王淼,黃曉林
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 黑龍江省乳品工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心,黑龍江 哈爾濱 150086)
高效液相色譜法同時測定乳及乳制品中防腐劑和甜味劑
王淼,黃曉林
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 黑龍江省乳品工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心,黑龍江 哈爾濱 150086)
建立了高效液相色譜法同時測定乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸、安賽蜜和糖精鈉的方法。通過加入適量沉淀劑除去樣品中絕大部分蛋白質(zhì)后,采用C18色譜柱,以甲醇-0.05mol/L磷酸二氫鉀溶液為流動相,用紫外檢測器于230 nm波長處檢測?;厥章试?5.0%~103.0%,精密度(RSD)為1.70%~2.03%,檢出限分別為1.5,1.5,1.5,2.5 μg/g。該方法可用于乳及乳制品中這4種添加劑的同時測定。
苯甲酸;山梨酸;安賽蜜;糖精鈉;乳及乳制品
近年來,食品添加劑的使用越來越受到人們的重視,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于食品加工業(yè)中,包括乳及乳制品。國家衛(wèi)生部對防腐劑和甜味劑的加入量有嚴(yán)格規(guī)定[1],也出臺了相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)[2-4]。在市售的乳制產(chǎn)品中,尤其是調(diào)味奶、酸奶、乳飲料、冰激淋和雪糕中,同時添加了好幾種添加劑,為了方便乳及乳制品中添加劑的日常監(jiān)測,需要建立能夠同時測定多種添加劑的快速簡單的檢測方法。已有文獻(xiàn)報道有關(guān)檢測的方法[5-7],但方法的重復(fù)性差,靈敏度低,而且不適用于乳及乳制品中防腐劑和甜味劑的測定,不是針對乳及乳制品進(jìn)行測定研究,滿足不了對乳及乳制品中的苯甲酸、山梨酸、安賽蜜和糖精鈉的同時檢測。
本方法通過沉淀樣品中的蛋白質(zhì)和脂肪等干擾物質(zhì),合理的流動相配制和波長控制,一次分析可同時得到乳及乳制品中的苯甲酸、山梨酸、安賽蜜和糖精鈉4種添加劑的檢測結(jié)果,靈敏度高,重現(xiàn)性好。
Waters1525高效液相色譜儀配Waters2487紫外檢測器,QL-901型振蕩器。
苯甲酸、山梨酸和糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度1.000g/L);安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(≥99%);亞鐵氰化鉀水溶液(質(zhì)量濃度109g/L);乙酸鋅水溶液(質(zhì)量濃度219 g/L);磷酸二氫鉀水溶液(濃度0.05 mol/L,pH值為3.5)。
1.3.1 色譜條件
色譜柱:Diamonsil-C18柱(250 mm×4.6mm,5 μm),柱溫為20℃;檢測器為紫外檢測器;測定波長為230 nm;流動相:濃度為0.05 mol/L磷酸二氫鉀水溶液+甲醇(95+5);流速為1.0 mL/min。
1.3.2 樣品處理
調(diào)味奶、酸奶和乳飲料:直接吸取20 mL移入150 mL三角瓶中稱量;雪糕、冰激淋和乳粉:稱量5.0000 g移入三角瓶中,加入40℃左右水20 mL溶解。然后向樣品中加入5.0 mL亞鐵氰化鉀溶液,混勻,再加入5.0 mL乙酸鋅溶液(如有色素,則加入聚酰胺粉約1 g,搖勻),用振蕩器振蕩使其充分混勻后,洗入漏斗中過濾,用50 mL容量瓶收集濾液,用蒸餾水定容,搖勻,用0.45 μm濾膜過濾,供分析測定。
1.3.3 定量測定
標(biāo)樣與加標(biāo)樣品測定的色譜如圖1和圖2所示。按照出峰的順序,色譜峰依次為安賽蜜、苯甲酸、山梨酸和糖精鈉。
通過二極管陣列檢測器獲得的光譜圖,在190~400 nm范圍內(nèi)對分析物進(jìn)行紫外波長掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在流動相中4個組分的最大吸收波長分別是安賽蜜228 nm、糖精鈉206 nm、苯甲酸226 nm、山梨酸256 nm,為兼顧各組分的靈敏度,故選擇230 nm為檢測波長。
通過對不同流動相的試驗研究,在滿足分離效果,達(dá)到待測物質(zhì)與雜質(zhì)基本分離的條件下,應(yīng)選擇能改善待測物質(zhì)的響應(yīng),提高靈敏度的流動相。經(jīng)過實(shí)驗,結(jié)果表明選甲醇作為流動相的組分時,待測物質(zhì)的響應(yīng)值和靈敏度比用乙腈為流動相的組分時高,而且對苯甲酸和山梨酸的洗脫能力強(qiáng),分離效果好,在滿足分離要求的條件下,能縮短分析時間。實(shí)驗還考察了乙酸銨、硫酸銨和檸檬酸銨等溶液作為緩沖溶液時對分離測定的影響,結(jié)果顯示,甲醇-磷酸二氫鉀溶液的洗脫效果最好,分析時間最短,待測物質(zhì)的響應(yīng)值和靈敏度最高。
表2 方法的回收率(n=3)
通過試驗改變流動相中緩沖溶液的濃度與pH值和組成比例對待測物質(zhì)色譜峰和分離測定的影響,確定流動相的緩沖溶液的濃度與pH值和組成比例。當(dāng)磷酸二氫鉀的濃度為分別為0.01,0.02,0.05,0.10 mol/L時,對分離影響不大,但隨著磷酸二氫鉀濃度的增加,待測物質(zhì)的出峰時間愈穩(wěn)定,考慮到緩沖鹽濃度增大,對色譜柱及系統(tǒng)管路造成的損害也會加大,所以選擇濃度為0.05 mol/L的磷酸二氫鉀作為緩沖溶液。
調(diào)節(jié)濃度為0.05 mol/L磷酸二氫鉀溶液pH值分別為5.0、4.5、4.0、3.5、3.0,隨著磷酸二氫鉀溶液pH的降低,峰形越來越對稱而且尖銳,重復(fù)性也越來越好,考慮到色譜柱的耐酸程度,調(diào)節(jié)濃度為0.05 mol/L磷酸二氫鉀溶液pH值為3.5較為合適。
