高效液相色谱法同时测定冷饮中12 种食品添加剂

◎ 毋修远，高海军，张红云，高敬铭，刘 莹

（1.河南省食品和盐业检验技术研究院，河南 郑州 450002；2.河南省粮油饲料产品质量监督检验中心，河南 郑州 450002）

现阶段，对冷饮的食品添加剂检测需要以我国的相关标准作为检测的依据。由于检测成本较高，检测方法较为烦琐，造成检测工作费时费力、效率低下。基于此，本文对多种常用的食品添加剂进行分析，比如纳他霉素、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、咖啡因、糖精钠、安赛蜜、阿斯巴甜等，利用高效液相色谱法进行简单便捷的检测，确保得到准确度较高的信息，旨在为国家的相关标准建立提供依据，保证食品添加剂的安全，实现食品安全[1]。

1 实验准备

1.1 实验材料

在该实验当中，用到的实验冷饮都是超市购买所得；糖精钠、安赛蜜、山梨酸、苯甲酸、苋菜红、胭脂红、日落黄、柠檬黄、亮蓝、脱氢乙酸、丙酸、阿斯巴甜这几种食品添加剂都购买于北京振翔科技有限公司；磷酸二氢钾，色谱纯购买于上海麦克林生化科技有限公司；甲醇、乙腈，色谱纯购买于德国默克公司。在本文当中，主要利用的是Agilent 1290 高效液相色谱仪。C18 色谱柱（Synergi Fusion-RP 00G-4424-E0 C18，4.6 mm×250 mm）主要利用美国飞诺美公司制造的仪器设备，GWB-2T 超纯水器由北京普析通用仪器有限责任公司制造，ALC-110.4 分析天平来自德国赛多利斯股份公司；MS3 Basic 旋涡混合器来自广州艾卡仪器设备有限公司；TG-19 离心机来自四川蜀科仪器有限公司。

1.2 实验方法

（1）对标准溶液的制备。制备的时候需要将适量的标准物质放置在50 mL 的容量瓶当中，利用10%的甲醇水溶液来对其进行定容操作，在此种操作之后，可以配备成标准品的母液进行备用操作。其中，糖精钠、安赛蜜、山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、纽甜、阿斯巴甜可以配置成为1.0 g·L-1的标准储备液；亮蓝、胭脂红、苋菜红、日落黄、柠檬黄可以配成 0.5 g·L-1的标准储备液；丙酸配成 5.0 g·L-1的标准储备液。在标准工作溶液的制备过程当中，需要利用10%的甲醇溶液稀释定容操作，之后就可以得到一个浓度的标准工作溶液[2]。

（2）处理样品阶段。将5.0 g 的样品放置到50 mL 的带盖离心管当中，并加入20 mL 的水溶液，保持涡旋震荡操作之后，对其进行加热保持20 min。将冷饮以及果蔬冷饮放置到室温温度之后，分别加入2 mL 106 g·L-1的亚铁氰化钾溶液和 220 g·L-1的乙酸锌溶液，利用25 mL 溶液定容，保持混合摇匀，在8 000 r·min-1的状态下进行5 min 的离心操作之后，就可以进行清液的获取，将其用过滤膜过滤之后等待测量。

（3）对色谱条件进行分析和研究。采用Synergi Fusion-RP 00G-4424-E0（250 mm×4.6 mm，5 μm）的C18 色谱柱，保持35 ℃的柱温、1.0 ml的流速、10μm 的进样量。其中，50 mmol·L-1的磷酸氢二铵用流动相A 表示，pH=3.5，甲醇用流动相B 表示，检测器属于二级管阵列，主要是利用梯度洗脱的方式进行操作和应用，梯度洗脱程序表如表1所示。

