田 毅 劉 暢 盛 靜 楊怡樂
(重慶市黔江食品藥品檢驗所,重慶黔江 409000)
醬腌菜是我國廣大消費者比較喜愛的食品之一,為保持蔬菜的營養(yǎng)價值,增強(qiáng)蔬菜口感,延長保質(zhì)期,常在生產(chǎn)過程中添加各種食品添加劑,包括防腐劑和甜味劑。甜味劑按其來源可分為人工合成甜味劑和天然甜味劑。人工合成甜味劑由于在人體內(nèi)不進(jìn)行代謝吸收,不提供熱量且甜度高,越來越受到人們的重視。糖精鈉、安賽蜜、紐甜、阿斯巴甜、阿力甜、三氯蔗糖等均為人工合成甜味劑。甜味劑被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè),但添加過量具有一定毒副作用,食用后會危害人體健康,因此在GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中對糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、紐甜等甜味劑在醬腌菜中的使用限量和適用范圍都做了明確的規(guī)定。
目前,國標(biāo)方法最多可同時檢測醬腌菜中2 種人工合成甜味劑,且樣品前處理方法、凈化步驟、流動相條件、檢測器類型等均有區(qū)別。文獻(xiàn)報道的甜味劑同時檢測方法主要有高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法;吳曉紅,李小華等的研究中僅對糖精鈉和安賽蜜進(jìn)行檢測,該方法無法實現(xiàn)醬腌菜中多種甜味劑的同時檢測,而在實際風(fēng)險監(jiān)測工作中有時需要同時檢測多種甜味劑。如果分別對幾種甜味劑進(jìn)行檢測,不僅費時費力,而且檢測效率也低。因此,在此基礎(chǔ)上,本文建立了一種采用高效液相色譜-二極管陣列同時檢測醬腌菜中多種甜味劑的測定方法,經(jīng)驗證該方法高效快捷、準(zhǔn)確可靠、操作性強(qiáng),能較好的適用于日常檢測工作。
甲醇、乙腈,均為色譜純;甲酸、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀,均為分析純;安賽蜜、糖精鈉、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜對照品,含量均≥97%;超純水。
Agilent 1260 高效液相色譜儀,配DAD 檢測器;TG16-WS 臺式高速離心機(jī);IKA MS3 digital 渦旋儀;電子天平;ELGA 超純水系統(tǒng)。
流動相:A 為0.02 mol/L 乙酸銨溶液;B 為乙腈,采用梯度洗脫,梯度洗脫程度見表1。
表1 流動相及流速
色譜柱:島津C18柱(4.6 mm×250 mm;5 μm);柱溫:30 ℃,進(jìn)樣量:10 μL,流速:1.0 mL/min,檢測波長:210 nm。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液制備
準(zhǔn)確稱取適量糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于10 mL 量瓶中,用超純水溶解并定容至刻度,搖勻,即得混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。
1.3.2 混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液制備
將配制好的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液配制成質(zhì)量濃度為50 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液;用超純水逐級稀釋成質(zhì)量濃度為1 μg/mL、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL、50 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,待用。
1.4.1 提取
稱取1.0 g 混合均勻試樣于50 mL 離心管中,加入10 mL 0.15%甲酸水溶液超聲提取15 min,加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅各2 mL,渦旋振搖2 min,5 000 r/min 離心5 min,上清液轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶中,再提取一次,合并上清液,定容,搖勻靜置,上清液過孔徑0.45 μm 微孔濾膜,上機(jī)測定。
