近年来,由于消费者对食品的安全性日益关注,食品中各种添加剂,特别是人工合成添加剂的使用情况越来越受到人们的重视。防腐剂苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸和甜味剂安赛蜜(乙酰磺胺酸钾)、糖精钠等广泛应用于饮料、酱腌菜、蜜饯、糕点等食品中。长期过量食用这些添加剂,对人体有一定危害。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)对这些添加剂的使用范围和最大使用限量均有明确规定。
检测食品中苯甲酸、山梨酸现行有效的国家标准为《食品中山梨酸、苯甲酸的测定》(GB/T 5009.29—2003)。测定方法有高效液相色谱法、气相色谱法、薄层色谱法,检测脱氢乙酸现行有效的国家标准有《食品中脱氢乙酸的测定》(GB/T 5009.121—2003)和《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱法》(GB/T 23377—2009);检测安赛蜜现行有效的标准为《饮料中乙酰磺胺酸钾的测定》(GB/T 5009.140—2003),检测方法为液相色谱法;检测糖精钠现行有效的国家标准为《食品中糖精钠的测定》(GB/T 5009.28—2003),检测方法有高效液相色谱法、薄层色谱法、离子选择电极测定方法。本文整合了上述几个标准的内容,在同样的试验条件下,同时检测食品中的苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜和糖精钠。
1.试验原理
试样加热除去二氧化碳和乙醇,调节pH值至近中性,过滤后进高效液相色谱仪,经反相色谱柱分离后,根据保留时间和峰面积进行定性和定量。
2.试剂
方法中所用试剂除另有规定外,均为分析纯试剂,水为GB/T6682—2008规定的一级水,溶液为水。
(2)(1+1)稀氨水 氨水加水等体积混合。
(3)乙酸铵溶液(0.02mol/L) 称取1.54g乙酸铵,加水至1000mL,溶解,经0.45μm滤膜过滤。
(4)碳酸氢钠溶液(20g/L) 称取2g碳酸氢钠(优级纯),用水溶解并定容至100mL。
(5)氢氧化钠溶液(20g/L) 称取2g氢氧化钠,用水溶解并定容至100mL。
(6)苯甲酸标准储备溶液 准确称取0.1000g苯甲酸,加5mL碳酸氢钠溶液(20g/L),加热溶解,移入100mL容量瓶中,加水定容至100mL。此溶液中苯甲酸含量为1mg/mL,作为储备溶液,于4℃保存,可使用3个月。
(7)山梨酸标准储备溶液 准确称取0.1000g山梨酸,加5mL碳酸氢钠溶液(20g/L),加热溶解,移入100mL容量瓶中,加水定容至100mL。此溶液中山梨酸含量为1mg/mL,作为储备溶液,于4℃保存,可使用3个月。
(8)脱氢乙酸标准储备溶液 准确称取脱氢乙酸标准样品(纯度大于或等于98%)100mg,用20g/L的氢氧化钠溶液溶解,用水定容至100mL。此溶液中脱氢乙酸的含量为1mg/mL,作为储备溶液,于4℃保存,可使用3个月。
(9)乙酰磺胺酸钾标准储备溶液 准确称取0.1000g乙酰磺胺酸钾,加水溶解并定容至100mL。此溶液中乙酰磺胺酸钾的含量为1.0mg/mL,作为储备溶液。
(10)糖精钠标准储备溶液 准确称取0.0851g经120℃干燥4h的糖精钠(C6H4CONaSO2·2H2O),加水溶解并定容至100mL。此溶液中糖精钠的含量为1.0mg/mL,作为储备溶液。
(11)苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠标准混合使用溶液 取苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜标准储备溶液各1.0mL,糖精钠标准储备溶液2.0mL,移入100mL容量瓶中,加水至刻度。此溶液含苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜各0.01mg/mL,糖精钠0.02mg/mL,用0.45μm滤膜过滤。
3.仪器
高效液相色谱仪(配有紫外检测器或二极管阵列检测器)、分析天平(感量为0.0001g)、pH计(测量精度为±0.02)、超声波水浴、溶剂过滤器、恒温水浴锅。
4.分析步骤
(1)高效液相色谱检测样品参考条件
1)C18柱,长度为250mm,内径为4.6mm,粒度为5μm,不锈钢柱。
2)流动相:(1+9)甲醇-乙酸铵溶液(0.02mol/L)。
3)流速:1mL/min。
4)进样量:20μL。
5)检测器:紫外检测器或二极管阵列检测器,波长为230nm。
(2)样品的处理
1)汽水:称取5.00~10.0g试样,放入小烧杯中,微温搅拌除去二氧化碳,用(1+1)氨水调pH值约为7,加水定容至适当体积,用滤膜(0.45μm)过滤。
