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高效液相色谱法测定食品中甜味素

2020-05-06尹彦青

魅力中国 2020年4期
关键词:极性色谱法液相

尹彦青

(河北常山生化药业股份有限公司,河北 常山 050800)

对“甜味”的追求是铭刻于人类的基因当中。随着社会的发展,人们在追求“甜”的同时,也不忘追求“健康”【1】。尽管甜味素已经被证实并不会引发肥胖,对人体的危害也非常的微小,但是,如果食品加工过程中添加过量的甜味素,则有可能引发食用者发生腹泻的可能,并且,实验证明,甜味素摄取过量,极易造成苯丙酮尿症患者无法正常代谢苯丙胺酸。此外,一些无良商家以更加廉价的其他人造甜味剂替代甜味素,造成食品安全隐患[2]。因此,对于测定食品中是否使用了甜味素,以及甜味素的具体含量,成为了相关监督部门以及食品检测行业从业人员关注的重点。

一、高效液相色谱法原理

高效液相色谱是分析的有力工具。实施高效液相色谱法高效液相色谱法基本上是柱色谱法的一种高度改进形式。不是让溶剂在重力作用下通过柱子滴下,而是在高达400个大气压的高压下强制通过[3]。这样可以更好地分离混合物的组分。另一个主要的改进就是柱色谱法的检测方法。这些方法是高度自动化和极其敏感的。高效液相色谱法所采用的色谱柱中,二氧化硅颗粒充斥其中,通过混合物中的极性化合物比非极性化合物对极性二氧化硅的粘附时间更长这一特点,非极性电子将更快地通过圆柱。在这种情况下,柱子的大小是一样的,但是硅石经过改性,通过在其表面附加长的烃链,使其成为非极性的——通常是8或18个碳原子。它们在溶剂中的溶解性也会降低,因为当它们挤进水分子或甲醇分子之间时,需要打破氢键。因此,它们在溶液中花费的时间较少,这会减慢它们通过柱的速度。这意味着现在是极性分子,将更快地通过色谱柱,从而快速的确定测定结果。

二、检测实验

(一)仪器与试剂

本次实验所采用的仪器,包括高效液相色谱仪;离心机;电子天平。本次实验所采取的试剂,包括实验用纯水;1000mg/L的水中甜蜜素溶液标准物质0.1001g;实验用分析纯(Sulfuric acid,hypochlorite,Sodium bicarbonate);实验用色谱纯(Methanol,ethanol,n-ethane)。

(二)实验流程

本次实验选取了三种样品,分别是市售饮料A、市售浓缩果汁B以及市售糖果C。对三种样品进行取样和制备,具体流程如下所述。

1.取样品、微温加热除二氧化碳、氨水调节 PH=5、定容至 20 毫升、HA0.45μm 滤膜过滤,滤液备用。

2.样品取样和制备完成后,进行甜味素的测定:先取 20μl 甜味素标准溶液注入到高速液相色谱仪中,进行色谱分离测定;依据保留时间定性、外标法定量;重复上述测定过程,并进行结果标记。

三种样品的甜味素测定过程一致,以此降低测定干扰。

3.结果

在阳离子模式下,以甲醇/水流动相(30:70,添加乙酸,pH为3.01),在正离子模式下分析阿斯巴甜,检出限为5pg,水溶液中阿斯巴甜的线性响应范围为10-200 pg[4]。该方法用于检测饮料、浓缩果汁和糖果中的阿斯巴甜。其液色相谱如图1、图2和图3所示。

4.讨论

本文开发了一种同时测定液相色谱(LC)测定加工食品中甜味素的方法。通过在设置为160 rpm和50°C的恒温振荡器中使用30%甲醇溶液通过快速透析来制备样品1小时。如果不使用固相萃取(SPE)进行纯化步骤,则测试溶液中的基质对化合物的鉴定和定量没有影响。该方法满足所有验证标准,所有样品的定量限(LOQ)为0.01μg/ g。使用这种方法调查了3种加工食品中甜味素的含量,结果表明它们的检出限低于较低的最低检测限,以进一步增强产物识别能力。

需要注意的是,在本次实验中,采用高效液相色谱法进行食品甜味素的测定,在检测波长的确定时,需要充分的考虑到样品甜味素的吸收情况,结合紫外线照射下,色谱流动相的相应值,210nm的波长是最佳波长。但是,在实际测定过程中,为了避免外部影响,以及样品的不确定性,最终确定的检测波长为220nm,这也是本次实验中所采用的检测波长,并且,实验结果证明了该检测波长能够最大限度确保检测结果准确。

其次,对食品中甜味素的测定来说,选择合适的溶液酸碱度,有利于对溶液的测定结果的准确。同时,温度也会在一定程度上,影响到甜味素的测定结果。因此,结合甜味素在3-5之间的酸碱度性质最稳定的特点,并且综合实验多方因素,将高效液相色谱法测定食品中的甜味素的溶液酸碱度确定为5,同时,色谱柱的温度定为25℃。

三、结论

综上所述,食品加工行业的发展,使得甜味素在我国的食品加工中被广泛应用,同时,秉承对广大人民群众的健康负责,对待甜味素的使用要格外的严谨,因此,我国明确规定了食品加工中甜味素的使用量。有鉴于此,食品卫生监督部门出于提升我国食品安全、控制食品甜味素使用量的目的,应当在食品中甜味素的测定中,采用高效液相色谱法。

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