高效液相色譜法測(cè)定果汁飲料中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉含量

辛明彥

（浮山縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山西臨汾 042600）

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與食品工業(yè)水平的提升，人們對(duì)飲料類食品的消費(fèi)需求日益增長(zhǎng)，果汁類飲料以其口味佳、富含維生素與礦物質(zhì)等優(yōu)勢(shì)深受廣大消費(fèi)者喜愛[1-3]。然而，部分生產(chǎn)廠家在果汁飲料生產(chǎn)過程中為改善口味、延長(zhǎng)貨架期會(huì)添加甜味劑、防腐劑等食品添加劑，消費(fèi)者過量攝入會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生影響[4-8]。苯甲酸與山梨酸是國內(nèi)食品企業(yè)最常用的防腐劑，糖精鈉是食品生產(chǎn)中最常用的甜味劑，《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）[9]中規(guī)定果蔬汁類飲料中苯甲酸最大使用量為1.0 g/kg，飲料類中山梨酸最大使用量為0.5 g/kg，糖精鈉不得使用，因此上述3種食品添加劑在果汁飲料中超范圍或超限量使用是違法的。本研究參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測(cè)定》（GB 5009.28—2016）[10]中液相色譜法，以果汁飲料為基體，建立了高效液相色譜-紫外檢測(cè)器測(cè)定果汁飲料中苯甲酸、山梨酸及糖精鈉含量的分析方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

果汁飲料購自某超市；苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[編號(hào)GBW（E）100006，1.00 mg/mL]，山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[編號(hào)GBW（E）100007，1.00 mg/mL]，糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[GBW（E）100008，1.00 mg/mL]，均由中國計(jì)量科學(xué)研究院提供；甲醇（色譜純，德國默克）；乙酸銨（色譜級(jí)，阿拉丁試劑）；乙酸鋅、亞鐵氰化鉀（分析純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司）；實(shí)驗(yàn)用水為一級(jí)超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

ULTIMATE 3000高效液相色譜儀（配紫外檢測(cè)器，美國賽默飛世爾）；DV215電子天平（精度0.000 1 g，奧豪斯國際貿(mào)易有限公司）；VORTEX MS3旋渦混合儀（德國艾卡）；KQ5200DE 數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；HC-3018離心機(jī)（安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司）；0.22 μm針式過濾器（博納艾杰爾公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 試樣前處理

準(zhǔn)確稱取2 g飲料試樣于50 mL離心管中，加入25 mL純水，渦旋混勻，于50 ℃的超聲波清洗器中水浴超聲20 min，取出冷卻至室溫后，加入2 mL濃度為92 g/L的亞鐵氰化鉀溶液與2 mL濃度為183 g/L的乙酸鋅溶液，混勻后于8 000 r/min的離心機(jī)中離心5 min，將水相轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，再向離心管中的殘?jiān)尤?0 mL純水，渦旋混勻，超聲5 min，8 000 r/min離心5 min，將水相轉(zhuǎn)移入同一容量瓶中，用純水定容、混勻后，取上清液過0.22 μm針式過濾器，上機(jī)待測(cè)。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

（1）混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。準(zhǔn)確吸取濃度為1.00 mg/mL的苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、濃度為1.00 mg/mL的山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、濃度為1.00 mg/mL的糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液各2.0 mL于10 mL容量瓶中，用純水定容，混勻，配制成3種添加劑組分質(zhì)量濃度均為200 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（2）標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制。分別吸取3種添加劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液各0.05 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL和2.50 mL于5個(gè)10 mL容量瓶中，用純水定容，混勻，配制成3種添加劑組分質(zhì)量濃度均為1.00 mg/L、5.00 mg/L、10.00 mg/L、20.00 mg/L和50.00 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3.3 儀器條件

