果脯蜜餞和果凍中10種食品添加劑的同時測定

孫稚菁，任國杰，王靈芝，李穎

（大連市產(chǎn)品質(zhì)量檢測研究院，遼寧大連116630）

果脯蜜餞和果凍中10種食品添加劑的同時測定

孫稚菁，任國杰*，王靈芝，李穎

（大連市產(chǎn)品質(zhì)量檢測研究院，遼寧大連116630）

建立高效液相色譜法同時檢測果脯蜜餞和果凍中10種食品添加劑（山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜、檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、日落黃和亮藍(lán)）的分析方法。將待測樣品粉碎，經(jīng)60%甲醇溶液加熱回流提取，冷卻，過濾后，經(jīng)ZORBAXSB-Aq色譜柱分離，采用二極管陣列檢測器進(jìn)行檢測。用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。在優(yōu)化色譜條件下，8min即可完成10種食品添加劑的分析測定，各目標(biāo)物在0.5mg/L～100mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。10種食品添加劑的方法檢出限為0.10mg/kg～0.25mg/kg，方法定量限為0.30mg/kg～1.0mg/kg。在低、中、高3個水平下，樣品添加回收試驗的平均收率為90%～110%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于10%（n=6）。

高效液相色譜法；果脯蜜餞；果凍；食品添加劑

果脯蜜餞作為我國一種傳統(tǒng)食品深受廣大消費者的喜愛，隨著經(jīng)濟與技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多種類的水果被加工成形形色色的果脯蜜餞進(jìn)行銷售。果凍作為一種新興零食，其斑斕的色彩和多種多樣口味深受廣大消費者的喜愛。為了使產(chǎn)品具有更明亮的色彩，多種人工合成著色劑被廣泛的應(yīng)用。另外防腐劑和甜味劑也是這些食品中常用食品添加劑，以延長產(chǎn)品保質(zhì)期和改善產(chǎn)品口味，在GB 2760-2014《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中均制定了這些食品添加劑最大使用量[1]。近年來一些研究發(fā)現(xiàn)，這些食品添加劑可能會引起一些不良反應(yīng)，尤其是在過量使用的情況下。另外多種食品添加劑共同使用時可能產(chǎn)生聯(lián)合毒性作用，例如檸檬黃、糖精鈉與苯甲酸聯(lián)合使用，對L-929細(xì)胞表現(xiàn)出毒性增強作用[2]。

在果脯蜜餞和果凍類食品的日常生產(chǎn)過程中往往存在甜味劑、著色劑與防腐劑聯(lián)用的情況。關(guān)于這幾類食品添加劑檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)方法[3-6]分別采用不同的前處理和檢測方法，需要測定多種時需要變換多種分析條件，耗費時力。經(jīng)文獻(xiàn)查閱發(fā)現(xiàn)，測定該三類食品添加劑的方法大多數(shù)為高效液相色譜法[7-11]和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[12-13]，另外還有離子色譜法、氣相色譜法和氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法等方法[14]。這些分析方法多數(shù)針對同種類型食品添加劑或者兩種類型食品添加劑（多為甜味劑和防腐劑）的共同測定，著色劑、甜味劑和防腐劑等不同類型常見食品添加劑同時檢測的分析方法較少，這些方法中的提取方法多為加水超聲提取，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，果脯蜜餞及果凍中的這些目標(biāo)物的提取效率有時難以達(dá)到理想效果，尤其是對于緊實度較高的果脯蜜餞類產(chǎn)品而言，該提取方法部分目標(biāo)物的提取效率較低，而且水提溶液含有雜質(zhì)較多，不利于分析測定和后期的凈化處理。通過文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的檢測方法很難滿足多種類食品添加劑的同時測定，果脯蜜餞和果凍中多種類食品添加劑的同時測定存在不足，因此建立和完善這些食品中多種類食品添加劑同時測定的方法十分必要。本文通過對近三年所檢測的果脯蜜餞和果凍類產(chǎn)品所涉及的防腐劑、甜味劑和著色劑進(jìn)行統(tǒng)計分析，共篩選出10種常用的食品添加劑（山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜、檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、日落黃和亮藍(lán)）。鑒于這些食品添加劑的使用量多為常量添加且其具有良好的紫外吸收，高效液相色譜法能滿足日常檢測的需求。因此建立了這10種食品添加劑同時檢測的高效液相色譜法，很大程度上提高工作效率，并且減少了單一種類檢測帶來的安全漏洞。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑材料

1260高效液相色譜儀（DAD檢測器）：安捷倫；BSA224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；XW-80A漩渦混合器：上海精科實業(yè)有限公司；KQ-250DB超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；3-18KS離心機：Sigma；DK-S24電熱恒溫水浴鍋：上海森信實驗儀器有限公司。

檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、亮藍(lán)、日落黃、安賽蜜和山梨酸：德國Dr.Ehrensorfer（純度≥98%）；誘惑紅、糖精鈉和苯甲酸：中國計量科學(xué)研究院（純度≥98%，）；醋酸銨：美國Alfa Aesar（色譜純）；乙腈和甲醇：德國Merck（色譜純）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液

