郝果 王琳帆 安曉娟
苯甲酸、山梨酸、糖精鈉是常用的食品添加劑,也是衡量食品衛(wèi)生質量的重要指標。苯甲酸、山梨酸具有防腐保鮮的作用,糖精鈉是合成甜味劑,甜度比蔗糖甜300-500倍。GB2760-2016《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》對這三者的添加范圍和限量都有明確的規(guī)定,超范圍或者超限量使用都是違法的。GB5009.28-2016《食品安全國家標準 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》對其檢測方法做了規(guī)定,有高效液相色譜法和高效氣相色譜法,其中高效液相色譜法為第一法仲裁法被廣泛應用。國標方法在使用前要進行方法驗證,核查實驗室能否滿足檢測方法的要求。本研究針對高效液相色譜法測定食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的適用性、線性、檢出限、定量限、加標回收率等進行了一一驗證,均能夠滿足檢測方法的要求。
一、儀器與試劑
1.儀器。高效液相色譜儀(紫外檢測器,Y001),島津LC-20AT;電子分析天平(Y033),BSA623S-CW,d=0.001g。
2.試劑。苯甲酸鈉標準品(唯一性標識3422003,純度100.0%),北京壇墨質檢科技有限公司;山梨酸標準品(唯一性標識3192003,純度99.9%),北京壇墨質檢科技有限公司;糖精鈉標準品(唯一性標識3212005,純度99.5%),北京壇墨質檢科技有限公司;甲醇(色譜級),Aigma-Aldrich;乙酸銨(色譜級),aladdin;亞鐵氰化鉀、乙酸鋅(分析純),天津市天力化學試劑有限公司;實驗室用水為自制超純水。
二、實驗與方法
1.色譜條件。(1)色譜柱:Diamonsil Plus 5um C18,250×4.6mm;檢測波長230nm;進樣量10uL。(2)流動相:甲醇+乙酸銨溶液(0.02mol/L)=5+95;流速1mL/min。
2.樣品前處理。準確稱取約2g(精確到0.001g)試樣于50mL具塞離心管中,加水約25mL,渦旋混勻,于50℃水浴超聲20min。冷卻至室溫后加入92g/L的亞鐵氰化鉀溶液2mL和183g/L的乙酸鋅溶液2mL,混勻,于8000r/min離心5min。將水相轉移至50mL容量瓶中,在殘渣中加水20mL,渦旋混勻后超聲5min,于8000r/min離心5min。將水相轉移至同一50mL容量瓶中,并用水定容至刻度,混勻。取適量上清液過0.22um濾膜,待液相色譜測定。
3.標準溶液配制。(1)苯甲酸、山梨酸、糖精鈉(以糖精計)標準儲備液(1000mg/L):分別準確稱取苯甲酸鈉0.118g、山梨酸0.134g、糖精鈉0.117g,用水溶解并定容至100mL,山梨酸用甲醇溶解定容。糖精鈉含結晶水,使用前需在120℃條件下烘4h,再在干燥器中冷卻至室溫后備用。(2)苯甲酸、山梨酸、糖精鈉(以糖精計)混合標準中間液(200mg/L):分別準確吸取苯甲酸、山梨酸、糖精鈉(以糖精計)標準儲備液各10mL,于50mL容量瓶中用水定容。
4.標準工作溶液的配制。線性指在適當的濃度范圍內,測定響應值與試樣中被測物質濃度成比例關系的程度。用同一對照品儲備液經精密稀釋,或者分別精密稱取對照品,制備一系列對照品溶液的方法進行測定,至少制備5份不同濃度的對照品溶液。根據測得的響應信號對被測物的濃度作圖,觀察是否呈線性,再用最小二乘法進行線性回歸。分別準確吸取苯甲酸、山梨酸和糖精鈉混合標準中間溶液0mL、0.05mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL和10.0mL,用水定容至10mL,配制成質量濃度分別為0mg/L、1.00mg/L、5.00mg/L、10.0mg/L、20.0mg/L、50.0mg/L、100mg/L和200mg/L的苯甲酸、山梨酸和糖精鈉(以糖精計)混合標準系列工作溶液。以濃度對數為橫坐標、以峰面積為縱坐標制作標準曲線,即y=kx+b。
