超高效液相色譜法檢測(cè)飲料中山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、咖啡因、安賽蜜

◎ 李花覺(jué)

（百色市田陽(yáng)縣疾病預(yù)防控制中心，廣西 百色 533600）

為了改善食品的色、香、味和品質(zhì),食品中通常會(huì)加入一定量的防腐劑及甜味劑等食品添加劑[1]。為保障人們的健康，國(guó)家對(duì)相關(guān)食品添加劑都進(jìn)行限量并制定了相應(yīng)的檢測(cè)方法，但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法僅限于各種添加劑的分開(kāi)測(cè)定，大大降低了工作效率，還造成了很多不必要的浪費(fèi)。本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器條件及技術(shù)現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，考察了流動(dòng)相的體系、配比、流動(dòng)相的流速、柱溫、進(jìn)樣量等對(duì)測(cè)定的影響條件,進(jìn)一步優(yōu)化色譜條件，建立了用超高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)飲料中山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜和咖啡因的檢測(cè)方法，該方法具有簡(jiǎn)單快捷、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性和選擇性好等特點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和設(shè)備

Waters ACQUITY H -Class超高效液相色譜儀（配有紫外檢測(cè)器、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、高壓泵、Empower3色譜工作站），MICROPURE超純水制備系統(tǒng)（美國(guó)塞默飛世爾公司），超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。色譜柱ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×50 mm，1.7 μm)，0.45 μm 濾膜（天津津騰公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液制備

山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜和咖啡因5種物質(zhì)均為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測(cè)中心出的成品，其原液濃度分別為1.0、1.0、1.0、1.0和0.5 mg·mL-1，根據(jù)需要取一定量的原液混合，并用超純水稀釋成相應(yīng)的質(zhì)量濃度，其中山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、咖啡因濃度為1.00、5.00、10.00、15.00 μg·mL-1和 20.00 μg·mL-1， 安 賽 蜜 濃度為 0.50、2.00、4.00、8.00 μg·mL-1和 10.00 μg·mL-1，經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后待測(cè)。

1.3 超高效液相色譜條件

色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18（粒徑1.7 μm，柱內(nèi)徑為2.1 mm×50 mm）；柱溫為35 ℃；室溫為20 ℃；進(jìn)樣量為10.0 μL；紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)為230 nm；流動(dòng)相A相為甲醇，C相乙酸銨（pH=4.0，濃度為 0.02 mol·L-1）組成；流速為 0.250 mL·min-1，梯度洗脫。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

取飲料試樣適量，置于10.0 mL比色管中（對(duì)碳酸飲料樣品先加熱驅(qū)除二氧化碳），分別經(jīng)超聲清洗器超聲20 min后經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾，取濾液至樣品瓶直接進(jìn)行UPLC測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的選擇

2.1.1 梯度洗脫條件的選擇

采用甲醇-0.02 moL·L-1乙酸銨溶液（經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾）體系作為流動(dòng)相，因國(guó)標(biāo)中為單個(gè)項(xiàng)目檢測(cè)，其采用甲醇-0.02 moL·L-1乙酸銨溶液（5+95）配比的等度洗脫方式，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該條件下5個(gè)目標(biāo)峰無(wú)法分離。甲醇初始濃度選擇15%時(shí)，僅出現(xiàn)4個(gè)峰形；經(jīng)改變甲醇初始濃度后，此梯度下5種目標(biāo)峰完全分離且峰型對(duì)稱(chēng)而尖銳。方法選用的梯度洗脫條件見(jiàn)表1。

表1 梯度洗脫條件表

2.1.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，山梨酸、苯甲酸、糖精鈉均選用230 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)，安賽蜜為280 nm，咖啡因?yàn)?14 nm[2-3]。經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，安賽蜜和咖啡因在230 nm均有較大的吸收，固選擇230 nm為本次項(xiàng)目的檢測(cè)波長(zhǎng)。在此檢測(cè)波長(zhǎng)下，5種添加劑響應(yīng)值高，背景干擾小。

2.1.3 柱溫的選擇

實(shí)驗(yàn)考察25、30、35 ℃柱溫條件下5種添加劑的分離效果，柱溫升高，目標(biāo)峰的保留時(shí)間就會(huì)相就的降低，且對(duì)系統(tǒng)壓會(huì)造成一定的影響。因安賽蜜和糖精鈉在此實(shí)驗(yàn)條件下保留時(shí)間相近，柱溫過(guò)低將使該兩目標(biāo)峰無(wú)法他離，過(guò)高則會(huì)使目標(biāo)峰接近溶劑倒峰而影響結(jié)果，因此，本次實(shí)驗(yàn)選用35 ℃作為分析的柱溫條件。

2.1.4 流速及進(jìn)樣量的選擇

流速大小會(huì)影響柱壓、洗脫時(shí)間和分離度，而進(jìn)樣量的大小則影響峰形。因本實(shí)驗(yàn)室儀器為超高效液相色譜，考察0.25、0.35 mL·min-1的流速下的分離效果，綜合目標(biāo)峰其他條件，本實(shí)驗(yàn)選擇流速為0.25 mL·min-1?？疾爝M(jìn)樣量為5.0、10.0和20.0 μL條件下的目標(biāo)峰峰形，5.0 μL條件下響應(yīng)值過(guò)低，峰形??；20.0 μL條件下時(shí)，因本次流動(dòng)相為緩沖鹽溶液，為防止測(cè)定過(guò)程中鹽析出導(dǎo)致進(jìn)樣針堵塞，標(biāo)準(zhǔn)溶液均采用超純水配制而不用流動(dòng)相配制[4]。當(dāng)進(jìn)樣量過(guò)大時(shí)，色譜峰峰形會(huì)出現(xiàn)拖尾及峰展變寬現(xiàn)象，綜合考慮本實(shí)驗(yàn)擇0.25 mL·min-1為最佳流速，10.0 μL進(jìn)樣量為最佳進(jìn)樣量。

2.2 線(xiàn)性關(guān)系及檢出限

將一系列不同質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣分析，在質(zhì)量濃度為1.0～20 mg·L-1時(shí)，各組分均與其各自對(duì)應(yīng)的峰面積呈線(xiàn)性關(guān)系（r＞0.995），在7 min內(nèi)全部目標(biāo)峰均可找到。以最低標(biāo)準(zhǔn)管混標(biāo)在儀器最靈敏的狀態(tài)下進(jìn)樣,記錄信噪比S/N，按3倍信噪比計(jì)算出各自的檢出限，各目標(biāo)峰的保留時(shí)間、線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)和檢出限見(jiàn)表2。

表2 5種添加劑的保留時(shí)間、線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)和檢出限表

2.3 精密度試驗(yàn)

將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度3連續(xù)測(cè)定（n=11），試算峰面積的RSD分別為：山梨酸0.2%、苯甲酸0.1%、糖精鈉0.1%、安賽蜜0.5%、咖啡因0.1%。此項(xiàng)符合分析方法要求（＜2.0%）。

2.4 實(shí)際樣品測(cè)試

對(duì)市售的飲料進(jìn)行檢測(cè)，按照上述方法對(duì)樣品中的山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜和咖啡因進(jìn)行測(cè)定，樣品均達(dá)到衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測(cè)的要求。

3 結(jié)論

利用超高效液相色譜儀同時(shí)檢測(cè)飲料中山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜和咖啡因5種添加劑，處理簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，重現(xiàn)性好，檢出限低，可以滿(mǎn)足GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》飲料中山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、安賽蜜和咖啡因的限量要求，有較高的應(yīng)用價(jià)值。