饮料中8种食品添加剂的高效液相色谱法测定方法研究

天津市静海区疾病预防控制中心 （天津 300000）

内容提要： 目的：分析研究高效液相色谱法在测定饮料中8种食品添加剂的应用效果。方法：基于Waters的超高效液相色谱仪，采用梯度洗脱技术对饮料中的新红、苯甲酸、柠檬黄等食品添加剂进行检测。结果：8种食品添加剂线性相关系数均大于0.9990，检出限在0.14～0.32mg/kg范围内，标准偏差SD值位于0.025～0.044之间，RSD值在0.128%～0.250%范围内，回收率位于94.8%～107.7%范围内。结论：高效液相色谱法速度快、可操作性强，检测精度高，在饮料添加剂检测方面具有较好的应用效果。

随着人们生活水平的不断提升，饮料已经逐步成为人们的日常餐饮选择。为了提升饮料的口感和色泽，通常会加入一定的食品添加剂，比如新红、苯甲酸、柠檬黄等[1]。如果食品添加剂超标，会给人类的身体健康带来负面影响，严重者会危及生命。本文利用高效液相色谱法对饮料中的8种添加剂进行检测，详细报道如下。

1.材料与方法

1.1 仪器和试剂

液相色谱色谱仪选为Waters的超高效液相色谱仪，离心机为GL-20G-Ⅱ高速冷冻离心机。试剂为1.00mg/mL山梨酸溶液、1.00mg/mL苯甲酸溶液、1.00mg/mL糖精酸钠溶液、100mg/L新红溶液、1.00mg/mL赤藓红溶液、1.00mg/mL柠檬黄溶液、1.00mg/mL亮蓝溶液、5.0mg/mL日落黄溶液标准物质。色谱纯选为甲醇和色谱纯、优级纯为乙酸铵、实验用水为18MΩ·cm的超纯水。

1.2 样品处理

精密量取10g碳酸类饮料样品，微热至50°C去除CO2后静置，待温度降至室温后定容至25mL，离心5min后过滤上清液。果汁类、固体类饮料样品处理方法同上。

1.3 色谱条件

色谱柱为C18柱（250mm×4.6mm，5μm），最佳检测波长选择为230nm，柱温30°C。流动相为0.002mol/L甲醇-乙酸铵，流速0.8mL/min。

2.结果与讨论

2.1 线性范围及检出限

利用紫外检测器，在最佳色谱条件下对待检测溶液进行检测，得到不同添加剂的线性关系方程。结果显示，新红、柠檬黄、苯甲酸、山梨酸、日落黄、糖精钠、亮蓝、赤藓红等8种添加剂的线性相关系数均大于0.9990，依次为0.99996、0.99959、0.99991、0.99987、0.99997、0.99988、0.99986、0.99983。检出限在0.14～0.32mg/kg范围内，上述8种添加剂的检出限依次为0.20、0.14、0.21、0.29、0.31、0.32、0.28、026。

2.2 精密度、准确度实验

针对上述样品重复测定7次，结果显示新红、柠檬黄、苯甲酸、山梨酸、日落黄、糖精钠、亮蓝、赤藓红等8种添加剂SD值位于0.025～0.044之间；上述8种添加剂RSD值位于0.128%～0.250%之间，即实验精密度良好，详细见表1所示。

应用高效液相色谱法在20μg/L浓度下开展添加回收率测试，结果显示回收率位于94.8%～107.7%范围内。选择相同浓度的标准样品进行对照测定，对数据进行统计学处理，对照品测定结果与样品测定结果无显著差异（P＜0.05）。

2.3 样品测定

选取处理的饮料样品（可乐、果汁、固体饮料）进行色谱条件测定，其中可乐样品中糖精钠峰值较高；果汁样品中可检测出苯甲酸、亮蓝等添加剂，苯甲酸对应的峰值较高；固体饮料可检测出山梨酸、日落黄等添加剂，山梨酸对应的峰值较高。

3.讨论

在饮料生产、加工、储存过程中，加入适量的食品添加剂能够提高饮料的色泽、口味以及保险周期，可以说食品添加剂与饮料有着密切的联系。但是，在实际中食品添加剂使用超出控制范围的现象时有发生，如果引用过量，可能致癌、致畸，极大地影响了消费者的身体健康，甚至威胁生命安全[2]。

为解决这一问题，我国已经出台相关法律法规，明确规定了食品添加剂的使用范围和剂量。常见的食品添加剂可以分为防腐剂、甜味剂、着色剂等几大类[3]。其中，防腐剂能够抑制微生物的生长，延长饮料的保质期，常见的防腐剂有包括有机防腐剂和无机防腐剂，其中前者比较有代表性的是苯甲酸、山梨酸等，饮料工业中使用普遍，后者比较有代表性的是亚硫酸盐等[4]。以苯甲酸为例，该添加剂进入人体后会对人体产生较大的副作用，欧美等国已禁止将其列入食用防腐剂的范畴，我国规定苯甲酸的使用上限是0.2g/Kg。与苯甲酸相比，山梨酸副作用较低，但是食用过多会影响机体的正常新陈代谢，增加机体的代谢负担[5]。甜味剂包括天然调味剂和人工合成调味剂，前者包括甘草、甜叶菊等，后者包括糖精钠、甜蜜素等。从我国的饮食结构来看，甜味剂无处不在，研究显示，甜蜜素过量使用会导致肝功能超负荷，严重者可能导致食用者患癌。此外，酸味剂也是常见的食品添加剂之一，酸味剂不仅可以赋予饮料适度的酸味，还能抑制微生物的生长，常见的酸味剂有醋酸、柠檬酸、乳酸等[6]。

为防止滥用食品添加剂，保证公众健康，我国政府出台了食品卫生检测国家标准，但是该标准只能针对一种或者一类食品添加剂，对于复合添加剂尚缺乏明确的标准[7]。目前业内常采用气相色谱、液相色谱、气相色谱质谱联用等技术进行食品添加剂的检测，其中质谱技术具有较高的专一性，能避免其他基质和杂质的干扰，色谱技术分离效率高，液相色谱法检测灵敏度高、重复性高、并且不受样品挥发性和热稳定性等因素的制约，应用范围广[8]。本文构建了高效液相色谱法对饮料中的8种添加剂进行检测，结果显示新红、柠檬黄、苯甲酸、山梨酸、日落黄、糖精钠、亮蓝、赤藓红等8种食品添加剂线性相关系数均大于0.9990，检出限在0.14～0.32mg/kg范围内，标准偏差SD值位于0.025～0.044之间，RSD值在0.128%～0.250%范围内，回收率位于94.8%～107.7%范围内。高效液相色谱法可操作性强，检测精度高，能满足相关食品添加剂的国家标准要求，在饮料添加剂检测方面具有较好的应用效果。

表1. 8种食品添加剂测定实验精密度测定结果