盧杰映
人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)增加能量消耗,改變?nèi)梭w體液環(huán)境,以致于降低細(xì)胞功能,由此,人體在運(yùn)動(dòng)前期、中期、后期可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)飲料快速補(bǔ)充水分、電解質(zhì)和能量,盡快恢復(fù)體內(nèi)體液平衡和機(jī)體功能。
隨著消費(fèi)者生活水平的提高,運(yùn)動(dòng)飲料的種類、成分、口味也在逐漸增加,但是,近幾年,運(yùn)動(dòng)飲料市場(chǎng)良莠不齊,大部分商家違法、違量使用添加劑以延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)飲料保質(zhì)期,增加其色澤度和味道口感,給消費(fèi)者健康造成極大危害,由此,在建立檢測(cè)方法時(shí),我們需要以其高效性、準(zhǔn)確性、省時(shí)性、提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
食品添加劑中可使用的13種添加劑為苯甲酸、脫氫乙酸、莧菜紅,胭脂紅,山梨酸、安賽蜜、檸檬黃、日落黃、誘惑紅、亮藍(lán)、糖精鈉、新紅和赤蘚紅。其最大使用量由GB2760- 2011《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,此標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也是其他食品添加劑的制定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
近幾年的研究調(diào)查表明,人體通過(guò)飲品攝取到大劑量食品添加劑時(shí)會(huì)誘發(fā)體內(nèi)部分不良反應(yīng),比如,兒童多動(dòng)癥的發(fā)生可能與日落黃、誘惑紅、檸檬黃、胭脂紅幾種色素的攝取有關(guān);苯甲酸和苯甲酸鈉的大量攝入會(huì)對(duì)肝臟酶與脂肪酸間作用產(chǎn)生影響;另外,苯甲酸鈉中鈉的含量過(guò)多會(huì)直接影響人體血壓,心臟和腎臟功能,肝腎功能不完全的人群不適宜攝入苯甲酸和苯甲酸鈉。此外,在相關(guān)案例報(bào)道中,人體體內(nèi)出現(xiàn)的蕁麻疹和假過(guò)敏通常是由于山梨酸的大量攝入而致。
有關(guān)流行病學(xué)調(diào)查指出,男性大量消耗糖精鈉類人工甜味劑會(huì)提高膀胱癌的發(fā)病率,雖然安賽蜜的安全使用系數(shù)相對(duì)高一些,但是國(guó)家也會(huì)對(duì)其最大使用量進(jìn)行明確規(guī)定,目前已經(jīng)出現(xiàn)糖尿病人因?yàn)榘操惷壅T發(fā)血壓上升的案例。檢測(cè)一種或幾種添加劑時(shí)可以使用此類添加劑檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),但是,檢測(cè)過(guò)程存在處理復(fù)雜、分析重復(fù)、浪費(fèi)時(shí)間等缺點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)外主要運(yùn)用高效液相色譜法、高效液相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)此類食品添加劑。
Agilent- 1100高效液相色譜儀來(lái)自日本安捷倫公司,色譜儀中包含紫外分光檢測(cè)器,ChemStations 色譜工作站;PS- 50T超聲波清洗機(jī)來(lái)自于深圳市潔康洗凈電器有限公司;TG16- WS臺(tái)式高速離心機(jī)來(lái)自于湘儀儀器有限公司FX- 200GD電子天平來(lái)自于日本AND公司;Milli- Q超純水純化系統(tǒng)來(lái)自于美國(guó)Millipore。
實(shí)驗(yàn)方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)液配制。苯甲酸、脫氫乙酸、莧菜紅,胭脂紅,山梨酸、安賽蜜、檸檬黃、日落黃、誘惑紅、亮藍(lán)、糖精鈉、新紅和赤蘚紅組成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,來(lái)自于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。在容量瓶中放置一定量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,再向其中配制一定容量的超純水,制成混合中間液,使用過(guò)程中的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液由上述混合中間液濃度逐級(jí)稀釋而成。
(2)樣品處理。首先選取容積為50ml的離心管放置一定量樣品,經(jīng)過(guò)30分鐘超聲處理,然后選取容積為50ml的容量瓶放置精確稱取的10.0克超聲后樣品,在向其中滴取體積比為50%的氨水,使其pH值向中性靠攏,加水定容,搖勻,在0.22μm水系濾膜中過(guò)濾,上機(jī)測(cè)試。
