HPLC法測定4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量

□ 鄭曉楠 白 潔 張 丹 連文綺 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 趙 賀 山西國新天然氣利用有限公司

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HPLC法測定4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量

□ 鄭曉楠 白 潔 張 丹 連文綺 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 趙 賀 山西國新天然氣利用有限公司

摘 要：本研究采用高效液相色譜法（HPLC法）檢測了4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量。結(jié)果表明：碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量分別在20～320 μg/mL范圍內(nèi)，線性關(guān)系（r＞0.999 9），平均回收率為99.57%～101.25%，RSD為0.56%～2.54%。用該方法測定的4種市售飲料中的苯甲酸含量分別為0.13、0.13、0.14 μg/ mL，山梨酸和糖精鈉未檢出，均未超過最大添加量。該方法精密度、重復(fù)性和準(zhǔn)確度均良好，可用于碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量的測定。

關(guān)鍵詞：HPLC；碳酸飲料；苯甲酸；山梨酸；糖精鈉

食品添加劑具有改善食品品質(zhì)、防止食品發(fā)生腐敗變質(zhì)等特性，近年來在食品加工工藝中大量使用。同時，違法及過量使用食品添加劑的報道屢見不鮮，也越來越受到消費者的重視?！妒称诽砑觿┦褂脴?biāo)準(zhǔn)》（GB2760- 201 4）中明確規(guī)定了各類添加劑在食品中的最大添加量，其中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉作為典型的防腐劑和甜味劑常添加在飲料中，最大添加量分別為0.2 g/kg、0.5 g/kg、0.15 g/kg。

目前，食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的檢測方法主要是氣相色譜法、高效液相色譜法和紫外分光光度法等。本研究利用高效液相色譜法對4種市售碳酸飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量進(jìn)行了測定。該方法步驟簡單、成本低、回收率高，適合所有碳酸飲料的測定。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

U3000高效液相色譜儀（配有紫外檢測器）：戴安中國有限公司；2xZ- 2旋片式真空泵：臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司 KQ5200B型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；0.45 μ m有機(jī)系微孔濾膜和0.45 μ m水系微孔濾膜：美國Ameritech公司；AUW120D天平：日本SHIMADZU公司；HeaL Force EASy 10超純水機(jī)：力新儀器（上海）有限公司

1.2 試劑

甲醇（色譜純）：Fisher Scientific公司；氨水（分析純）：西隴化工股份有限公司；乙酸銨（分析純）：西亞試劑；苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品：中國計量科學(xué)研究院；山梨酸標(biāo)準(zhǔn)品：中國計量科學(xué)研究院；糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)品：中國計量科學(xué)研究院；碳酸飲料樣品：維爾康、芬達(dá)、雪碧和可樂，均購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

2 方法

2.1 流動相與標(biāo)準(zhǔn)液的配制

2.1.1 乙酸銨溶液配制

準(zhǔn)確稱取3.08 g固體乙酸銨，溶解后定容至2 000 mL，并用0.45 μm水膜抽濾。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制

糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取固體糖精鈉0.1 04 8 g，蒸餾水溶解并定容至100 mL，其糖精鈉含量為1.00 mg/mL。

苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液：在天平上準(zhǔn)確稱取0.100 1g固體苯甲酸鈉，蒸餾水溶解并定容至100 mL，其苯甲酸含量為1.00 mg/mL。

山梨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取0.1 05 5 g山梨酸鉀，溶解并定容至100 mL，其山梨酸含量為1.00 mg/mL。

2.1.3 混合標(biāo)準(zhǔn)使用液

分別準(zhǔn)確吸取不同體積糖精鈉，苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，將其稀釋成苯甲酸，山梨酸和糖精鈉含量分別為0、20、40、80、160、320 μg/ mL的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，作為標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

2.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取市售的4種碳酸飲料10 g（精確至0.001 g）于燒杯，置于超聲除氣30 s。用氨水（1+1）調(diào)節(jié)pH值至中性，倒至25 mL比色管，用超純水定容至刻度，針筒抽取適量樣品，經(jīng)0.45 μ m微孔濾膜過濾，濾液等待上機(jī)分析。

精密量取上述過濾溶液10 μl注入液相色譜儀，記錄色譜圖，按標(biāo)準(zhǔn)曲線法以峰面積計算，即得被測碳酸飲料中各添加劑的含量。

2.3 色譜條件

色譜柱：Capcell Pak C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相：甲醇-乙酸銨（體積比為5∶95）；流速：1.0 mL/min；柱溫：35℃；檢測波長230 nm；進(jìn)樣量：10 μ L；實驗用保留時間定性，外標(biāo)法定量。

3 結(jié)果與分析

3.1 系統(tǒng)適用性實驗

在2.3的色譜條件下，糖精鈉、苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)混合溶液的色譜圖如圖1所示。由色譜圖可知，4種供試品中糖精鈉、苯甲酸、山梨酸與其他成分分離完全，理論塔板數(shù)不少于3 000。

3.2 線性范圍與檢測限

精密量取由2.1.2方法制備的標(biāo)準(zhǔn)樣品儲備液，將其稀釋成20、40、80、160、320μg/mL，各10 μl注入液相色譜儀，記錄色譜峰面積。并以各3種標(biāo)準(zhǔn)品濃度x（μg/mL）為橫坐標(biāo)，峰面積y為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。由表2可知，苯甲酸、山梨酸和糖精鈉在20～320μg/ mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。同時，用相應(yīng)系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析，通過考察圖譜的噪音，以信噪比RSN=3和RSN=10時各標(biāo)準(zhǔn)樣品量分別作為檢測限和定量限，結(jié)果見表1。

3.3 加樣回收率和精密度實驗

取一定量的碳酸飲料，加入由2.1. 2方法制備的標(biāo)準(zhǔn)樣品儲備液中，將其稀釋成20、160、320 μg/mL相應(yīng)濃度，各10 μ l注入液相色譜儀，進(jìn)行精密度和回收率試驗，進(jìn)行6次重復(fù)測定，平均回收率為99.57%～101.25%，相對偏差為0.56%～2.54%，且基體效應(yīng)較弱，說明該方法能可有效降低基體效應(yīng)帶來的干擾，結(jié)果見表2。

3.4 樣品測定

取市售4種碳酸飲料樣品按照2.2的試驗方法和2.3的色譜條件進(jìn)行進(jìn)樣分析，得到了4種樣品的色譜譜圖，記錄峰面積，并計算樣品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量，實驗結(jié)果見表3。

圖1 糖精鈉、苯甲酸和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖

表1 苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的回歸方程

表2 碳酸飲料樣品中加樣回收率和精密度試驗結(jié)果

表3 市售4種碳酸飲料樣品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的含量

4 結(jié)論

通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，實驗中被檢的4種市售碳酸飲料中的苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量均未超出國家標(biāo)準(zhǔn)。實驗中利用的HPLC法操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確，具有較好的線性范圍和穩(wěn)定性，可滿足日常對以上3種添加劑的檢測需要。