黃海龍 莊 莉 崔 群 孫偉強(qiáng)
(桐鄉(xiāng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,桐鄉(xiāng) 314500) (桐鄉(xiāng)市計(jì)量檢定測試所,桐鄉(xiāng) 314500)
高效液相色譜(HPLC)是20世紀(jì)60年代末70年代初發(fā)展起來的一種新型分析分離技術(shù),它是在經(jīng)典液相色譜法的基礎(chǔ)上,引入了氣相色譜的理論,采用高壓輸送流動相和高靈敏度檢測器,發(fā)展而成的現(xiàn)代液相色譜分析方法, 具有分離效率高、選擇性好、分析速度快、檢測靈敏度高、操作自動化高和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)[1]。
近年來,由于消費(fèi)者對食品的安全性日益關(guān)注,食品中的各種添加劑越來越受到人們的重視。食品添加劑是指為了改善食品品質(zhì)和色、香、味,以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或天然物質(zhì)。在目前所使用的添加劑中,絕大多數(shù)為化學(xué)合成添加劑,它們是通過氧化、還原、縮合等一系列化學(xué)合成反應(yīng)所得,有的具有一定毒性,有的在食品中起變態(tài)反應(yīng)或轉(zhuǎn)化成其它有毒物質(zhì)。通過動物實(shí)驗(yàn)證明,有些物質(zhì)有致癌、致畸形等作用,如果不加以限制使用,將對人體健康產(chǎn)生危害。
高效液相色譜具備分離效果好、靈敏度高和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),因此是目前食品添加劑定性、定量分析的首選方法[2]。筆者采用甲醇-乙酸銨 (0.02 mol/L)為流動相經(jīng)梯度淋洗,能在25 min內(nèi)將榨菜中的合成著色劑[3]、防腐劑[4,5]、甜味劑[6]等完全分離。
高效液相色譜儀:Agilent 1100 型,美國安捷倫公司;
紫外可見光檢測器:UV-2102PC型,尤尼柯(上海)儀器有限公司;
pH計(jì):Delta 320型,瑞士梅特勒托利多科學(xué)儀器有限公司;
超聲清洗機(jī):CQ250型,上海申浦超聲設(shè)備廠;
標(biāo)準(zhǔn)儲備液:苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、糖精鈉、乙?;前匪徕?安賽蜜)、天門冬酰苯丙胺酸甲酯(阿斯巴甜)、檸檬黃、日落黃濃度均為1 mg/mL;
標(biāo)準(zhǔn)混合液:取各組分標(biāo)準(zhǔn)儲備液各0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,混合均勻后定容至10 mL,得到0.00、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1 mg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)混合使用液,備用。
選擇市售本地和外地產(chǎn)榨菜3種(胖子榨菜、航空小菜、烏江三榨)整包帶汁切碎勻漿后,取樣10 g左右裝入125 mL三角燒杯中,加入5 mL 10 g/L乙酸鋅溶液、50 mL蒸餾水混和均勻后超聲波提取15 min,經(jīng)中速定性濾紙過濾至100 mL容量瓶中,用氨水溶液(1+9)調(diào)節(jié)至pH 6.0,以蒸餾水定容至100 mL,經(jīng)0.45 μm水相濾膜過濾后,供上機(jī)測定。
C18柱顆粒度:5 μm;柱溫:30℃;檢測波長:230 nm;流動相:甲醇-乙酸銨(0.02 mol/L),體積比35∶65,pH 6.0,流速為1.0 mL/min;自動進(jìn)樣器進(jìn)樣量:5 μL;以保留時(shí)間定性,面積外標(biāo)法定量。
在200~300 nm范圍內(nèi),用紫外-可見光分光光度計(jì)檢測山梨酸、苯甲酸、糖精鈉、乙?;前匪徕洝⑻扉T冬酰苯丙胺酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、脫氫乙酸、檸檬黃、日落黃10種物質(zhì),發(fā)現(xiàn)其敏感波長分別大致為260、229、202、226、254、254、254、231、257、234 nm。兼顧10種組分在200~300 nm的紫外吸收值,其中有4種物質(zhì)的吸收峰值在230 nm附近,因此選擇230 nm為起始檢測波長,后期利用可變波長檢測器的波長切換功能將掃描波長變更為254 nm,以達(dá)到不同波長吸收范圍的物質(zhì)都能有較大響應(yīng)值[7]。
以甲醇-乙酸銨(0.02 mol/L)體積比為5∶95,pH 7,作為流動相對組分進(jìn)行分離,結(jié)果如圖1。
0—溶劑; 1—乙?;前匪徕?; 2—苯甲酸; 3—山梨酸; 4—糖精鈉; 5—脫氫乙酸; 6—檸檬黃; 7—天門冬酰苯丙胺酸甲酯; 8—日落黃;9—對羥基苯甲酸乙酯; 10—對羥基苯甲酸丙酯圖1 添加劑組分分離圖A
由圖1可見,有3種組分(脫氫乙酸、檸檬黃、天門冬酰苯丙胺酸甲酯)的出峰時(shí)間集中在10~12 min內(nèi),脫氫乙酸峰拖尾,三者未完全分離。另外,只有9種物質(zhì)能找到對應(yīng)的峰,對羥基苯甲酸丙酯在此條件下的柱內(nèi)保留性較強(qiáng),出峰時(shí)間在35 min以后,不利于高效檢測。因此采用梯度淋洗,后期加強(qiáng)洗脫強(qiáng)度,縮短分析時(shí)間[8]。