色譜柱：AcclaimTM120 C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫：40 ℃；流動(dòng)相：甲醇+乙酸銨溶液（5+95，V/V）；等度洗脫；流速為1 mL/min；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)為230 nm；進(jìn)樣量：10 μL；定性方法：色譜峰保留時(shí)間；定量方法：峰面積外標(biāo)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜的分離分析

在1.3.3色譜條件下，20 min內(nèi)可以完成苯甲酸、山梨酸、糖精鈉3種添加劑的色譜分析，3種添加劑組分目標(biāo)峰尖銳對(duì)稱，色譜分離效果較好，且飲料試樣中的雜質(zhì)峰未對(duì)添加劑組分目標(biāo)峰產(chǎn)生干擾，因此能夠準(zhǔn)確地對(duì)飲料中的3種添加劑進(jìn)行定性與定量分析。

2.2 線性關(guān)系與檢出限

將配制的苯甲酸、山梨酸與糖精鈉3種添加劑的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液于1.3.3色譜條件下進(jìn)行色譜分析，以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中3種添加劑組分的質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)測(cè)得添加劑組分的色譜峰面積（y）為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)3倍信噪比（S/N=3）和10倍信噪比（S/N=10）分別計(jì)算取樣量為2 g、定容體積為50 mL時(shí)3種添加劑各自的檢出限與定量限。由表1可知，3種添加劑組分在1.00～50.00 mg/L線性良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限均為0.005 g/kg，定量限均為0.015 g/kg。

表1 3種添加劑組分的標(biāo)準(zhǔn)方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限

2.3 加標(biāo)回收率與精密度

在空白飲料試樣中添加標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行方法的加標(biāo)回收與精密度實(shí)驗(yàn)。將準(zhǔn)確稱取的18份2 g的陰性果汁飲料試樣分為3份，結(jié)合本研究中的方法定量限及GB 2760—2014規(guī)定飲料類食品中3種添加劑的最大使用量添加低、中、高3種濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3.1前處理操作、1.3.3色譜條件進(jìn)行6水平平行測(cè)定，計(jì)算方法的回收率與精密度。由表2可知，果汁飲料中3種添加劑組分低、中、高3種濃度水平的回收率為91.7%～109.0%，RSD為1.29%～3.36%，符合《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》（GB/T 27404—2008）[11]中的要求。

表2 3種添加劑組分的加標(biāo)回收率及精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4 方法穩(wěn)定性測(cè)試

取苯甲酸、山梨酸、糖精鈉加標(biāo)量均為0.300 g/kg的空白飲料加標(biāo)溶液,在1 d內(nèi)每隔4 h按照1.3.3色譜條件測(cè)試1次并記錄峰面積，計(jì)算得到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為苯甲酸1.98%、山梨酸2.32%、糖精鈉2.91%，表明該方法穩(wěn)定性良好。

2.5 實(shí)際樣品的測(cè)定

采用該方法對(duì)浮山縣數(shù)家超級(jí)市場(chǎng)和便利店銷售的蘋果汁、梨汁、沙棘汁及復(fù)合果汁飲料等30批次果汁飲料進(jìn)行檢測(cè)，其中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉3種添加劑均符合GB 2760—2014中的限量規(guī)定，可以放心飲用。

3 結(jié)論

本研究參照GB 5009.28—2016中液相色譜法，建立了高效液相色譜-紫外檢測(cè)器測(cè)定果汁飲料中苯甲酸、山梨酸及糖精鈉3種食品添加劑的分析方法，前處理操作簡(jiǎn)便、分析速度快、準(zhǔn)確度高以及精密度好，通過對(duì)方法的線性關(guān)系、檢出限、加標(biāo)回收率及精密度進(jìn)行考察，均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可以為基層食品檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展飲料中苯甲酸、山梨酸及糖精鈉含量檢測(cè)提供參考，對(duì)基層市場(chǎng)監(jiān)管部門加強(qiáng)飲料中食品添加劑含量的抽檢監(jiān)測(cè)有一定意義。