周運柯,梅玉琴,張 微
(1.自貢市產(chǎn)品商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,四川 自貢 643000;2.自貢市疾病預防控制中心,四川 自貢 643000)
食品中的添加劑檢測一直是食品檢測的主要內(nèi)容。近年來,隨著人們食品安全意識的加強,食品中的甜味劑與防腐劑的使用情況日益受到廣大消費者的重視。目前,對醬油中的安賽蜜,苯甲酸,山梨酸,糖精鈉,脫氫乙酸,富馬酸二甲酯和對羥基苯甲酸酯類化合物在GB2760-2011食品添加劑使用標準中[1]均有明確的使用要求。并且,國家標準中對這些添加劑都有著相應的檢測方法[2-6],主要為高效液相色譜法[2,5-6]和氣相色譜法[3-4]等。但是絕大多數(shù)方法中都只能檢測幾種添加劑,而且由于檢測中使用的儀器和前處理方法不同,導致各組分檢測要多次進行,不僅增大了工作量和成本,而且不能適應多組分物質(zhì)同時檢測的趨勢。已有文獻對醬油中的多種物質(zhì)同時進行了檢測[7-10],但是樣品需要SPE小柱[7-9]或凝膠色譜[10]凈化,操作繁瑣且實驗成本高。本研究參考相關(guān)文獻[7-9,11-14],優(yōu)化檢測方法,在現(xiàn)有標準的基礎(chǔ)上,采用20%甲醇提取,梯度洗脫,雙波長同時檢測,一次性檢測醬油中的十種添加劑。該方法簡便,靈敏,準確,快速,可用于對醬油中的添加劑含量進行檢測。
苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、安賽蜜(1 mg/mL,國家標準物質(zhì)中心),脫氫乙酸、富馬酸二甲酯(99%,美國Chemservice),對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯(99%,天津博迪化工有限公司),醋酸銨、亞鐵氰化鉀、1+1鹽酸溶液、乙酸鋅(分析純,重慶川東化工廠),甲醇(HPLC級,天津四友精細化學品有限公司)。
安捷倫1200series型液相色譜儀,帶二極管陣列檢測器和自動進樣器(美國安捷倫公司),H1650R離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司)。
Welch Xtimate C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,粒徑5μm),柱溫40℃,流速1.5 mL/min,流動相為甲醇(A):0.02 mol/L的醋酸銨溶液(B)。梯度洗脫程序為0~3 min,5%A+95%B;3~5min,A由5%升至20%,保持5 min;10~13 min,A由20%升至60%,保持9 min,22.1 min,A由60%恢復至5%,保持5 min。
準確稱取脫氫乙酸、富馬酸二甲酯、對羥基苯甲酸酯甲酯、乙酯、丙酯和丁酯各0.1000 g,用甲醇溶解并定容于100 mL容量瓶中,各標準儲備溶液濃度為1.000 mg/mL。然后取各種添加劑標準儲備溶液0.25 mL,0.50 mL,0.75 mL,1.00 mL于25 mL容量瓶中,加入10 mL甲醇,用水定容至刻度,混勻。其濃度依次為0.01mg/mL,0.02mg/mL,0.03mg/mL,0.04 mg/mL的標準混合溶液,經(jīng)過0.22μm的尼龍濾膜過濾后測定,以峰面積對濃度進行線性回歸。
稱取樣品3 g(精確至0.0001 g)于25 mL容量瓶中,加入5 mL水和10 mL甲醇混勻后,依次加入0.5 mL 300 g/L的乙酸鋅溶液和0.5 mL 150 g/L的亞鐵氰化鉀溶液,用水稀釋至刻度,混勻,于離心機上(10 000 r/min)離心5 min,經(jīng)過0.22μm的尼龍濾膜過濾后測定。
國家標準及文獻中糖精鈉、苯甲酸、山梨酸的檢測波長為230 nm[1],安賽蜜的檢測波長為214 nm[4],脫氫乙酸為254 nm[8],富馬酸二甲酯為220 nm[5],對羥基苯甲酸酯為254 nm[7],而利用DAD檢測器的光譜掃描功能對各種待測物的標準物質(zhì)最大吸收波長在200~800 nm進行掃描后發(fā)現(xiàn),糖精鈉、苯甲酸山梨酸、安賽蜜、脫氫乙酸、富馬酸二甲酯和對羥基苯甲酸酯的最大吸收波長依次為:206 nm,224 nm,255 nm,227 nm,230 nm,200 nm及254 nm,可以看出,除對羥基苯甲酸酯外,其余組分均在230 nm處有著較大的紫外吸收,為盡可能兼顧目標化合物的靈敏度,采用了雙波長檢測的方案,即糖精鈉、苯甲酸、山梨酸、安賽蜜、脫氫乙酸、富馬酸二甲酯采用230 nm的波長進行檢測,而對羥基苯甲酸酯則采用254 nm的波長進行檢測。
