UPLC法同時測定“注水西瓜”中的4種合成色素和2種甜味劑

任水英，趙建勇，孫蕾

（國家農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心（新疆），新疆烏魯木齊830011）

UPLC法同時測定“注水西瓜”中的4種合成色素和2種甜味劑

任水英，趙建勇，孫蕾

（國家農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心（新疆），新疆烏魯木齊830011）

建立了同時檢測西瓜中4種合成色素和2種甜味劑的超高效液相色譜（UPLC）法。采用Waters Atlantis T3色譜柱，以乙酸銨溶液（0.02 mol/L）和甲醇為流動相，梯度洗脫，變波長掃描，各化合物分離效果好，線性關(guān)系良好（R2＞0.999），6種添加劑的回收率在91.8%～99.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.53%～3.87%，檢出限在0.000 15～0.000 60 μg/mL。表明該方法精密度高，準(zhǔn)確度好，可以滿足檢測的需要。

西瓜；合成色素；甜味劑；超高效液相色譜

每當(dāng)盛夏時節(jié)，西瓜便成為人們消暑解渴的最佳食品[1-2]。民諺道：“暑天半個瓜，藥物不用抓”?？墒墙陙?，“注水西瓜”[3-4]一直困擾著被炎炎烈日炙烤的人民群眾，雖然有報道稱“注水西瓜”為不實(shí)之舉[5-6]，卻也抹不去人們心中的疑慮，因此建立西瓜中常見合成色素和甜味劑的檢測方法有著重要的意義。

常見的水溶性人工合成紅色色素有莧菜紅、胭脂紅、新紅、誘惑紅、赤蘚紅等，常見的甜味劑有糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素等，但檢測方法較為分散，如誘惑紅[7]、糖精鈉[8]、安賽蜜[9]國家現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)均為單組分檢測，試劑消耗量大，步驟繁瑣且耗時耗力。近年，已有關(guān)于水果中多種甜味劑[10-12]、合成色素[13-15]檢測方法的相關(guān)研究，但是同時檢測西瓜中甜味劑和合成色素卻未見報道。為此，本實(shí)驗(yàn)建立了超高效液相色譜法同時測定最常見的四種紅色人工合成色素（新紅、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅）和兩種甜味劑（糖精鈉、安賽蜜）的方法，縮短了前處理時間，減少了有毒試劑的使用，為規(guī)范西瓜市場提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

西瓜：分別購自新疆烏魯木齊市華潤萬家超市（2個）、市場（1個）、果蔬店（2個）、路邊流動瓜車（1個），共6個西瓜樣品。

新紅、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、糖精鈉、安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)儲備液：國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，新紅、莧菜紅、胭脂紅、安賽蜜質(zhì)量濃度為0.50 mg/mL；誘惑紅、糖精鈉質(zhì)量濃度為1.00 mg/mL；甲醇（色譜級）：美國Fisher公司；冰乙酸、乙酸銨（優(yōu)級純）：中國上海國藥公司；水為超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

Waters ACQULITY UPLC H-class超高效液相色譜儀（配有紫外檢測器）：美國Waters公司；IKAT25 Basic勻質(zhì)器：德國IKA公司；New Classic MF電子分析天平：梅特勒托利多公司；ULUP-Ⅱ超純水儀：西安優(yōu)普儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確移取糖精鈉、安賽蜜、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、新紅標(biāo)準(zhǔn)儲備液于50 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋定容至刻度，制成混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。再進(jìn)一步稀釋，配制成標(biāo)準(zhǔn)工作液，其中新紅、莧菜紅、胭脂紅、安賽蜜系列濃度為5.00 μg/mL、10.0 μg/mL、20.0 μg/mL、50.0 μg/mL，誘惑紅、糖精鈉系列濃度為10.0 μg/mL、20.0 μg/mL、40.0 μg/mL、100.0 μg/mL，待測。

1.3.2 色譜條件

采用Waters Atlantis T3色譜柱（150 mm×2.1 mm，1.8 μm），流動相為乙酸銨溶液（0.02 mol/L）和甲醇，梯度如表1所示。流速0.2 mL/min；柱溫室溫；檢測波長0～6.0 min，230 nm；6～10.0 min，254 nm；進(jìn)樣量10 μL。

表1 流動相梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution program of mobile phase

1.3.3 樣品前處理

西瓜含水率＞95%，故取西瓜汁測試即可。取西瓜瓤，放入干凈、干燥的白磁盤中，將瓜籽取出，用勻漿機(jī)打碎，西瓜汁過0.22 μm濾膜，待測。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件的選擇

根據(jù)液相色譜的基本原理，各組分之間的分離度主要決定于色譜柱和流動相的選擇。本實(shí)驗(yàn)選用0.02 mol/L乙酸銨（A）和甲醇（B）作為流動相，對Waters ACQUITY UPLC BEH C18，Waters Atlantis T3，Waters XBridge C18，Waters SunFire C18色譜柱進(jìn)行測試，經(jīng)過梯度洗脫，發(fā)現(xiàn)Waters Atlantis T3色譜柱在表1梯度下分離效果最好。該色譜柱在較寬泛的pH范圍內(nèi)，對不同極性的化合物均有合適的保留，故最終選用Waters Atlantis T3色譜柱。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍及最低檢出限

