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食品中的8种添加剂的测定
作者:中检航标   转载自:   发布日期:2019-01-09

食品中的8种添加剂的测定

     食品添加剂是为改善食品的色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。食品添加剂能最大限度地延长食品保存期限,改善视觉、味觉、食品品质以及提高营养价值等。近年来,食品中添加剂的种类较多,如甜味剂、防腐剂、人工合成色素等,这些成分的添加对食物起到防腐保质的作用,并且可以增强口感和美化外观,但对食品添加剂的过量摄入会对人体健康造成一定的危害。目前人工合成色素、甜味剂和防腐剂在市场上存在滥用的现象, 给食品安全带来众多隐患,尤其对消费者的健康造成严重威胁。

     目前,国家的标准方法只是针对食品添加剂的其中一种或几种进行检测,虽然有一些利用高效液相色谱法或高效液相色谱–质谱联用法检测食品中多种添加剂的报道,但是检测的食品添加剂类型较少,且质谱检测成本较高,通用性较差,不能满足食品添加剂常规分析的需要。笔者建立了一种利用高效液相色谱法同时测定食品中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红8种添加剂的检测方法。该方法操作简单、 效率高、检测结果的准确度高,适用于食品添加剂的常规分析。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

    高效液相色谱仪:1260型, 安捷伦科技(中国)有限公司;电子天平:XS–205DU型, 感量为0.1 mg,梅特勒–托利多(中国)有限公司;氮吹仪:DSY–VI型,0.1°C,北京东精华苑科技有限公司;超纯水器:Milli-Q型,0.45 μm,密理博(上海)贸易有限公司;数控超声波清洗机:SK3310LH型,广州沪瑞明仪器有限公司;漩涡混合器:T10型,8000~30 000 r/min,广州仪科实验室技术有限公司;亚铁氰化钾:纯度为99.0%,天津市福晨化学试剂厂;乙酸锌:纯度为99.0%,国药集团化学试剂有限公司:冰乙酸:纯度为99.5%,国药集团化学试剂有限公司;乙酸铵:纯度为99.8%,天津市大茂化学试剂厂;甲醇:色谱纯,默克化工技术(上海)有限公司;安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红标准溶液:质量浓度均为1.0mg/mL,编号依次为GBW(E)100171,GBW(E)100167,GBW(E)100168,GBW(E)100160,BW5010,GBW(E)100161,GBW(E)100159,GBW(E)100192,中国计量科学研究院;液体饮料、半固体果冻、固体饼干:市售;实验用水为纯化水,由美国密理博纯水仪制备。

1.2 仪器工作条件

    色谱柱:Agilent Zorbax SB–C18柱[4.6 mm×250mm,5μm,安捷伦科技(中国)有限公司];柱温:25°C;检测波长:235 nm;进样体积:10μL;流动相:A为0.02 mol/L乙酸铵溶液,B为甲醇,流量为1.0 mL/min;梯度洗脱程序见表1。

  如何同时测定食品中的8种添加剂?

                                           梯度洗脱程序

1.3 溶液的配制

   亚铁氰化钾溶液:称取53 g亚铁氰化钾,加入适量水溶解,用水定容至500 mL,备用。乙酸锌溶液:称取110 g乙酸锌溶于少量水中,加入15 mL冰乙酸,用水定容至500mL,备用。乙酸铵溶液:称取1.54 g乙酸铵,加入适量水溶解,用水定容至1000 mL,过0.22μm水相微孔滤膜,备用。混合标准储备溶液:分别取1.0mg/mL安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红标准溶液1.0 mL于同一10 mL容量瓶中,混匀,加水定容至标线,摇匀,即得100 μg/mL的混合标准储备溶液。系列混合标准工作溶液: 分别吸取适量的混合标准储备溶液,用水逐级稀释成8种食品添加剂质量浓度分别为0.5,2.0,4.0,8.0,12.0,20.0 μg/mL的系列混合标准工作溶液。

1.4 标准工作曲线的绘制

   分别移取0.5,2.0,4.0,8.0,12.0,20.0 μg/mL混合标准工作溶液,过0.45μm滤膜,在1.2仪器工作条件下,分别进样10 μL,根据各组分质量浓度与其峰面积分别作标准曲线。

1.5 样品前处理

1.5.1液体饮料

    取适量饮料样品于超声仪中超声20min,脱气后,冷却至室温,准确称取10.0g于100mL容量瓶中,依次加入5mL亚铁氰化钾溶液和5mL乙酸锌溶液,加水定容至标线,摇匀,经0.45μm滤膜过滤,即得1#样品。