采用二極管陣列檢測器在190 nm~400 nm 范圍內(nèi)對5 種甜味劑進(jìn)行光譜掃描,結(jié)果顯示5 種甜味劑的最大吸收波長分別為:紐甜218 nm,阿斯巴甜200 nm,阿力甜200 nm,糖精鈉230 nm,安賽蜜230 nm。綜合5 種甜味劑的最大吸收波長,分別選取205 nm、210 nm、220 nm、230 nm 波長進(jìn)行測定。結(jié)果表明,在210 nm 時,5 種甜味劑峰響應(yīng)值高,基線平穩(wěn)度好。因此,本試驗選擇210 nm 作為5 種甜味劑的檢測波長。5 種甜味劑混合標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖如圖1 所示。
圖1 210 nm 處5 種甜味劑的混合標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
本試驗對比了2 種前處理方式:一種是試樣經(jīng)提取溶液提取,蛋白沉淀,離心后過濾膜直接上機(jī);另一種是樣品經(jīng)提取溶液提取,蛋白沉淀,離心,靜置后取適量供試品溶液過固相萃取柱(C18,HLB),溶劑復(fù)溶后過濾膜上機(jī)。結(jié)果表明,試樣過HLB 固相萃取柱后基線平穩(wěn),雜峰較少,但安賽蜜低水平加標(biāo)時回收率低于70%;而經(jīng)C18固相萃取柱后,糖精鈉、安賽蜜回收率均未達(dá)到60%,過凈化柱的前處理方式回收率不能取得較好效果;而樣品直接提取后上機(jī)的處理方式,取得較好效果,通過加標(biāo)回收驗證,5 種甜味劑均能達(dá)到85%以上,樣品基質(zhì)干擾少,重現(xiàn)性較好。
本試驗考察了甲醇-水、甲醇-乙酸銨、乙腈-乙酸銨等體系對5 種甜味劑的分離效果影響,結(jié)果表明,采用甲醇-水體系作為流動相時,隨著甲醇體積分?jǐn)?shù)從5%上升至75%,5 種甜味劑出現(xiàn)峰拖尾嚴(yán)重,峰形變寬現(xiàn)象;在甲醇-乙酸銨體系中,由于甲醇的洗脫能力較弱,當(dāng)甲醇含量較低時,阿斯巴甜和紐甜出峰時間較晚,影響檢測時間,不利于快速檢測。通過對比優(yōu)化,最終選擇乙腈-乙酸銨體系作為流動相,進(jìn)行梯度洗脫,設(shè)定流速1 mL/min,柱溫30 ℃時,可以使5種甜味劑之間得到較好分離,且不會受到樣品基質(zhì)干擾。
分別將5 種甜味劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液以低中高3 個濃度水平(5 μg/g、10 μg/g、20 μg/g)添加到醬腌菜試樣中,進(jìn)行3 個水平加標(biāo)回收試驗,重復(fù)測定6次,同1.4 樣品處理后上機(jī)測定,結(jié)果見表2。
由表2 可知,樣品的平均加標(biāo)回收率在88.5%~103.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.5%,表明該方法精密度和重現(xiàn)性均能滿足分析要求。
表2 5 種甜味劑的平均加標(biāo)回收率試驗及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)
將1.3.2 中配制好的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液按照要求上機(jī)測定。以保留時間和光譜進(jìn)行定性,峰面積進(jìn)行外標(biāo)法定量,5 種甜味劑在質(zhì)量濃度1 μg/mL~50 μg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,根據(jù)S/N=3 計算檢出限,結(jié)果如表3 所示。由表3 可知,方法檢出限(LOD)為:0.6 mg/kg~4.5 mg/kg,定量限(LOD)為:2.3 mg/kg~14.0 mg/kg。
表3 線性范圍、相關(guān)系數(shù)及檢出限
采用本方法對100 批市售醬腌菜試樣進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),11 批醬腌菜中檢測出糖精鈉,其檢出值范圍為9.45 mg/kg~19.7 mg/kg,14 批醬腌菜中檢出安賽蜜,其檢出值范圍為5.36 mg/kg~15.37 mg/kg,4 批醬腌菜中檢出2~3 種甜味劑,這表明醬腌菜中復(fù)合使用甜味劑的情況存在,但其檢出值均在國標(biāo)限定范圍內(nèi),表明企業(yè)都能按照規(guī)定要求使用甜味劑。
本文建立了高效液相色譜-二極管陣列法同時測定醬腌菜中5 種甜味劑含量的方法,與傳統(tǒng)方法相比,該方法前處理簡單,操作快捷,且該方法回收率、檢出限、定量限等均能滿足定量分析要求,可同時測定醬腌菜中5 種甜味劑,可為醬腌菜的質(zhì)量安全監(jiān)管提供技術(shù)支撐。