2)果汁类:称取5.00~10.0g试样,用(1+1)氨水调pH值约为7,加水定容至适当体积,离心沉淀,上清液用滤膜(0.45μm)过滤。
3)配制酒类:称取10.0g试样,放入小烧杯中,用水浴加热除去乙醇,用(1+1)氨水调pH值约为7,加水定容至适当体积,用滤膜(0.45μm)过滤。
(3)测定 取样品的处理液和标准使用液各20μL(或相同体积),注入高效液相色谱仪进行分离测定,以其标准溶液峰的保留时间为依据进行定性,以其峰面积求出样液中被测物质的含量。(www.xing528.com)
5.结果计算
(1)数据记录
(2)计算 试样中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的含量由色谱数据处理软件或按式(7-7-2)计算获得。
式中 X——试样中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的含量(g/kg);
A——样液中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的峰面积;
c——标准溶液的质量浓度(mg/L);
V——样液最终定容体积(mL)
As——标准溶液中苯甲酸或山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的峰面积;
m——样品质量(g);
计算结果保留两位有效数字。在重复性条件下获得的两次独立测量结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
6.试验说明
1)含二氧化碳的样品需经加热除去二氧化碳;含酒精的样品加氢氧化钠溶液调至碱性,于沸水浴中加热除去酒精。
2)流动相都应预先用小于0.5μm的滤膜过滤,脱气后才可使用。乙酸盐缓冲液很易长霉,应尽量现用现配,不要储存。过滤时注意区分水系滤膜和有机系滤膜。
3)使用部分装液法进样时,进样量最多为定量环体积的75%,并且要求每次进样体积准确、相同;使用完全装液法进样时,进样量最少为定量环体积的3倍。
4)本试验对5种添加剂在190~400nm之间进行全波长扫描,安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸的最大吸收波长分别在224.0nm、219.5nm、223.4nm、254.1nm处,脱氢乙酸在293.0nm有最大吸收,在230.1nm有次强吸收。为兼顾各组分的灵敏度,本文选择的试验波长为230nm,在此波长下各组分均有较好的灵敏度。
5)甲醇和乙酸铵溶液在流动相中比例的少量变化会使5种组分的保留时间发生显著改变。减少甲醇含量,各组分保留时间变长,分离效果较好,但扩散效应大,峰形差;反之,会使出峰时间提前。可根据试验情况调整甲醇和乙酸铵溶液的配比。
式中 X——试样中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的含量(g/kg);
A——样液中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的峰面积;
c——标准溶液的质量浓度(mg/L);
V——样液最终定容体积(mL)
As——标准溶液中苯甲酸或山梨酸、脱氢乙酸、安赛蜜、糖精钠的峰面积;
m——样品质量(g);
计算结果保留两位有效数字。在重复性条件下获得的两次独立测量结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
6.试验说明
1)含二氧化碳的样品需经加热除去二氧化碳;含酒精的样品加氢氧化钠溶液调至碱性,于沸水浴中加热除去酒精。
2)流动相都应预先用小于0.5μm的滤膜过滤,脱气后才可使用。乙酸盐缓冲液很易长霉,应尽量现用现配,不要储存。过滤时注意区分水系滤膜和有机系滤膜。
3)使用部分装液法进样时,进样量最多为定量环体积的75%,并且要求每次进样体积准确、相同;使用完全装液法进样时,进样量最少为定量环体积的3倍。
4)本试验对5种添加剂在190~400nm之间进行全波长扫描,安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸的最大吸收波长分别在224.0nm、219.5nm、223.4nm、254.1nm处,脱氢乙酸在293.0nm有最大吸收,在230.1nm有次强吸收。为兼顾各组分的灵敏度,本文选择的试验波长为230nm,在此波长下各组分均有较好的灵敏度。
5)甲醇和乙酸铵溶液在流动相中比例的少量变化会使5种组分的保留时间发生显著改变。减少甲醇含量,各组分保留时间变长,分离效果较好,但扩散效应大,峰形差;反之,会使出峰时间提前。可根据试验情况调整甲醇和乙酸铵溶液的配比。
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