江苏天瑞仪器股份有限公司高效液相色谱法检测食品中的苯甲酸、糖精钠、山梨酸分析方法:食品添加剂的检测申请部门:研发二部编制人:杨晓燕申请人:杨晓燕、刘玉莲、张伟结题日期:2010.09.15高效液相色谱法检测食品中的苯甲酸、糖精钠、山梨酸杨晓燕,刘玉莲,张伟(江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏215300)摘要:本方法利用高效液相色谱法快速分离检测食品中三种食品添加剂,采用C18,5μm,4.6×150mm 色谱柱;0.02mol/L乙酸铵(pH6.0)-甲醇为流动相;柱温30℃;流速1.0ml/min;检测波长230nm。
三种添加剂在0.01~3.42ng内线性相关系数r>0.999,回收率为88.59%~108.13%,相对标准偏差RSD为0.978%~1.254%,检测限为0.37~0.92mg/kg。
关键词:高效液相色谱法;食品;食品添加剂HPLC-UV method for detection of benzoic acid, saccharin sodiumand sorbicacidYang xiaoyan,Liu yulian,Zhang wei(Skyray Instrument Co., Ltd. Jiangsu Province, Jiangsu 215300)Abstract:A method for simultaneous determination of three food additives in food by high performance liquid chromatography was used. Liquid chromatographic separation was performed on an C18, 5μm, 4.6×150mm column. The mobile phase is 0.02mol/L ammoninum acetate (pH6.0)-methanol with column temperature 30℃;flow rate 1.0ml/min, and detection wavelengths 230nm. The linear range for three food additives is 0.01~3.42ng; r>0.999, while recoveries of ten food additives are 88.59%~108.13%, RSD 0.978%~1.254%, and detectionlimits 0.37~0.92mg/kg.Key words:HPLC;food;food additives食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生产工艺、产品质量。
安全卫生都起到至关重要的作用。
但毕竟不是食品的基本成分,尽量在用于食品之前已在试验室中进行多次安全性测试,但违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂,都会给食品质量、安全卫生以及消费者的健康带来巨大的损害。
食品添加剂的种类和数量越来越多,对人们健康的影响也就越来越大。
随着研究的不断改进和发展,原来认为无害的添加剂,近年来发现还可能存在慢毒性、致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害,因而更加不能忽视。
食品添加剂的检测,目的在于监督、保证和促进正确合理地使用食品添加剂,确保人民的身体健康。
苯甲酸、山梨酸、糖精钠均是常用的食品添加剂,其中防腐剂(苯甲酸、山梨酸)和糖精钠是饮料必测项目。
目前关于食品中防腐剂与甜味剂的检测方法有很多[1-4],主要涉及的检测方法有薄层色谱法、比色法、离子选择电极测定法、气相色谱法、液相色谱法。
本文主要是参考其它文献对国家标准[1-2]将色谱条件进一步优化,使其检测效果更佳、可操作性更强。
1 实验部分1.1 试剂:甲醇:色谱纯氨水、乙酸铵:分析纯水:超纯水(符合实验室一级用水)苯甲酸、山梨酸、糖精钠标准物质:纯度>99.0%1.2 仪器与设备:L C310高效液相色谱仪(江苏天瑞仪器股份有限公司),电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司),超声波清洗器(张家港市神科超声电子有限公司),精密酸度计(上海精密科学仪器有限公司),超纯水机(南京易普易达科学发展有限公司)等。
1.3分析条件色谱柱:XB- C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相:甲醇/0.02mol/L乙酸铵(V/V=85/15);流速:1.0 mL/min;柱温:30℃;检测波长:230nm;进样量:10μl。