結(jié)果與分析
確定檢測(cè)波長(zhǎng)。低濃度殘差分析中的紫外最大波長(zhǎng)吸收法具備靈敏度高、檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法中,可以檢測(cè)出安賽蜜、苯甲酸、糖精鈉、山梨酸的波長(zhǎng)為230nm,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檸檬黃、新紅、誘惑紅、亮藍(lán)、赤蘚紅、莧菜紅、胭脂紅、日落黃的規(guī)定定量波長(zhǎng)為254nm。在靈敏度、基體吸收、雜質(zhì)干擾等因素的綜合考慮下,我們通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)決定本次實(shí)驗(yàn)的定量波長(zhǎng)為230nm。13種食品添加劑在波長(zhǎng)230nm下可以實(shí)現(xiàn)基線分離,并且獲取良好的穩(wěn)定性和靈敏度。
優(yōu)化色譜條件
(1)確定緩沖液。本次實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)動(dòng)飲料中13種食品添加劑的分離流動(dòng)相是甲醇和乙酸銨。我們可以通過(guò)選擇不同類型的緩沖鹽縮短各組分的保留時(shí)間。對(duì)相同濃度的三氟乙酸,硝酸鹽,乙酸氨的分離效果和出峰時(shí)間進(jìn)行比較可知,乙酸氨具備良好的分離效果和快速的出峰時(shí)間。由此,流動(dòng)相選擇乙酸氨溶液,并將其加到水相中。
流動(dòng)相的pH值會(huì)直接影響分析物的保留時(shí)間和峰形,在分析實(shí)驗(yàn)中,我們把乙酸氨緩沖溶液的pH值分為4.0、5.0、5.5、6.0、6.25、6.86、7.0,并將其分別加入運(yùn)動(dòng)飲料的13種食品添加劑中。當(dāng)乙酸氨緩沖溶液的pH值處于4.0~6.0范圍時(shí),增大緩沖溶液的pH值可以縮短保留時(shí)間,當(dāng)乙酸氨緩沖溶液的pH值超過(guò)6.0時(shí),保留時(shí)間不會(huì)出現(xiàn)明顯變化。由此,本次實(shí)驗(yàn)中,我們根據(jù)保留時(shí)間和分離度選取乙酸氨緩沖溶液的pH值為6.86。
(2)確定流動(dòng)相初始比例。分離效果直接受到流動(dòng)相甲醇與乙酸氨緩沖液初始濃度的影響,實(shí)驗(yàn)中,我們把甲醇初始比例分為3%、5%、7%、10%、12%,分別比較其對(duì)分離效果的影響。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)甲醇初始比例低于5%會(huì)延遲13種添加劑出峰時(shí)間,基線分離不包含檸檬黃與糖精鈉添加劑,當(dāng)甲醇初始比例增長(zhǎng)至10%會(huì)出現(xiàn)加快各組分的保留時(shí)間,重疊現(xiàn)象發(fā)生在山梨酸與糖精鈉添加劑中。由此,本次實(shí)驗(yàn)中選取甲醇流動(dòng)相的初始比例為5%。
(3)確定色譜柱溫度。本次實(shí)驗(yàn)中,我們分別選取色譜柱溫度為25、30、35、40、45℃,分析不同溫度對(duì)各組分離效果的影響。由實(shí)驗(yàn)可知,升高色譜柱溫度可以提前各組分出分時(shí)間,但是,當(dāng)色譜柱溫度處于40- 45℃范圍時(shí)不會(huì)出現(xiàn)明顯的出鋒時(shí)間變化,由此,本次實(shí)驗(yàn)中選取的色譜柱溫度為40℃。圖1表示的是處于最佳色譜條件下的標(biāo)準(zhǔn)樣品圖。
干擾實(shí)驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)飲料中還存在維生素、牛磺酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸二鈉、蘋(píng)果酸、酒石酸和抗壞血酸等多種添加劑,基質(zhì)復(fù)雜性極高,通過(guò)對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行選定分析波長(zhǎng)下的干擾實(shí)驗(yàn),得出無(wú)影響實(shí)驗(yàn)效果,由此不需要進(jìn)行干擾測(cè)定。
實(shí)際樣品分析。從市場(chǎng)上銷售的10個(gè)生產(chǎn)企業(yè)中選取15個(gè)不同批次的運(yùn)動(dòng)飲料采取以上方法進(jìn)行檢測(cè),可得出2個(gè)批次安賽蜜檢測(cè)結(jié)果,5個(gè)批次山梨酸檢測(cè)結(jié)果,1個(gè)批次檸檬黃檢測(cè)結(jié)果,2個(gè)批次日落黃檢測(cè)結(jié)果和1個(gè)批次胭脂紅檢測(cè)結(jié)果。這些添加劑的使用量不超過(guò)GB2760- 2011《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最大使用量。
結(jié)論