王淼,黄晓林
(东北农业大学 黑龙江省乳品工业技术开发中心,黑龙江 哈尔滨 150086)
高效液相色谱法同时测定乳及乳制品中防腐剂和甜味剂
王淼,黄晓林
(东北农业大学 黑龙江省乳品工业技术开发中心,黑龙江 哈尔滨 150086)
建立了高效液相色谱法同时测定乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸、安赛蜜和糖精钠的方法。通过加入适量沉淀剂除去样品中绝大部分蛋白质后,采用C18色谱柱,以甲醇-0.05mol/L磷酸二氢钾溶液为流动相,用紫外检测器于230 nm波长处检测。回收率在95.0%~103.0%,精密度(RSD)为1.70%~2.03%,检出限分别为1.5,1.5,1.5,2.5 μg/g。该方法可用于乳及乳制品中这4种添加剂的同时测定。
苯甲酸;山梨酸;安赛蜜;糖精钠;乳及乳制品
近年来,食品添加剂的使用越来越受到人们的重视,已经广泛的应用于食品加工业中,包括乳及乳制品。国家卫生部对防腐剂和甜味剂的加入量有严格规定[1],也出台了相应的检测标准[2-4]。在市售的乳制产品中,尤其是调味奶、酸奶、乳饮料、冰激淋和雪糕中,同时添加了好几种添加剂,为了方便乳及乳制品中添加剂的日常监测,需要建立能够同时测定多种添加剂的快速简单的检测方法。已有文献报道有关检测的方法[5-7],但方法的重复性差,灵敏度低,而且不适用于乳及乳制品中防腐剂和甜味剂的测定,不是针对乳及乳制品进行测定研究,满足不了对乳及乳制品中的苯甲酸、山梨酸、安赛蜜和糖精钠的同时检测。
本方法通过沉淀样品中的蛋白质和脂肪等干扰物质,合理的流动相配制和波长控制,一次分析可同时得到乳及乳制品中的苯甲酸、山梨酸、安赛蜜和糖精钠4种添加剂的检测结果,灵敏度高,重现性好。
Waters1525高效液相色谱仪配Waters2487紫外检测器,QL-901型振荡器。
苯甲酸、山梨酸和糖精钠标准溶液(质量浓度1.000g/L);安赛蜜标准物质(≥99%);亚铁氰化钾水溶液(质量浓度109g/L);乙酸锌水溶液(质量浓度219 g/L);磷酸二氢钾水溶液(浓度0.05 mol/L,pH值为3.5)。
1.3.1 色谱条件
色谱柱:Diamonsil-C18柱(250 mm×4.6mm,5 μm),柱温为20℃;检测器为紫外检测器;测定波长为230 nm;流动相:浓度为0.05 mol/L磷酸二氢钾水溶液+甲醇(95+5);流速为1.0 mL/min。
1.3.2 样品处理
调味奶、酸奶和乳饮料:直接吸取20 mL移入150 mL三角瓶中称量;雪糕、冰激淋和乳粉:称量5.0000 g移入三角瓶中,加入40℃左右水20 mL溶解。然后向样品中加入5.0 mL亚铁氰化钾溶液,混匀,再加入5.0 mL乙酸锌溶液(如有色素,则加入聚酰胺粉约1 g,摇匀),用振荡器振荡使其充分混匀后,洗入漏斗中过滤,用50 mL容量瓶收集滤液,用蒸馏水定容,摇匀,用0.45 μm滤膜过滤,供分析测定。
1.3.3 定量测定
标样与加标样品测定的色谱如图1和图2所示。按照出峰的顺序,色谱峰依次为安赛蜜、苯甲酸、山梨酸和糖精钠。
通过二极管阵列检测器获得的光谱图,在190~400 nm范围内对分析物进行紫外波长扫描,结果发现,在流动相中4个组分的最大吸收波长分别是安赛蜜228 nm、糖精钠206 nm、苯甲酸226 nm、山梨酸256 nm,为兼顾各组分的灵敏度,故选择230 nm为检测波长。
通过对不同流动相的试验研究,在满足分离效果,达到待测物质与杂质基本分离的条件下,应选择能改善待测物质的响应,提高灵敏度的流动相。经过实验,结果表明选甲醇作为流动相的组分时,待测物质的响应值和灵敏度比用乙腈为流动相的组分时高,而且对苯甲酸和山梨酸的洗脱能力强,分离效果好,在满足分离要求的条件下,能缩短分析时间。实验还考察了乙酸铵、硫酸铵和柠檬酸铵等溶液作为缓冲溶液时对分离测定的影响,结果显示,甲醇-磷酸二氢钾溶液的洗脱效果最好,分析时间最短,待测物质的响应值和灵敏度最高。
