崔敏 郭新璞 伯鈺 邢翔
摘 要:目的:建立一種高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定醬腌菜中苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、糖精鈉和安賽蜜的分析方法。方法:樣品經(jīng)超聲提取,沉淀蛋白,高速離心后,過(guò)0.22 μm微孔濾膜,上機(jī)測(cè)定。流動(dòng)相為甲醇和20 mmol/L乙酸銨溶液,等度洗脫,經(jīng)ZORBAX SB-C18色譜柱分離,于230 nm波長(zhǎng)下紫外檢測(cè)器檢測(cè)。結(jié)果:5種添加劑在15 min內(nèi)能很好的分離,濃度在1.00~150 mg/L范圍內(nèi)線性很好(R2>99.99%);平均加標(biāo)回收率為83.0%~99.9%,精密度為0.06%~5.47%;方法的檢出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分別為0.221~1.15 mg/kg、0.736~3.82 mg/kg;方法間比對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)高度一致性。結(jié)論:該方法簡(jiǎn)單易操作,準(zhǔn)確可靠,能夠滿足醬腌菜中常用防腐劑和甜味劑的檢驗(yàn)需要。
關(guān)鍵詞:高效液相色譜法;醬腌菜;防腐劑;甜味劑
醬腌菜在加工過(guò)程中,一般會(huì)添加防腐劑和甜味劑,防腐劑用來(lái)保持食品原有品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,防止由微生物引起的腐敗變質(zhì)、以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期,甜味劑能夠增強(qiáng)產(chǎn)品口味、增加食欲[1-2]?!妒称钒踩珖?guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014)對(duì)醬腌菜中允許使用的防腐劑和甜味劑的種類和限量有明確的規(guī)定,其中常用防腐劑有苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸,常用的甜味劑有糖精鈉和安賽蜜[3]。苯甲酸和山梨酸能有效抑制微生物的生長(zhǎng),食用超標(biāo)會(huì)影響人體骨骼生長(zhǎng),而且會(huì)對(duì)肝臟功能和腎功能產(chǎn)生不良影響。過(guò)量攝入脫氫乙酸會(huì)影響人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)[4-7]。人工合成甜味劑糖精鈉和安賽蜜在人體內(nèi)不易被代謝吸收,過(guò)量攝入會(huì)降低腸胃消化吸收能力,存在致癌致畸的風(fēng)險(xiǎn),危害人體健康[8-9]。目前這5種添加劑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法有GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016、GB 5009.121-2016[10-12],因其前處理過(guò)程、檢測(cè)條件各有差異,食品檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在檢驗(yàn)過(guò)程中,按照國(guó)標(biāo)檢驗(yàn),存在效率低、重復(fù)操作、浪費(fèi)資源的問(wèn)題。本研究建立了高校液相色譜法同時(shí)測(cè)定醬腌菜中常用的防腐劑和甜味劑的檢測(cè)方法,縮短了檢測(cè)周期,節(jié)約了資源,提高了工作效率,滿足了試驗(yàn)室大批量樣品的檢測(cè)需求和食品安全監(jiān)督抽檢的實(shí)效性要求。
1 材料與方法
1.1 儀器與設(shè)備
高效液相色譜儀(Agilent 1260型,配紫外檢測(cè)器);C18色譜柱(ZORBAX SB-C18),安捷倫;電子分析天平(AR224CN,±0.000 1 g),上海天平儀器廠;高速冷凍離心機(jī)(CF16RXⅡ),日本日立;渦旋混合器(Vortex I),IKA;超純水系統(tǒng)(MOL PW500EDI),重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司;超聲波發(fā)生器(KQ-300TDB),昆山市超聲儀器有限公司。
1.2 試劑與材料
苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(濃度均為1 000 mg/L),壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司。甲醇(色譜純),歐普森;乙酸銨(優(yōu)級(jí)純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;甲酸(色譜純)、氨水(色譜純)、亞鐵氰化鉀(色譜純)、乙酸鋅(色譜純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司;水系針式過(guò)濾器(PES,0.22 μm),天津科技發(fā)展有限公司;塑料離心管,NEST;試驗(yàn)用水符合GB/T 6682規(guī)定的一級(jí)水。學(xué)生榨菜(醬腌菜),四川省味聚特食品有限公司;小米辣(醬腌菜),河北三湘妹食品有限公司;野山椒(醬腌菜),河北隆邦食品工業(yè)有限公司;香脆蘿卜(醬腌菜),臨沂市建友食品有限公司。
1.3 方法
1.3.1 樣品前處理 準(zhǔn)確稱取約5 g(精確到0.001 g)試樣于50 mL具塞離心管中,加水約10 mL,渦旋混勻,水浴超20 min,冷卻至室溫后加亞鐵氰化鉀溶液2 mL和乙酸鋅溶液2 mL,混勻,于10 000 r/min離心5 min,將水相轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,加水重復(fù)提取1次,用水定容至刻度,混勻。上清液過(guò)0.22 μm水系濾膜,上機(jī)測(cè)定。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)系列工作液 空白基質(zhì):取5 g去離子水與樣品同時(shí)前處理,上清過(guò)0.22 μm濾膜,作為空白基質(zhì)。混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液:分別準(zhǔn)確吸取濃度均為1 000 mg/L的苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用空白基質(zhì)逐級(jí)稀釋質(zhì)量濃度分別為1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