5.檢出限和定量限。檢出限是指試樣中被測物能被檢出的最低量,定量限是指試樣中被測物能被定量測定的最低量。一般驗證是通過添加標準說明的檢出限和定量限的標準物,然后進行測定,結果和標準給出的檢出限和定量限差別在20%以內即認為符合要求。本實驗通過添加檢出限為0.005g/kg、定量限為0.01g/kg的苯甲酸、山梨酸和糖精鈉,按照上述方法測定,并計算測定值和給出值的標準差。
6.精密度實驗。精密度是指在規(guī)定條件下,同一份均勻供試品經多次取樣測定所得結果之間的接近程度,一般用偏差、標準偏差或相對標準偏差來表示。在規(guī)定的范圍內,取同一濃度的供試品,用至少測定6次的結果進行評價。本實驗采用相對標準偏差來評價實驗的準確性,精密度越小,平行性越好,準確度相對越高。將濃度為0.005g/ kg、0.01g/kg、1.25g/kg的苯甲酸、山梨酸、糖精鈉標準溶液重復測定7次,計算測定值的相對標準偏差和變異系數,評價其重復性。
7.加標回收實驗。加標回收實驗是化學分析中常用的分析方法,也是重要的質控手段,回收率是判定分析結果準確度的量化指標。本實驗在東湖陳醋中加標,按照樣品的處理步驟進行分析,得到的結果減去本底值后與理論值的比值為回收率。本實驗精密稱取2.0mL東湖陳醋共3份,置于50mL離心管中,分成3組,每組3份,加入高、低、中3種不同梯度濃度的苯甲酸、山梨酸、糖精鈉標準溶液0.1mg、1.0mg、2.0mg,按照上述樣品處理方法處理,上機測定,根據公式計算得出平均回收率。
三、結果與分析
1.標準曲線、線性范圍。如圖1所示,苯甲酸、山梨酸、糖精鈉在色譜中均有良好的響應,并能有效分離,效果良好。該方法的濃度范圍為0-200μg/mL,線性方程和相關系數詳見表1,相關系數均為0.9999,呈現良好線性。
2.檢出限和定量限。從本方法檢出限的驗證結果(表2)和定量限的驗證結果(表3)可以看出,苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的偏差均在20%以內,說明該方法可行,檢出限和定量限均符合要求。
3.樣品檢驗結果。按照上述的實驗方法對樣品進行前處理,利用高效液相色譜儀進行檢測,結果詳見表4。從表 4可以看出,檢測結果偏差均在0%-3.0%之間,符合標準規(guī)定的小于10%。
4.精密度實驗。將濃度為0.005g/kg、0.01g/kg、1.25g/kg的標準品溶液重復進樣7次,計算測定值的變異系數,結果詳見表5。從表5可以看出,變異系數均小于7%,具有良好的精密度。精密度越小,重復性越高,實驗數據越可靠。
5.加標回收實驗。在樣品中加入低、中、高3個水平標準溶液,從表6可知,回收率的范圍為96.2%-106.2%,回收率較高,均在標準規(guī)定的80%-120%之間,說明該方法對食品中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的測定能起到很好的質量控制目的。
本研究建立了國標高效液相色譜法測定食品中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的驗證方法。樣品采用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅沉淀蛋白,經過0.22um濾膜過濾,再經C18色譜柱分離,采用蒸發(fā)光散射檢測器(evaporative light-scattering detector,ELSD)檢測。該方法在0-200μg/mL范圍內以苯甲酸、山梨酸、糖精鈉濃度的對數和對應峰面積做標準曲線,相關性良好(r2=0.9996);平均加標回收率為99.6%-105.3%,方法檢出限和定量限均符合國標方法要求。因此,該方法準確、靈敏,能夠有效、快速地測定食品中的苯甲酸、山梨酸、糖精鈉。
作者簡介:郝果,碩士,工程師;主要研究方向:食品安全分析檢測。