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高效液相色谱法在多种食品添加剂同时检测中的应用研究

2018-10-21郭京华

科技信息·下旬刊 2018年4期
关键词:精密度回收率

郭京华

摘要:当前我国不断加大对食品安全的重视,对食品添加剂的使用和检测要求也趋于严格。本研究依托实验,建立一种应用高效液相色谱法同时测定11种食品添加剂的分析方法,并就实验结果进行分析。

关键词:食品添加剂检测;线性关系;最小检出量;回收率;精密度

食品添加剂是现代食品在制造的过程中重要的组成部分,它不仅能够调节食品的味道及口感,还能够起到防腐的作用。随着食品加工业的不断发展,食品添加剂的运用日趋增多。但食品添加剂如果添加过量,会对人体健康带来一定的损害,因此,当前食品添加剂的检验备受关注。

1.实验部分

1.1 仪器与试剂

UltiMate3000高效液相色谱仪:配DAD-3000光电二极管阵列检测器及ChromeleonTM色谱作站,美国戴安公司;超声波清洗器,上海科导超声仪器有限公司;超纯水系统,美国Milipore公司;电子分析天平,日本岛津公司。

甲醇,Merck公司,色谱纯;乙酸铵,北京中西泰安技术服务有限公司,优级纯;0.5mg/mL安赛蜜、1.0mg/mL苯甲酸、糖精钠、山梨酸、柠檬黄、日落黄、苋菜红、胭脂红、诱惑红、亮蓝、咖啡因标准储备液,国家标准物质中心。

1.2 混合标准储备液的配制

分别精密吸取标准储备液各5mL,于100mL的容量瓶中,用Milipore水稀释至刻度,摇匀,即配成安赛蜜的浓度为25.0mg/L,其余10种食品添加剂的浓度均为50.0mg/L的混合标准储备液。

1.3 供试品溶液的制备

将样品剪碎或放入捣碎机捣碎,精密称取5.0g于50mL的具塞比色管中,加35mL1%的氨水-乙醇溶液,超声提取30min,用水定容至50mL,摇匀,3000r/min离心15min,取上清液,调pH值至中性,用微孔滤膜过滤后备用。

1.4 色谱条件

色谱柱:DIONEXAcclaim120C18(4.6×250mm,5μm);流动相为甲醇和20mmol/L乙酸铵,梯度洗脱程序见表1,流速为1mL/min,柱温为30°C,进样量为5μL,采用保留时间和光谱图定性,峰面积外标法定量。

2.结果与讨论

2.1 流动相及pH的选择

本实验考察了乙腈-20mmol/L乙酸铵和甲醇-20mmol/L乙酸铵两种流动相系统,经过不同的梯度洗脱程序,11种添加剂均能实现基线的分离。但乙腈的毒性较大,故本实验采用甲醇-20mmol/L乙酸铵作为流动相。用冰乙酸将20mmol/L乙酸铵缓冲溶液的pH值分别调至3.0、4.0、5.0、6.0和7.0,然后考察不同pH值的流动相分别对11种食品添加剂分离的影响。实验结果表明,pH值的改变对色素的分离影响较小,但对苯甲酸、山梨酸和糖精钠的分离有较大的影响。当pH为3.0、4.0和5.0时,个别色谱峰严重拖尾,11种添加剂不能被完全分开;当pH为6.0和7.0时,峰形较好,所有添加剂均能实现基线的分离。由于20mmol/L乙酸铵缓冲溶液的原始pH值在6.0~7.0之间,故本实验不对流动相的pH值进行调节[1]。

2.2 检测波长的选择

尽管各组分均有紫外吸收,但最大吸收波长各不相同。二极管阵列检测器的特点是可以同时检测和处理多个波长的色谱图,本实验对比了210、230、254、420、520、628nm六种检测波长下各组分的响应值。通过对比发现:除亮蓝外,在230nm处各组分的灵敏度相对较高。因此,本实验在230nm处对安赛蜜、苯甲酸、糖精钠、山梨酸、柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红、诱惑红和咖啡因进行同时检测,色谱图见图1a;在628nm处对亮蓝进行检测,色谱图见图1b。结果表明,各组分间无干扰,一次进样可以同时测定11种食品添加剂[2]。

2.3 线性关系和最小检出量的考察

将11种食品添加剂分别配制成一系列不同浓度的标准溶液,按照上述色谱条件进行测定,以浓度为横坐标,测得的峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,以样品峰高为基线噪音峰高的3倍为准计算最小检出量。结果表明,11种食品添加剂的相关系数R2均大于0.999,线性范围为0.5~800mg/L,最低检出限在0.1~0.5mg/L之间[3]。

2.4 实际样品的测定

按照1.3所述处理方法处理样品,在优化的色谱条件下,对话梅及青豆中的食品添加剂进行测定,每个样品平行测定三次,得到的色谱图如图2、3所示。表2对比了同一个样品中,用水直接提取和用碱性有机溶剂提取的方法所测得的结果。结果表明,该方法对食品中低含量的色素的提取效果较好,一次进样可以同时检测食品中的11种添加剂。

2.5 回收率实验

采用碱性有机溶剂提取的方法对话梅在二个不同的添加水平进行加标回收率实验,其分析结果见表3。结果表明该方法的加标回收率为93.5%~104.0%。

2.6 精密度实验

本实验对加标0.2g/kg的青豆样品平行测定6次,根据峰面积外标法对其定量,计算安赛蜜、柠檬黄、苯甲酸、糖精钠、山梨酸、苋菜红、胭脂红、日落黄、咖啡因、诱惑红和亮蓝的RSD分别为0.467%、0.685%、0.974%、0.519%、0.436%、0.808%、0.208%、0.451%、0.665%、0.814%和0.627%,结果表明该方法的重现性较好[4]。

3.结论

总的来说,食品工业的快速发展,食品添加剂的种类也逐渐增多,因而食品添加剂的检验标准及检验过程都会有很大程度的提升,食品添加剂的检验工作将面临新的挑战和机遇。检验工作人员要在实践中检验各种检测技术的效用,不断提高食品安全检验的准确性,以提高我国食品添加剂的检验水平和监管力度。实验结果分析表明,该方法快速、准确、提取效果好、毒性小、精密度和准确度较高,能够同时测定11种常见的添加剂,不失为一种有效的同时检测方法,可用于多种常规食品中的快速检测。

参考文献:

[1]赵笑虹,刘浩,李秀敏. 高效液相色谱法同时检测饮料中十二种食品添加剂[J]. 食品工业科技,2009,30(11):294-295.

[2]李婷,区硕俊,王强,等. 高效液相色谱法同时测定酱腌菜中15种食品添加剂的含量[J]. 食品安全质量检测学报,2016(9):3788-3793.

[3]曹若明,赵恒利,张瑛,等. 高效液相色譜法同时测定多种食品添加剂方法研究[J]. 预防医学论坛,2009(2):147-149.

[4]余倩. 食品添加剂检测中高效液相色谱法的应用研究[J]. 食品界,2017(9):68-68.

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