1.4 色譜條件
色譜柱:ZORBAX SB-C18(StableBond Analytical 4.6×150mm 5-Micron);柱溫為25℃;進(jìn)樣量為10 μL;流動(dòng)相為甲醇+20 mmol/L、乙酸銨溶液=5+95;流速為1.0 mL/min;等度洗脫;檢測(cè)波長(zhǎng):230 nm。
2 結(jié)果與分析
2.1 波長(zhǎng)選擇
苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、安賽蜜在紫外波長(zhǎng)范圍為200~400 nm均有吸收[13],參照GB 5009.28-2016;苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的檢測(cè)波長(zhǎng)為230 nm,參照GB 5009.121-2016;脫氫乙酸的檢測(cè)波長(zhǎng)為293 nm,參照GB 5009.140—2003;安賽蜜的檢測(cè)波長(zhǎng)為214 nm,參照史立學(xué)等[14]選擇在254 nm處同時(shí)對(duì)功能性飲料中 13 種食品添加劑進(jìn)行分析。本研究將50 mg/L的5種添加劑的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液分別在214、230、254、293 nm的波長(zhǎng)處檢測(cè)分析,將檢測(cè)結(jié)果疊加比對(duì)。圖1結(jié)果顯示,5種添加劑在15 min內(nèi)能夠很好地分離,相互之間不會(huì)造成定性干擾,且在230 nm的信號(hào)強(qiáng)度最優(yōu),因此本試驗(yàn)選擇230 nm波長(zhǎng)檢測(cè)。
2.2 校準(zhǔn)曲線線性
質(zhì)量濃度均為 1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、100、150 mg/L的5種添加劑的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,上機(jī)檢測(cè),進(jìn)樣濃度由低到高,結(jié)果經(jīng)數(shù)據(jù)分析,以目標(biāo)物濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖2)。苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸和安賽蜜的線性回歸方程分別為式(1)~(5),R2均大于99.99%表現(xiàn)為很好的線性關(guān)系。
Y=31.6 786 207X-1.7 089 306(1)
Y=35.5 265 701X+5.4 533 326(2)
Y=56.1 886 702×X+8.6 061 309(3)
Y=22.1 737 026×X+3.3 946 244(4)
Y=52.8 355 199×X-52.480 104(5)
2.3 回收率和精密度
選取5種添加劑均為陰性的醬腌菜(學(xué)生榨菜),進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)??瞻讟悠分蟹謩e加入5、20、80 mg/L 3個(gè)水平的化合物,進(jìn)行6平行試驗(yàn),計(jì)算平均回收率和精密度。表1結(jié)果顯示,5種化合物的平均回收率在83.0%~99.9%,精密度范圍為0.06%~5.47%,該方法的回收率和精密度均能滿足檢測(cè)需求。
2.4 檢出限和定量限
5 mg/L的5種添加劑的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液上機(jī)測(cè)定其信噪比(S/N),扣除基線后,以信噪比S/N=3時(shí)對(duì)應(yīng)的含量為檢出限,信噪比S/N=10時(shí)對(duì)應(yīng)的含量為定量限,表2結(jié)果顯示,安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸的檢出限和定量限,均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.140-2003、GB 5009.28-2016和GB 5009.121-2016中規(guī)定的檢出限和定量限,因此該方法檢出限和定量限都能滿足檢測(cè)需求。
2.5 檢測(cè)方法比對(duì)
選取3種不同品牌的市售醬腌菜(小米辣、野山椒、香脆蘿卜),采用該方法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法檢驗(yàn)分析。表3結(jié)果顯示,安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸的檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)高度一致性,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,而且該方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相比更加便捷高效。
3 結(jié)論
該試驗(yàn)建立了高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定醬腌菜中常用防腐劑和甜味劑的檢測(cè)方法,優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制方法,空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)曲線,能更準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行定性,5種添加劑在15 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速分離檢測(cè),方法便捷簡(jiǎn)單高效,回收率和精密度高,且方法比對(duì)結(jié)果呈高度一致性,可以用于同時(shí)測(cè)定醬腌菜中的安賽蜜、糖精鈉、苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸。
參考文獻(xiàn)
[1]董欣旖,趙英俠.食品防腐劑在食品中應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)食品添加劑,2020,31(11):139-143.
