標(biāo)樣經(jīng)過(guò)0.45 um膜過(guò)濾三次，打入離心管，超聲半小時(shí)脫氣.流動(dòng)相經(jīng)過(guò)0.45 um膜過(guò)濾，超聲脫氣半小時(shí).

用無(wú)菌注射器分別取0.01 mg/ml、0.04 mg/ml、0.10 mg/ml、0.15 mg/ml、0.20 mg/ml、0.30 mg/ml混合標(biāo)樣，在240 μm處分別測(cè)出不同濃度下兩種添加劑的峰面積[12].

2　結(jié)果與討論

2.1紫外分光光度法時(shí)苯甲酸鈉和糖精鈉的標(biāo)準(zhǔn)

曲線

在波長(zhǎng)190～900 nm的范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉和糖精鈉的特征吸收峰分別為224 nm和268 nm,配制不同濃度的溶液分別在它們的特征吸收峰下測(cè)試相應(yīng)的吸光度值，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)測(cè)定，擬合得較好的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1和圖2所示.兩種物質(zhì)的線性相關(guān)系數(shù)均達(dá)到3個(gè)9以上，符合標(biāo)準(zhǔn)曲線的精度要求.

圖1　苯甲酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2　糖精鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2碳酸飲料樣品中糖精鈉和苯甲酸鈉測(cè)試結(jié)果

以蒸餾水做參比，對(duì)各種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品平行測(cè)定六次取平均值，結(jié)果列于表1和表2中.根據(jù)我國(guó)GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》查得，碳酸類飲料中允許添加的最大苯甲酸鈉值為0.2 g/kg(以苯甲酸記)，糖精鈉允許的最大值為0.15 g/kg.由表1和表2的數(shù)據(jù)可知，各種飲料中苯甲酸鈉的含量沒(méi)有超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，而糖精鈉含量，除路邊攤點(diǎn)購(gòu)買散裝的紅茶中含量為0.44 g/L超標(biāo)之外，其余飲料中糖精鈉含量均合格，其中七喜、芬達(dá)、雪碧和可樂(lè)中幾乎檢測(cè)不到糖精鈉的存在.

表1　不同飲料中苯甲酸鈉含量

表2　不同飲料中糖精鈉的含量

2.3凝膠液相色譜法苯甲酸鈉和糖精鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制不同濃度的混合溶液在240 um處測(cè)出相應(yīng)的峰面積，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)測(cè)定，擬合得較好的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3和圖4所示.兩種物質(zhì)的線性相關(guān)系數(shù)均達(dá)到三個(gè)九以上，符合標(biāo)準(zhǔn)曲線的精度要求.

2.4兩種方法測(cè)出飲料中的苯甲酸鈉和糖精鈉含量的對(duì)比

把液相色譜法與分光光度法測(cè)試的結(jié)果一起列于表3中進(jìn)行比較，由表3可以看出，液相獲得結(jié)果精確度和靈敏度更高，但步驟煩瑣，而紫外光譜雖然較前者的步驟簡(jiǎn)單，但檢測(cè)結(jié)果精確度低，有一些檢測(cè)不出來(lái).凝膠液相色譜法能在10分鐘內(nèi)分離出兩種添加劑，很大程度上提高工作效率.結(jié)果和國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法誤差在允許值規(guī)定范圍之內(nèi)，沒(méi)有用到大型儀器就可快捷檢測(cè)碳酸飲料中的添加劑，適合在中小企業(yè)、偏遠(yuǎn)無(wú)大型精密測(cè)量?jī)x器推廣，用到的試劑儀器都比較容易購(gòu)買.

圖3　凝膠液相色譜法苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖4　凝膠液相色譜法糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線

飲料名稱七喜王老吉雪碧芬達(dá)可樂(lè)紅茶苯甲酸液相色譜法0.2000.0030.1800.2000.0010.0025鈉含量/mg/L分光光度法平均值0.170.080.130.140.020.13糖精鈉液相色譜法0.0040.00220.00440.00380.0110.221的含量/mg/L分光光度法平均值0.000.040.000.000.000.44

3　結(jié)論

1)采用紫外分光光度法可以同時(shí)測(cè)定飲料中的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，苯甲酸鈉用蒸餾水做參比物，而糖精鈉需要用20 g/L碳酸鈉溶液做參比液.該法設(shè)備投資少，實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單易操作，節(jié)約時(shí)間，可以為廣大基層的食品檢測(cè)提供參考.采用該法測(cè)定飲料的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，結(jié)果表明：除了路邊攤紅茶含量不符合國(guó)標(biāo)之外，其余的7種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量均符合國(guó)標(biāo)要求.

2)采用凝膠液相色譜法測(cè)定市面上7種常見(jiàn)的液體飲料的苯甲酸鈉和糖精鈉的含量，結(jié)果表明：除了路邊攤紅茶含量不符合國(guó)標(biāo)之外，其余的5種飲料中苯甲酸鈉和糖精鈉的含量均符合國(guó)標(biāo)要求.

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[責(zé)任編輯黃招揚(yáng)]

[責(zé)任校對(duì)黃祖賓]

Study on the Method of Simultaneous Determination of Saccharin Sodium and Sodium Benzoate in Beverage

AI Guang-yong,WKEI Bing-fu,WEI Xiao-xu,HUANG Yu-jie,LAN Li-hong

(a.SchoolofChemistryandChemicalEngineeringofGuangxiUniversityforNationalities,b.KeyLaboratoryofChemicalandBiologicalTransformationProcessofGuangxiHigherEducationInstitutes,GuangxiUniversityforNationalities，Nanning530006,China)

Saccharin sodium and sodium benzoate are used in beverage sweeteners and preservatives, excessive additives will directly harm the health of the human body. In this paper, the content of sodium benzoate and sodium saccharin in six kinds of common drinks were measured synchronously by using the ultraviolet visible spectrophotometry and gel liquid chromatography.The results showed that: the content of the two additives in five kinds beverage are in line with the requirements of the national standard, but the content of sodium saccharin black tea in bulk is not in the national standard. Both of the two methods are feasible and the results of the measurement are not quite different. This study can provide a good reference for the simultaneous detection of multiple additives.

sodium benzoate; saccharin sodium; ultraviolet spectrophotometry; gel liquid chromatography?; Simultaneous determination

2016-03-24.

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)——科技創(chuàng)新能力與條件建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科能14123006-29);廣西教育廳2014年自治區(qū)級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201410608045).

藍(lán)麗紅(1972-)，女(瑤族)，廣西宜州人，廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授，博士.

TS207.3

A

1673-8462(2016)02-0092-04