1.4标准溶液的配置用超纯水分别将3种标准品配置成1mg/ml苯甲酸,糖精钠、山梨酸的储备液(加入1~2滴的无水乙醇去气泡),使用时用甲醇稀释成浓度均为1.0μg/ml的混合标准溶液,如图1所示。
图1 食品添加剂液相色谱图1.5样品前处理汽水:准确称取5.00 g-10.00 g试样,精确至0.0001g,放入小烧杯中,微温搅拌除去其中溶解的二氧化碳气体,用氨水(1+1)调pH约为7。
加水定容至25 mL,经0.45μm滤膜过滤,待测。
饮料类:准确称取5.00 g -10.00g 试样,精确至0.0001g,用氨水(1+1)调pH约7,加水定容至25mL,离心沉淀,上清液经0.45μm滤膜过滤,待测。
2结果与讨论2.1色谱条件优化选择2.1.1流动相比例的选择由于流动相已比较成熟,只是由于仪器及环境的改变引起分离效果及峰形有一定的差别,因此对流动相的比例做了一部分的调节,随着缓冲盐的增加色谱峰的拖尾因子相应的减少,色谱峰更美观,直至缓冲盐增至15%,效果最佳。
2.1.2波长选择利用S2800二极管阵列管检测器进行全波段扫描,分别得三种物质的最佳吸收波长如下,糖精钠为205nm,苯甲酸为229nm,山梨酸为257nm,而在230nm 处三种物质均有较大吸收,故选择230nm作为检测波长。
2.2峰位确定将各标准品配制成单标,按本方法确定的色谱条件,取各单标和混标10μl 分别进样测定,按各保留时间确定出峰顺序,出峰顺序为:苯甲酸、糖精钠、山梨酸。
2.3阴性和系统适用性试验不加入样品,加入试剂,按样品处理方法进行测定,在各组分相应保留时间处均没有吸收。
取混标10μl进样测定,三个峰相互之间的分离度均>1.5,符合相关规定。
理论板数按糖精钠计,均大于8000。
2.4精密度和重现性实验取混标10μl进样6针,进行测定,考察各组分保留时间和峰面积的相对标准偏差,分析结果如表1所示。
组分峰面积A 相对标准偏差(R S D %)保留时间 R t 相对标准偏差(R S D %)8931603 6.833 87926556.833 8919949 6.847 8980461 6.845 8986352 6.843 苯甲酸8838496 0.876.839 0.082 84461117.598 83080337.598 8403722 7.618 8455194 7.618 8484635 7.611 糖精钠8396338 0.74 7.605 0.12 5140247 9.342 50753289.341 5114234 9.358 5141873 9.356 5169418 9.355 山梨酸51360400.62 9.3520.075 表1 精密度和重现性试验数据2.5 线性关系和检测限在本方法确定的实验条件下,苯甲酸、糖精钠、山梨酸在如下表进样量范围之间,线性关系良好。
各化合物的相关系数见表2。
在 S /N =3的条件下,确定各组分的检测限也列入表2中。
组分 线性范围 线性方程 相关系数 检测限(mg/L) 苯甲酸 0.02n g-2.49n g y=35923x-1250.40.99990.049糖精钠 0.04n g-3.42n g y=107334x-187320.99970.092山梨酸 0.01n g-0.78n g y=15117x+152780.99980.037表2线性关系和检测限结果2.6回收率试验采用在实际样品中加入不同添加水平的混标的方式进行回收率实验,按 1.5中的方法处理后分析,采用外标法定量,每个添加水平单独测3次,实验结果表明,其平均回收率为为88.59%~108.13%,R S D为0.978%~1.254%。
2.8实际样品的测试采用H P L C法测试部分汽水及饮料结果如表3所示。
添加剂的含量(m g/k g)样品名称苯甲酸 糖精钠 山梨酸 芬达 49.850.330.49可乐 0.130.06未检出雪碧 46.780.110.4绿茶 0.2未检出 0.31茉莉花茶 未检出 未检出 0.28表3汽水及饮料中食品添加剂的检测3结论综上所述,通过对各种汽水、饮料进行测试,本方法前处理简单、方便快捷、灵敏度高、回收率高、精密度好,且试剂用量少,避免了大量化学试剂的使用,减少了环境污染,用来测定食品中添加剂苯甲酸、山梨酸、糖精钠的含量是简单可行的。
参考文献:[1]G B/T5009.28-2003食品中糖精钠的测定[S].北京:中国标准出版社,2004:223-230.[2]G B/T5009.29-2003食品中山梨酸、苯甲酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2004:231-239.[3]余炳生,梁广华,刘子阳,等.饮料及果品中糖精、苯甲酸、山梨酸和咖啡因的反相H P L C同时快速测定[J].食品科学,2001,22(2):67-70.[4]杨祖英.薄层色谱法测定山梨酸和苯甲酸 [j].中国酿造,1983,2(3):32。