高效液相色譜法同時(shí)測定碳酸飲料中4種甜味劑

伍昌明，陳治宏，張 琳，崔永莉，王俊華

(四川金測分析測試有限公司,綿竹618200)

甜味劑是食品添加劑的重要組成部分,主要用于食品中甜味的調(diào)節(jié)[1]。但是,甜味劑的過量使用對人體有一定的危害,消費(fèi)者也容易忽略超限的甜味劑對身體可能帶來的危害[2-3]。因此,對甜味劑的定性定量檢測尤為重要。食品中甜味劑的測定方法有分光光度法[4-5]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[6]、高效液相色譜法[7]等。分光光度法所需儀器設(shè)備簡單,成本低廉,但是靈敏度不高。液相色譜-質(zhì)譜法已經(jīng)廣泛用于食品中的甜味劑檢測,具有靈敏度高,檢出限低的特點(diǎn),但設(shè)備成本高,且維護(hù)費(fèi)用昂貴。高效液相色譜法具有簡單快速,設(shè)備成本適中的特點(diǎn),是目前食品中甜味劑定量分析中最為常用的方法[8-10],但是應(yīng)用高效液相色譜法同時(shí)測定安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮等4種甜味劑的研究還鮮有報(bào)道。

本工作旨在建立用高效液相色譜法同時(shí)快速測定碳酸飲料中安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮等4種甜味劑的方法,為相關(guān)企業(yè)對這4種甜味劑的檢測提供科學(xué)的分析依據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

LC-2010A HT 型高效液相色譜儀,配SPDM10Avp型光電二極管陣列檢測器和LCsolution Lite工作站;SB-100DT 型超聲波清洗器;SC-3610型離心機(jī);PCDX-J-20型超純水機(jī);HZK-FA 210型電子天平。

4種甜味劑標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:1 000 mg·L－1,分別稱取4種甜味劑標(biāo)準(zhǔn)品10 mg,用水溶解并定容至10 m L。

安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮標(biāo)準(zhǔn)品的純度為99．6%;甲醇為色譜純;磷酸二氫銨為優(yōu)級純;試驗(yàn)用水為超純水。碳酸飲料樣品購自當(dāng)?shù)爻小?/p>

1．2 儀器工作條件

采 用 InertsilODS-SP 色 譜 柱 (4．6 mm ×150 mm,5μm),柱溫為35 ℃;進(jìn)樣量為10μL;流動相為甲醇(A)-0．1 mol·L－1磷酸二氫銨溶液(B);流量為0．7 m L·min－1。梯度洗脫程序:0～4 min時(shí),A 為20%;4～11 min時(shí),A 由20%升至40%;11～17 min 時(shí),A 由40%升至65%;18～25 min時(shí),A 由65% 降至20%。波長為210～282 nm。

1．3 試驗(yàn)方法

稱取5．0 g碳酸飲料樣品,超聲30 min,置于25．0 m L容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻。然后以4 000 r· min－1轉(zhuǎn) 速 離 心 5 min,上 清 液 經(jīng)0．45μm 水系濾膜,濾液按照儀器工作條件進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與討論

2．1 檢測波長的選擇

安賽蜜、阿斯巴甜常用的檢測波長在200～230 nm 之間,甘草甜素常用檢測波長為250 nm,新橙皮苷二氫查爾酮常用檢測波長為282 nm[11],綜合考慮,宜采取多波長法進(jìn)行檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明:甘草甜素在波長210 nm 處也有較好的吸收峰,由于波長的變化會導(dǎo)致基線水平改變,為減少基線變動的影響,試驗(yàn)選擇在波長210 nm 處測定安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素,在波長282 nm 處測定新橙皮苷二氫查爾酮。

2．2 流動相的選擇

試驗(yàn)對比了以甲醇-水、甲醇-0．1 mol·L－1磷酸二氫銨溶液作為流動相時(shí)對安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮的分離情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):目標(biāo)組分在以甲醇-0．1 mol·L－1磷酸二氫銨溶液為流動相時(shí),拖尾現(xiàn)象有顯著改善,色譜峰峰形尖銳,分析時(shí)間縮短,分離情況良好,見圖1。試驗(yàn)選擇甲醇-0．1 mol·L－1磷酸二氫銨溶液體系作為流動相。

圖1 以甲醇-0．1 mol·L－1磷酸二氫銨溶液為流動相時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖Fig．1 Chromatogram of standard solution by using methanol-0．1 mol·L－1 ammonium dihydrogen phosphate solution as mobile phase

2．3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

將安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用水依次稀釋成1,2,5,10,20,25,50 mg·L－1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,在儀器工作條件下測定,以甜味劑質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),其對應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性范圍為1～50 mg·L－1,線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表1。

以3倍信噪比計(jì)算方法的檢出限(3S/N),結(jié)果見表1。

表1 4種甜味劑的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab．1 Linear regression equations，correlation coefficients and detection limits of 4 sweeteners

2．4 精密度試驗(yàn)

按照儀器工作條件,對25 mg·L－1安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行5 次重復(fù)測定,以測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)計(jì)算方法精密度,安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素和新橙皮苷二氫查爾酮的RSD 分別為1．5%,0．70%,3．7%,1．5% 。

2．5 回收試驗(yàn)

稱取5．0 g碳酸飲料樣品于25 m L 容量瓶中,分別添加5,10,15 mg·kg－1不同濃度水平的安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)濃度水平進(jìn)樣3次,計(jì)算回收率,用于驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性,結(jié)果見表2。

表2 回收率試驗(yàn)Tab．2 Results for recovery test

由表2可知:在碳酸飲料中檢出了安賽蜜、甘草甜素,質(zhì)量分別為9．2,18．9 mg·kg－1。4種甜味劑的回收率為84．0%～103%。

2．6 重現(xiàn)性試驗(yàn)

在碳酸飲料為基底,添加5 mg·kg－1的安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素、新橙皮苷二氫查爾酮濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照試驗(yàn)方法進(jìn)行測定,連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算測定值的RSD,安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素和新橙皮苷二氫查爾酮的RSD 分別為1．3%,3．1%,1．9%,2．7%,說明該方法具有較好的重現(xiàn)性。

本工作采用高效液相色譜法同時(shí)測定碳酸飲料中4種甜味劑的含量。該方法具有穩(wěn)定性好、選擇性強(qiáng),準(zhǔn)確性高等特點(diǎn),可以為甜味劑的食品安全控制提供科學(xué)的分析手段。