分別稱取山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜、檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅、日落黃和亮藍(lán)各10.0mg（精確至0.1mg），置于不同10mL容量瓶中，加入適量的20%甲醇超聲使充分溶解，冷卻后，用20%甲醇定容至刻線，配制成各目標(biāo)物濃度為1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確移取各標(biāo)準(zhǔn)儲備液1.0mL，于同一10mL容量瓶中，用水定容至刻線，配制成各目標(biāo)物濃度為100mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用水逐級稀釋配制成50、20、10、1.0、0.5μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于高效液相色譜法標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

1.3 液相色譜分析參考條件

色譜柱：ZORBAXSB-Aq（3.5μm，3.0mm×150mm）；流動相：A 10mmol/L醋酸銨溶液；B乙腈；線性梯度洗脫程序為：0～8min，2%～48%B；8min～8.1min，48%～2%B；8.1min～14min，2%B。檢測波長：620、507、427、230 nm；流速：0.5mL/min；進(jìn)樣量：2μL。

1.4 試樣制備

將待測樣品粉碎，稱取樣品約10.000 g（精確至1 mg）于圓底燒瓶瓶中，加入60%甲醇溶液25 mL，水浴加熱回流提取15min，冷卻，離心，取上清液經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑的優(yōu)化

該10種食品添加劑具有良好的水溶性，果脯蜜餞和果凍食品大多數(shù)含有大量鞣質(zhì)、糖和膠質(zhì)等水溶成分，用純水進(jìn)行提取時會有大量的雜質(zhì)帶入，使得提取溶液容易混濁黏稠，不利于其測定分析。在提取溶液中加入一定量的甲醇能良好的提高提取溶劑對樣品的浸潤能力，并能析出提取溶液中的大量雜質(zhì)，經(jīng)過試驗比較20%、40%、50%、60%、80%5個不同甲醇濃度的甲醇溶液發(fā)現(xiàn)，當(dāng)甲醇含量為60%時，在保證各目標(biāo)物良好提取效率的前提下，析出大量雜質(zhì)，因此選擇60%甲醇溶液作為提取溶液。

2.2 提取方式的選擇

經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，超聲提取對果脯蜜餞和果凍中10種食品添加劑的提取效率較低，特別是對于本身緊實度比較高的樣品而言，部分目標(biāo)物的回收率只有百分之30%左右。通過比較分析不同的提取方法發(fā)現(xiàn)，回流提取對果脯蜜餞樣品具有良好的加熱軟化和浸潤作用，且加熱有利于果凍類產(chǎn)品的溶化，使得提取溶劑能更好的接觸目標(biāo)物成分，從而提高提取效率。經(jīng)回流提取的醇溶液，伴隨冷卻過程的進(jìn)行其溶解的大量基質(zhì)會逐漸析出，這些雜質(zhì)經(jīng)離心后可以有效地祛除。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，用60%甲醇溶液加熱回流提取20 min可以保證各目標(biāo)物的提取效率達(dá)到90%以上。

2.3 液相色譜條件優(yōu)化

2.3.1 色譜柱的選擇

在試驗過程中優(yōu)先考察了實驗室常用C18色譜柱。通過分析10種目標(biāo)成分在C18色譜柱上的分離效果，結(jié)果顯示部分目標(biāo)物出現(xiàn)嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象，色譜峰展寬嚴(yán)重，分離度較低。結(jié)合該10種目標(biāo)物存在一定的離子形態(tài)或酸堿性質(zhì)，推測造成分離度較低的原因可能是固定相上殘余的硅羥基之間所致。為此選擇硅羥基作用較弱的ZORBAX SB-Aq色譜柱。在優(yōu)化的色譜條件下，ZORBAX SB-Aq色譜柱對10個目標(biāo)物的具有良好的色譜分離效果，獲得了優(yōu)異的色譜分離度。為此最終選擇AiglentZORBAXSB-Aq作為分析用色譜柱。

2.3.2 流動相的選擇

試驗中比較了用水（A相）分別和甲醇、乙腈（B相）組成溶劑系統(tǒng)時，梯度洗脫對10種目標(biāo)化合物色譜分離行為的影響。結(jié)果表明，在優(yōu)化的色譜條件下，以乙腈作為流動相B相時，乙腈表現(xiàn)出良好的分離和洗脫能力。當(dāng)在水相中加入一定量的醋酸銨時，各色譜峰的分離度能得到進(jìn)一步的改善，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，以10mmol/L的醋酸銨溶液為A相，乙腈為B相時，在梯度洗脫過程中，各色譜峰均獲得良好的分離，為此采用該流動相系統(tǒng)對10種進(jìn)行目標(biāo)物的色譜分離。