[2]尹立明,李旭,魏瑩,等.淺談我國(guó)醬腌菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2012(9):16-18.
[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 2760-2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[4]董梅,李金壕,郭莉君,等.醬腌菜中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量調(diào)查[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2020(20):2552-2553、2558.
[5]解楠.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定飲料和果凍中9種食品添加劑[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2021(4):1524-1530.
[6]Chen X,Wei Q H,Lu Q Q,et al.Sodium dehydroacetate induces coagulation dysfunction by inhibiting liver vitamin K epoxide reductase complex subunit 1 in wistar rats [J]. Res Vet Sci,2019,124(5):399-405.
[7]肖瀟,李國(guó)君,宋雁,等.基于系統(tǒng)文獻(xiàn)檢索食品添加劑脫氫乙酸及其鈉鹽危害識(shí)別[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2020,32(5):582?588.
[8]王嘉寧.食品中常見(jiàn)甜味劑使用方面存在的主要問(wèn)題及危害[J]. 農(nóng)村科學(xué)試驗(yàn),2019(2):42-43.
[9]尤妍.市售醬腌菜中常用添加劑檢測(cè)與分析[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2018,24(4):26-28.
[10]GB/T 5009.140-2003 飲料中乙酰磺氨酸鉀的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.
[11]GB 5009.28-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[12]GB 5009.121-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脫氫乙酸的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[13]林欽,黃紅霞.高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)食品中十種食品添加劑[J].食品科學(xué),2007(11):485-487.
[14]史立學(xué),毛煥軍,李全合,等.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定功能性飲料中13種食品添加劑[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(15):185-187.
Simultaneous Determination on Commonly Used Preservatives and Sweeteners in Pickles by HPLC
CUI Min1,3,GUO Xin-pu2,BO Yu1,XING Xiang3
(1Rongcheng Inspection and Testing Center of Shandong Province,Rongcheng 264300,China;2Food and Drug Testing Center of Shandong Province,Weihai 264210,China;3 Industrial Technology Research Institute of Shandong University,Weihai 264209,China)
Abstract:Objective To establish a kind of method for the simultaneous determination of benzoic acid,sorbic acid,dehydroacetic acid,saccharin sodium and acesil in pickles by high performance liquid chromatography (HPLC).Method The samples were extracted by ultrasonic,protein deposition,high-speed centrifugation,and filtered through 0.22μm membrane,then samples were separated on a ZORBAX SB-C18 chromatographic column with isocratic elution using methanol and 20 mmol/L ammonium acetate solution as the mobile phase,detected by HPLC ultraviolet detector at 230 nm wavelength.Result Totally 5 kinds of additives could be separated well within 15 minutes,and showed good linearity in the range of 1~150 mg/L(R2>99.99%).The average recovery of samples ranged from 83.0% to 99.9%,and precisions were 0.06%~5.47%,detection limits were 0.221~1.15 mg/kg and quantitative limits were 0.736~3.82 mg/kg.Results of data comparison between methods were highly consistent.Conclusion This method is simple,accurate and reliable,which is suitable for the simultaneous detection of commonly used preservatives and sweeteners in pickles.
Keywords:HPLC;pickle;preservative;sweetener
基金項(xiàng)目:山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(項(xiàng)目編號(hào):2019GSF109007)。
作者簡(jiǎn)介:崔敏(1985— ),女,碩士,中級(jí)工程師,研究方向:食品質(zhì)量與安全。
通信作者:邢翔(1982— ),男,碩士,高級(jí)工程師,研究方向:應(yīng)用微生物技術(shù)與化學(xué)分析。