針對實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)脫氫乙酸峰形有拖尾現(xiàn)象,分析其原因?yàn)槊摎湟宜岜旧順O性較強(qiáng),流動相在pH 7.0時(shí)極性相對偏弱,因此考慮降低流動相pH值,提高極性以改善脫氫乙酸的拖尾問題。經(jīng)多次調(diào)整試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將乙酸銨溶液酸度調(diào)至pH 6.0時(shí)脫氫乙酸拖尾即有明顯改善。
采用0~10 min,甲醇-乙酸銨體積比為95∶5,10~30 min,甲醇-乙酸銨體積比為45∶55的梯度淋洗模式后,對羥基苯甲酸丙酯在26 min左右出峰,如圖2所示。10種測定目標(biāo)物均能在30 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全分離,但是由于檸檬黃在波長230 nm處的吸收較弱,響應(yīng)偏低,因此在其出峰前將測定波長調(diào)整至254 nm,并將后期甲醇-乙酸銨流動相比例進(jìn)一步調(diào)整為50∶50,得到如圖3的分離圖。
通過對流動相比例調(diào)整、梯度安排、pH值調(diào)節(jié),并利用可變波長檢測器的特征對檢測過程中不同波長的選擇試驗(yàn),最終采用梯度淋洗模式:0~10 min內(nèi),甲醇-乙酸銨體積比5∶95;10~30 min內(nèi),甲醇-乙酸銨體積比50∶50。檢測器用變波長掃描:0~13 min內(nèi),波長為230 nm;13~30 min內(nèi),波長為254 nm。儀器最佳條件:乙酸銨酸度為pH 6.0,柱溫30℃,流速1 mL/min。
0—溶劑; 1—乙酰磺胺酸鉀; 2—苯甲酸; 3—山梨酸; 4—糖精鈉; 5—脫氫乙酸; 6—檸檬黃;7—天門冬酰苯丙胺酸甲酯; 8—日落黃;9—對羥基苯甲酸乙酯; 10—對羥基苯甲酸丙酯
圖2 添加劑組分分離圖B
0—溶劑; 1—乙酰磺胺酸鉀; 2—苯甲酸; 3—山梨酸; 4—糖精鈉; 5—脫氫乙酸; 6—檸檬黃; 7—天門冬酰苯丙胺酸甲酯; 8—日落黃;9—對羥基苯甲酸乙酯; 10—對羥基苯甲酸丙酯
圖3 添加劑組分分離圖C
對配制好的系列標(biāo)準(zhǔn)混合使用溶液進(jìn)行測定,以濃度X(μg/mL)對相應(yīng)的面積Y作外標(biāo)曲線,回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。
表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)
取同一空白樣品平行試樣3份,分別加入等量混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,使樣品提取液中各組分的濃度均為0.02 mg/mL,按1.2方法處理后測定其中苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、糖精鈉、乙酰磺胺酸鉀(安賽蜜)、天門冬酰苯丙胺酸甲酯(阿斯巴甜)、檸檬黃、日落黃的含量,結(jié)果見表2。由表2可見,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%~3.3%,表明方法的精密度良好。
表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果
準(zhǔn)確稱取榨菜樣品10.0 g置于125 mL錐形瓶中,按本實(shí)驗(yàn)方法處理及測定(n=3),然后進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表3。由表3可見,回收率為96.6%~99.4%,表明方法的準(zhǔn)確度較好。
采用HPLC法同時(shí)測定榨菜中防腐劑、甜味劑、合成著色劑殘留量,其重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度較高,同時(shí)操作簡便、快捷,能在30 min 內(nèi)將10種添加劑基本分離,達(dá)到日常測定樣品的要求。
表3 回收試驗(yàn)結(jié)果
[1] 張曉彤.液相色譜檢測方法[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:6-44.
[2] 于世林.高效液相色譜方法及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:288-296.
[3] GB/T 5009.35-2003 食品中合成著色劑的測定[S].
[4] GB/T 23377-2009 食品中脫氫乙酸的測定 高效液相色譜法[S].
[5] GB/T 23495-2009 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定 高效液相色譜法[S]
[6] GB/T 22254-2008 食品中阿斯巴甜的測定[S].
[7] 張秀堯.反相高效液相色譜法同時(shí)快速測定食品中常見的8種食品添加劑[J].色譜,2000,18(6):539-542.
[8] 王亞平,周勇,黃鸝,等.高效液相色譜法同時(shí)測定醬腌菜中6種對羥基苯甲酸酯[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,27(4):425-429.