流動相B配置好并按照設置條件運行后,脫氫乙酸與山梨酸混合在一起無法分離,而其它組分分離良好(圖1a),此時測得乙酸銨溶液的pH為7.05,而用1+1的鹽酸溶液對流動相B調(diào)節(jié)pH至5.8后,各組分都能夠得到良好的分離(圖1b)。推測是由于在低pH條件下,脫氫乙酸與山梨酸的存在狀態(tài)與固定相和流動相的相互作用各不相同而導致二者分離。
圖1 不同pH流動相條件下230 nm波長色譜圖
取一定量的樣品,分別加入不同量的安賽蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精鈉、脫氫乙酸、富馬酸二甲酯及四種對羥基苯甲酸酯類物質(zhì),依次采用水,10%甲醇,20%甲醇,40%的甲醇溶液對醬油中的待測物進行提取,按照上述方法處理后,平行測定3次,計算其回收率,其結(jié)果見表1。從表1可以看出,用20%的甲醇與40%的甲醇作為提取溶劑均對各類待測物有著良好的回收,但是用40%的甲醇作為提取溶劑時,安賽蜜的峰型嚴重變矮拖尾,影響實際測定,因此綜合考慮后使用20%的甲醇作為提取溶劑,10種待測物的回收率均在94.8%~101.0%范圍內(nèi),表明該方法具有良好的回收率。
在選定實驗條件下,以峰面積Y為縱坐標,質(zhì)量濃度C(mg/L)為橫坐標繪制標準曲線,得出線性方程和線性范圍。按照信噪比(S/N)等于3計算最低檢測濃度。按實驗方法對實際樣品加入200 mg/kg的10種待測物的混合標液,平行測定6次,計算其相對標準偏差(%),結(jié)果見表2。從表2可以看出,該方法對各種待測物具有較寬的線性范圍和較高的精密度及相關(guān)系數(shù)。
采用此方法,對自貢市轄區(qū)范圍內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)的5種醬油進行了檢測,結(jié)果見表3。結(jié)果表明,5種醬油中有4種醬油檢出了苯甲酸,1種醬油檢出了山梨酸,還有一種醬油檢出了安賽蜜。其含量范圍在0.02~0.81 g/kg之間,均符合相關(guān)標準[1]的要求。圖2為其中一份醬油樣品的色譜圖及其加標色譜圖。
表1 醬油中10種添加劑在不同提取溶劑中的回收率
表2 10種添加劑的標準工作曲線、檢出限及標準偏差
表3 樣品測定結(jié)果
圖2 醬油樣品色譜圖
應用此方法對醬油中的10種添加劑進行檢測,各個待檢組分在具有良好分離度的同時還擁有較高的精密度、準確度和靈敏度,相對于文獻的方法[2-13],操作簡便、快速且成本較低,符合相應的檢測要求,可以作為一次性檢測醬油中多種添加劑的高通量檢測方法,對適應食品中多組分同時檢測的需求和趨勢具有積極的作用。
[1]GB 2760-2011,食品安全國家標準[S].
[2]GB/T 23495-2003,食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定[S].
[3]GB/T 5009.31-2003,食品中對羥基苯甲酸酯類的測定[S].
[4]GB/T 5009.121-2003,食品中脫氫乙酸的測定[S].
[5]GB/T 5009.140-2003,食品中乙酰胺磺酸鉀的測定[S].
[6]NY/T 1723-2009,食品中富馬酸二甲酯的測定[S].
[7]黃百芬,張文娟,沈向紅.高效液相色譜法同時測定醬油或飲料中的8種防腐劑和3種甜味劑[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2005,15(10):1208-1211.
[8]楊紅梅,劉艷琴,王 浩,等.固相萃取-高效液相色譜法測定醬油中10種防腐劑[J].中國調(diào)味品,2011,36(5):94-100.
[9]夏 靜,張敬軒,李 揮,等.高效液相色譜法同時檢測醬油中7種防腐劑[J].食品科學,2011,32(14):219-222.
[10]楊曉鳳,張義蓉,侯 雪,等.凝膠色譜凈化-氣相色譜法測定醬油中7種防腐劑[J].分析測試技術(shù)與儀器,2011,17(2):110-113.
[11]汪輝,曹小彥,李林,等.反相高效液相色譜法對果蔬汁飲料中14種常見食品添加劑的快速測定[J].分析測試學報,2009,28(10):1194-1197.
[12]王 麗.高效液相色譜法同時測定食品中五種防腐劑的研究[J].陜西科技大學學報:自然科學版,2012,30(4):52-56.
[13]曹淑瑞,劉治勇,張 雷,等.高效液相色譜法同時測定食品中6種對羥基苯甲酸酯[J].分析化學,2012,40(4):529-522.
[14]鄭 林,施澤明,李佳宣,等.微波萃取氣相色譜法測定魚肉中有機氯殘留[J].四川理工學院學報:自然科學版,2010,23(1):62-64.