流動相配比對分離效果的影響實(shí)驗結(jié)果表明:甲醇的體積分?jǐn)?shù)大于20%時,山梨酸和糖精鈉的色譜峰重疊,甲醇的體積分?jǐn)?shù)為10%時,幾種化合物均可實(shí)現(xiàn)基線分離,但檢測樣品時,糖精鈉的色譜峰附近有雜質(zhì)干擾。當(dāng)甲醇的比例調(diào)整為5%,幾種化合物均可實(shí)現(xiàn)完全分離,而且檢測樣品時,無雜質(zhì)干擾。
通過試驗,用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅作復(fù)合沉淀劑,可除去樣品中絕大部分蛋白質(zhì)和脂肪,效果要比調(diào)節(jié)酸堿沉淀、加入堿和硫酸銅沉淀等其他方法好。但如果沉淀劑加入的少,蛋白沉淀不完全會影響過濾,加的過多會給測定帶來干擾甚至?xí)?dǎo)致被測物的損失。經(jīng)過試驗確定了沉淀劑的用量,能保證初濾液能輕易通過微孔濾膜過濾,而且在進(jìn)樣測定時不給檢測帶來干擾和導(dǎo)致被測物的損失。
分別配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,在最佳色譜條件下,進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定,4種化合物的回歸方程及線性相關(guān)系數(shù)、線性范圍,并以3倍信噪比時的進(jìn)樣濃度計算出了檢出限見表1。
表1 線性關(guān)系與檢出限
以同一個樣品為實(shí)驗材料,加入一定量的苯甲酸、山梨酸、安賽蜜和糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗,平行測定3次,以平均測定值計算回收率,結(jié)果見表2。
稱取同一個空白樣品,加入一定量的安賽蜜、苯甲酸、糖精鈉和山梨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行實(shí)驗,平行測定8次,計算測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果如表3所示。由表3可以看出,測定結(jié)果的較為穩(wěn)定,方法的重復(fù)性較好。
表3 方法的精密度
本文重點(diǎn)研究了流動相和沉淀劑及其用量對分析測定的影響,建立了高效液相色譜法同時測定乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸、安賽蜜和糖精鈉的方法。該方法測定結(jié)果重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高,簡單易操作,適合乳及乳制品中防腐劑和甜味劑的日常檢測。
[1]GB2760-2007食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
[2]GB/T23495-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009..
[3]GB/T21703-2008乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
[4]GB/T5009.140-2003飲料中乙酰磺胺酸鉀(安賽蜜)的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[5]徐燁,李麗君,王乃芝,等.高效液相色譜法測定飲料中防腐劑和甜味劑[J].食品科學(xué),2008,29(6):339-341.
[6]劉泰然,趙海燕,張楠.反相高效液相色譜法測定食品中防腐劑和甜味劑[J].理化檢驗-化學(xué)分冊,2008,44(3):252-254.
[7]汪輝,曹小彥,陳利國,等.高效液相色譜法同時測定蜜餞中5種常見食品添加劑[J].分析試驗室,2007,26(11):119-122.
Simultaneous determination of Aseptic and sweeteners in milk and dairy products by high-performance liquid chromatography
WANG Miao,HUANG Xiao-lin
(National Dairy Testing Center,Northeast Agriculture University,Harbin 150086,China)
A method for Simultaneous determination of benzoic acid,sorbic acid,acesulfame,sodium saccharin in milk and dairy products by high-performance liquid chromatography(HPLC)was reported.Protein in milk and dairy products were mostly eliminated by the precipitators,and then separated on C18 column with a mixed solution of methanol-0.05 mol/L potassium dihydrogen phosphate as mobile phase,and detected at 230 nm with a ultraviolet detector.The recovery were 95.0%~103.0%,the relative standard deviations(RSD)were 1.70%~2.03%,the minimum detectable values were 1.5,1.5,1.5,2.5 μg/g.This method can be used for the routine analysis of these additives in milk and dairy products.
Benzoic acid;Sorbic acid;Acesulfame;Saccharin sodium;Milk and dairy products
TS252.7
A
1001-2230(2010)11-0041-02
2010-04-15
王淼(1981-),男,助理工程師,從事乳制品檢測與研究。