對配制的6種添加劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作液在1.3.2色譜條件下進(jìn)行測試，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見圖1。

由圖1可知，六種添加劑在優(yōu)化的色譜條件下分離效果良好，且出峰時間靠后，能與樣品中的基質(zhì)得到很好的分離，避免了基質(zhì)干擾。以目標(biāo)化合物的絕對質(zhì)量（X，μg）為橫坐標(biāo)，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。以3倍噪聲值（S/N=3）與最小濃度的色譜峰峰高比較，計(jì)算出各組分的儀器檢出限。各組分的線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。由表2可知，各化合物線性關(guān)系良好（R2>0.999），檢出限低（0.000 15～0.000 60 μg/mL）。

表2 6種添加劑的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限Table 2 Linear equations,correlation coefficients and detection limits of six additives

2.3 精密度和回收率實(shí)驗(yàn)

在空白樣品中添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成質(zhì)量濃度分別為5.00 μg/kg、20.0 μg/kg、50.0 μg/kg的加標(biāo)樣品，每個加標(biāo)水平重復(fù)2次，測定各組分在西瓜中的回收率，計(jì)算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD），結(jié)果如表3所示。

表3 6種添加劑的加標(biāo)回收率、精密度Table 3 Adding standard recovery and precision degree of six additives

圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液超高效液相色譜圖Fig.1 UPLC chromatogram of mixed standard solution

由表3可知，6種添加劑的回收率91.8%～99.8%。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.53%～3.87%，均＜5%，表明該方法精密度高，準(zhǔn)確度好，建立的方法可以滿足檢測的需要。

2.4 試劑樣品測試

抽取六個烏魯木齊市售西瓜樣品進(jìn)行測試，均未檢出本實(shí)驗(yàn)分析的6種添加劑。這可能是因?yàn)檎滴鞴鲜⒓?，也有可能是新疆溫差大，瓜果本身品質(zhì)好，無需添加著色劑和甜味劑。

3 結(jié)論

本研究建立了超高效液相檢測西瓜樣品中4種合成色素和2種甜味劑含量的方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法操作簡單快捷，便于推廣應(yīng)用。各化合物分離效果好，線性關(guān)系良好（R2>0.999），6種添加劑的回收率91.8%～99.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD 0.53%～3.87%，表明該方法精密度高，準(zhǔn)確度好，檢出限低（0.000 15～0.000 60 μg/mL），可以滿足檢測的需要。

[1]陸平.西瓜是防暑佳品[J].健身科學(xué)，2003（8）：39.

[2]寧喜群.防暑降溫綠豆·西瓜是佳品[J].建筑安全，1995，10（6）：11.

[3]肖宇輝.安寧出現(xiàn)“針眼西瓜”[N].昆明日報，2009-3-17（005）.

[4]青梅.糖精加色素炮制好西瓜-瓜販良心發(fā)現(xiàn)自曝做手腳內(nèi)幕[J].政府法制，2006（14）：48.

[5]許勇.“打針西瓜”的專家解讀[J].中國瓜菜，2012，25（4）：65-66.

[6]林燚，王馳，楊瑜斌.“爆炸西瓜”“打針西瓜”對我國西瓜產(chǎn)業(yè)的沖擊和啟示[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2013（2）：210-211.

[7]中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009. 141—2003食品中誘惑紅的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[8]中華人民共和國衛(wèi)生部、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009. 28—2003食品中糖精鈉的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[9]中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 5009. 140—2003飲料中乙?；前匪徕浀臏y定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[10]曾紹東，杜海群，郭宏斌.超高壓液相色譜-質(zhì)譜法測定水果中添加的3種人工合成甜味劑[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2013，4（1）：239-244.

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Determination of 4 synthetic colors and 2 sweeteners in"water injection"watermelon by UPLC

REN Shuiying,ZHAO Jianyong,SUN Lei
(National Quality Supervision Test Center of Agricultural Byproducts(Xinjiang),Urumqi 830011,China)

A new method for determination of 4 synthetic colors and 2 sweeteners in watermelon was developed by ultra performance liquid chromatography(UPLC).In this method,Waters Atlantis T3column was used to ensure good resolution,using ammonium acetate solution(0.02 mol/L) and methanol as mobile phase to conduct gradient elution,and the detection wavelength was variable with the change of compounds.The calibration curves showed good linearity with correlation coefficients greater than 0.999.The optimized method allowed for recoveries of 91.8%-99.8%for six additives with relative standard deviation values of 0.53%-3.87%,and the limit of detection was low in the range of 0.000 15～0.000 60 μg/ml.The method was accurate,in high precision which can meet the detecting requirement.

watermelon;synthetic colors;sweeteners;UPLC

TQ201

A

0254-5071（2014）10-0133-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.032

2014-08-24

國家質(zhì)檢總局科研計(jì)劃項(xiàng)目（2011QK385）

任水英（1981-），女，工程師，碩士，主要從事食品檢驗(yàn)工作。