表2 方法的回收率(n=3)
通过试验改变流动相中缓冲溶液的浓度与pH值和组成比例对待测物质色谱峰和分离测定的影响,确定流动相的缓冲溶液的浓度与pH值和组成比例。当磷酸二氢钾的浓度为分别为0.01,0.02,0.05,0.10 mol/L时,对分离影响不大,但随着磷酸二氢钾浓度的增加,待测物质的出峰时间愈稳定,考虑到缓冲盐浓度增大,对色谱柱及系统管路造成的损害也会加大,所以选择浓度为0.05 mol/L的磷酸二氢钾作为缓冲溶液。
调节浓度为0.05 mol/L磷酸二氢钾溶液pH值分别为5.0、4.5、4.0、3.5、3.0,随着磷酸二氢钾溶液pH的降低,峰形越来越对称而且尖锐,重复性也越来越好,考虑到色谱柱的耐酸程度,调节浓度为0.05 mol/L磷酸二氢钾溶液pH值为3.5较为合适。
流动相配比对分离效果的影响实验结果表明:甲醇的体积分数大于20%时,山梨酸和糖精钠的色谱峰重叠,甲醇的体积分数为10%时,几种化合物均可实现基线分离,但检测样品时,糖精钠的色谱峰附近有杂质干扰。当甲醇的比例调整为5%,几种化合物均可实现完全分离,而且检测样品时,无杂质干扰。
通过试验,用亚铁氰化钾和乙酸锌作复合沉淀剂,可除去样品中绝大部分蛋白质和脂肪,效果要比调节酸碱沉淀、加入碱和硫酸铜沉淀等其他方法好。但如果沉淀剂加入的少,蛋白沉淀不完全会影响过滤,加的过多会给测定带来干扰甚至会导致被测物的损失。经过试验确定了沉淀剂的用量,能保证初滤液能轻易通过微孔滤膜过滤,而且在进样测定时不给检测带来干扰和导致被测物的损失。
分别配制不同浓度的标准混合溶液,在最佳色谱条件下,进行了标准曲线的测定,4种化合物的回归方程及线性相关系数、线性范围,并以3倍信噪比时的进样浓度计算出了检出限见表1。
表1 线性关系与检出限
以同一个样品为实验材料,加入一定量的苯甲酸、山梨酸、安赛蜜和糖精钠标准溶液,进行加标实验,平行测定3次,以平均测定值计算回收率,结果见表2。
称取同一个空白样品,加入一定量的安赛蜜、苯甲酸、糖精钠和山梨酸标准溶液,进行实验,平行测定8次,计算测定值的相对标准偏差(RSD),结果如表3所示。由表3可以看出,测定结果的较为稳定,方法的重复性较好。
表3 方法的精密度
本文重点研究了流动相和沉淀剂及其用量对分析测定的影响,建立了高效液相色谱法同时测定乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸、安赛蜜和糖精钠的方法。该方法测定结果重现性好,准确度高,简单易操作,适合乳及乳制品中防腐剂和甜味剂的日常检测。
[1]GB2760-2007食品添加剂使用卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2007.
[2]GB/T23495-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[S].北京:中国标准出版社,2009..
[3]GB/T21703-2008乳及乳制品中苯甲酸、山梨酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2008.
[4]GB/T5009.140-2003饮料中乙酰磺胺酸钾(安赛蜜)的测定[S].北京:中国标准出版社,2004.
[5]徐烨,李丽君,王乃芝,等.高效液相色谱法测定饮料中防腐剂和甜味剂[J].食品科学,2008,29(6):339-341.
[6]刘泰然,赵海燕,张楠.反相高效液相色谱法测定食品中防腐剂和甜味剂[J].理化检验-化学分册,2008,44(3):252-254.
[7]汪辉,曹小彦,陈利国,等.高效液相色谱法同时测定蜜饯中5种常见食品添加剂[J].分析试验室,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,助理工程师,从事乳制品检测与研究。