1.5.2半固体果冻

   约取100g果冻样品,混匀后准确称取10.0 g于100 mL容量瓶中,依次加入5mL亚铁氰化钾溶液和5mL乙酸锌溶液,加水定容至标线,摇匀,经0.45μm滤膜过滤,即得2#样品。


15.3固体饼干

   约取200 g饼干样品于粉碎机粉碎,再准确称取10.0g 粉碎后样品于100 mL容量瓶中,依次加入5 mL亚铁氰化钾溶液和5 mL乙酸锌溶液,摇匀,加水定容至标线,摇经0.45μm滤膜过滤,即得3#样品。

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

   利用紫外–可见分光光谱仪分别对8种食品添加剂进行扫描,设定仪器扫描波长范围为200~800 nm。安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红分别在波长228,225,254,271,232,257,256,258 nm处有最大吸收,为了保证各物质均能达到较好的检测响应值,故选择235 nm作为检测波长。

2.2 流动相的选择

   分别采用乙腈–0.02 mol/L乙酸铵溶液和甲醇–0.02 mol/L乙酸铵溶液两种体系对8种食品添加剂进行分离。通过调节流动相极性,两种体系均能将各物质分离。从技术上分析,安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸均为中等极性,胭脂红、日落黄、诱惑红均为弱极性,甲醇比乙腈极性强,在分离中等极性物质时可以避免基质的干扰,出峰时间较好;另外,乙腈毒性相对较大,且价格高于甲醇,为了降低检测成本以及保证实验室安全,选择甲醇–0.02 mol/L乙酸铵溶液作为流动相体系。8种食品添加剂混合标准工作溶液的色谱图见图1。 由图1可知,8种食品添加剂分离效果良好。

                                                         8种食品添加剂混合标准工作溶液的色谱图

2.3 流量的选择

   采用甲醇–0.02 mol/L乙酸铵体系,梯度洗脱,对流动相流量为0.8,1.0,1.2 mL/min分离效果进行试验。结果表明,流量为0.8 mL/min时,各食品添加剂的出峰时间均向后移,且峰加宽,灵敏度降低;流量为1.0 mL/min时,各食品添加剂出现良好的分离,分离度均大于1.5;流量为1.2 mL/min时,各食品添加剂的出峰时间均提前,峰尖锐,灵敏度较高,但苋菜红与脱氢乙酸无法实现基线分离。因此选择流动相流量为1.0 mL/min。

2.4 线性方程与检出限

   按照1.4方法绘制标准工作曲线,以混合标准工作溶液中各成分的质量浓度X为横坐标,以对应的色谱峰面积Y为纵坐标,建立线性回归方程,以3倍信噪比计算该方法的检出限。线性范围、线性方程、相关系数及检出限见表2。由表2可知,8种食品添加剂质量浓度在0.5~20μg/mL范围内与其色谱峰面积的线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法的检出限在0.06~0.18μg/g之间,该方法满足相关规定的要求。

                                        线性方程、相关系数及出线

2.5 精密度试验

   为了使试验具有代表性,选择基质较为复杂的3#样品进行精密度试验。准确称取10 g样品3#,加入0.5 mL混合标准储备溶液于100 mL容量瓶中,加水定容至标线,混匀,过0.45μm滤膜,待仪器稳定后,在1.2仪器工作条件下对其连续测定6次,结果见表3。由表3可知,测定结果的相对标准偏差为0.12~1.35%,表明该方法精密度较好。

                                              精密度测试结果  

2.6 加标回收试验

   在3#样品中分别加入0.5,2.0μg/mL两个浓度水平的混合标准溶液,进行加标回收试验,结果见表4。由表4可知,样品中8种添加剂的加标回收率为91.3~101.1%,表明该方法的准确度较高。

                                                       加标回收试验结果         

3 结语

  利用高效液相色谱法同时测定食品中的安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红8种常用食品添加剂,通过对实验条件的优化,使8种食品添加剂均得到了较好的分离。该方法操作简单,灵敏度高,检出限低,测定结果准确可靠,可以用于食品中添加剂的常规检测。


关键词: 亚铁氰化钾溶液、标准溶液、苯甲酸、山梨酸、苋菜红、脱氢乙酸、胭脂红、日落黄、诱惑红国家标准物质网
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