2 实验结果分析

（1）色谱条件的优化方面，在实验的过程当中，需要利用乙酸铵溶液、磷酸二氢钾溶液和磷酸氢二铵来完成实验，利用磷酸氢二铵缓冲盐体系进行目标物质的分离，出现的峰形最好，50 mmol·L-1的磷酸氢二铵水当中的溶液pH 数值为8.1。如果处于碱性环境下，其丙酸的峰形呈现过宽状态且不尖锐，如果处于低酸性条件下，则山梨酸和脱氢乙酸不容易分开，无法满足检测条件。在不断的调试和检测之后可以发现，当pH 处于3.5 时，山梨酸和脱氢乙酸分开操作会更加良好，丙酸的峰形也相对良好，因此，磷酸氢二铵的流动相采用了pH=3.5[3]。利用检测器对190-700 nm 的范围进行全盘扫描，以此确定各个组分的吸收波长长度。在不同的组分响应以及对应的杂峰干扰因素下,可以对定量的波长进行测量确定。其中,经过测定可以得出安赛蜜、苯甲酸以及山梨酸的定量波长为230 nm，柠檬黄的定量波长为420 nm，苋菜红、丙酸、胭脂红、日落黄、糖精钠、阿斯巴甜的定量波长为214 nm，亮蓝的定量波长为 630 nm。在12 种冷饮组分当中，对最大的吸收波长进行分析之后可以得出，需要对具体的出峰时间以及分离效果进行综合化的考量，以此得出检测波长在214 nm 的时候，组分的吸收相对良好。

（2）需要对方法的线性范围与检出限进行分析和研究。本文将冷饮当中的12 种食品添加剂混合标液按照上述方法进行分析研究之后，得出了最终的结果。其中，目标化合物的峰面积可以利用Y来表示，标样的质量浓度可以用X表示，对Y和X的线性回归模型进行建立分析之后，可以得出一个目标化合物的线性回归方程。对12 种食品添加剂的回归参数与检测限（信噪比 S/N=3）进行分析之后得出，丙酸处于25.0～200.0 mg·L-1的范围内，其他则处于5.0～40.0 mg·L-1的范围内，且最终出现的目标物呈良好线性关系，其中的相关系数可以用R2来表示，其数值都超出了0.999 00，也就是其中的检测限范围达到了0.3～10.0 mg·kg-1。

（3）需要进行回收率与精密度试验。实验过程当中需要利用4 种样品，进行3 个浓度梯度水平的添加之后对其做回收试验操作。在操作当中，需要保持每一个添加都分为6 次平行实验，以及2 个空白实验来操作。经过分析可以得出，在各组分当中呈现的平均回收率在81.50%～113.12%的范围内，产生的相对标准差值处于0.5%～3.9%的范围内。利用此种方式进行分析得出的精密度和回收率都处于相对良好的状态，且测试也趋于稳定状态[4]。本文在对市面当中的超市冷饮进行检测的过程当中，主要在果蔬汁饮料、碳酸饮料、乳饮料和功能饮料当中抽取了40 种冷饮进行分析。其中，存在梨酸阳性样品有9 个，检测的数值分别为185 mg·kg-1、144 mg·kg-1、204 mg·kg-1、118 mg·kg-1、115 mg·kg-1、200 mg·kg-1、157 mg·kg-1、150 mg·kg-1和 85 mg·kg-1；安赛蜜检出样品数量有8 个，含量分别为75 mg·kg-1、56 mg·kg-1、32 mg·kg-1、38 mg·kg-1、37 mg·kg-1、70 mg·kg-1、36 mg·kg-1和75 mg·kg-1；苯甲酸样品检测数量为4 个，检测的含量为78 mg·kg-1、80 mg·kg-1、83 mg·kg-1和77 mg·kg-1；阿斯巴甜样品检测数量为2 个， 含量分别为7.6 mg·kg-1、21 mg·kg-1。

3 结语

综上所述，对我们日常生活当中的冷饮进行硝酸盐含量测定时，需要对其影响测量不确定度进行分析，其中可能产生制约的因素有配制标准曲线、标准曲线拟合和样品重复测量。因此，在实际的测定过程当中，需要针对标准曲线、拟合标准曲线以及样品重复测量进行分析，以此判断最终结果的准确度和可信程度[5]。同时，在实验的过程当中，不仅需要做好仪器和走基线的调试，确保仪器、基线处于稳定的状态，还需要对标准曲线、样品、实验步骤进行反复的核对测量，确保其处于规范的状态，以此从多个角度做好保障工作，从而减少误差，最大限度提高检测的可信度。