2.3.3 紫外檢測波長的優(yōu)化

通過對所有目標(biāo)物在190 nm～700 nm紫外掃描光譜的分析，結(jié)合10個目標(biāo)物的最大吸收和常存在的干擾情況，經(jīng)優(yōu)化后確定同時采集620、507、427 nm和230 nm 4個波長可以獲得優(yōu)異的色譜分離圖譜。其中山梨酸、苯甲酸、安賽蜜和糖精鈉的最佳檢測波長為230 nm；檸檬黃的最佳檢測波長為427 nm；莧菜紅、誘惑紅、胭脂紅和日落黃的最佳檢測波長為507 nm。亮藍(lán)的最佳檢測波長為620 nm。

以優(yōu)化的色譜條件對目標(biāo)物進(jìn)行液相色譜分離，結(jié)果表明，10種目標(biāo)物可獲得完全的基線分離，在10min內(nèi)可獲得最優(yōu)色譜分離效果見圖1。

2.4 線性范圍與相關(guān)系數(shù)

移取系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.2.2），經(jīng)色譜條件（1.3）進(jìn)行高效液相色譜分析，進(jìn)行線性回歸分析。研究結(jié)果表明：各目標(biāo)物在0.5μg/mL～100μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性，結(jié)果如表1所示。

圖1 10種食品添加劑的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Chromatogramsof 10 food additives

表1 10種食品添加劑的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量下限Table1 Regression equations，correlation coefficients，LODsand LOQsof 10 kindsof food additives

2.5 回收率與定量限

2.5.1 定量限

向不含目標(biāo)物質(zhì)的空白基質(zhì)中定量添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按前處理方法（1.4）處理后，進(jìn)行檢測，計算信噪比（S/N）。以S/N=3為檢出限，以S/N=10為定量下限，各目標(biāo)物的檢出限與定量下限如表1所示。

2.5.2 回收率

對果脯蜜餞和果凍兩種基質(zhì)中的10種目標(biāo)物分別在100、10mg/kg和1mg/kg 3個濃度水平下進(jìn)行加標(biāo)回收試驗，每個水平測定6個樣品，其回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差見表2。

由表2可知，各目標(biāo)物回收率90.2%～106.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均低于10%。方法顯示了良好的回收率與精密度。

表2 10種食品添加劑的方法回收率和RSD（n=6）Table2 Theaverage recoveriesand RSDs（n=6）of 10 food additives

2.6 實際樣品測定

應(yīng)用本法對65個果脯蜜餞和32個果凍市售樣品進(jìn)行測定。通過對測定結(jié)果統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，共有4個果脯蜜餞樣品所使用的部分上述食品添加劑含量不符合GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定，尤其一些深色系的蜜餞類產(chǎn)品，其藍(lán)色素和紅色素的使用量嚴(yán)重超標(biāo)。通過對陽性樣品的分離圖譜進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，各目標(biāo)物色譜峰與干擾峰具有良好的分離效果，尤其是色素分析中多個長波長的應(yīng)用，使得分析圖譜中所存在的干擾峰進(jìn)一步減少，經(jīng)過試驗驗證發(fā)現(xiàn)該方法適用于實際樣品的分析測定。

3 結(jié)論

本文用液相色譜技術(shù)建立同時測定果脯蜜餞和果凍中10種食品添加劑的分析方法。該方法完善了提取溶劑和提取方法，提高了目標(biāo)物的回收率。經(jīng)試驗驗證該方法準(zhǔn)確，簡便，靈敏，可靠，可用于果脯蜜餞和果凍中該10種食品添加劑的同時定量測定，在很大程度上提高工作效率，節(jié)約勞動成本。

[1]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 2760-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014

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[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 23495-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定高效液相色譜法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009

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[6]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/ T5009.35-2003食品中合成著色劑的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003

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Simultaneous Determ ination of 10 Food Additives in Candied Fruits or Jelly

SUN Zhi-jing，RENGuo-jie*，WANG Ling-zhi，LIYing
（Dalian Institute of ProductQuality Supervision&Inspection，Dalian 116630，Liaoning，China）

Amethod for thesimultaneousdetermination of10 food additives（sorbic acid，benzoic acid，saccharin sodium dehydrate，acesulfame，hydrazineyellow，naphtholred，carmine，allurared，sunsetyellow，brilliant blue）in candied fruitsor jelly by high performance liquidchromatographic（HPLC）wasdeveloped.The sample under test pieces，and heat reflux extraction by 60%methanol solution，refrigeration，filtration，separate by ZORBAX SB-Aq chromatographic column and tested with diode array detector.The quantitative analysiswas performed by the standard curvemethod.Complete themeasurementof10 kindsof food additiveswith only need 8minutes.The linearitiesof10 food additiveswere in the concentrations range of0.5mg/L-100mg/L，with the correlation coefficientshigher than 0.999.The limitsofdetection and the limitsofquantification ofmethod were 0.10mg/kg-0.25mg/kg and 0.30mg/kg-1.0mg/kg.In the low，medium and high levelof the three，add recyclingexperimentsampleaverage yieldwas90%-110%，relativestandard deviation less than 10%（n=6）.

HPLC；candied fruits；jelly；food additives

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.030

2017-01-03

孫稚菁（1972—），女（漢），高級工程師，本科，研究方向：食品和化工產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測。