王少偉 張金秋 戚繁 徐春祥
摘 要:建立了果汁飲料中安賽蜜的高效液相色譜測定方法。采用C18色譜柱,以20 mmol·L-1乙酸銨與甲醇(98∶2)為流動相,流速1.0 mL·min-1,柱溫30 ℃,二極管陣列檢測器,檢測波長214 nm。結(jié)果表明:該方法安賽蜜回歸方程線性關(guān)系良好,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差<3.2%(n=6),回收率在97.5%~99.1%。該方法簡便快速,適用于果汁飲料中安賽蜜的檢測。
關(guān)鍵詞:果汁飲料;安賽蜜;高效液相色譜法
Abstract:The analysis is performed on a C18 column using 20 mmol·L-1 sodium acetate solution and methanol as the elution. The flow rate is 1.0 mL·min-1, the column temperature is 30 ℃. The detector is DAD, the detection wavelength are at 214 nm The results show that a good linear relationship. The RSD is below 3.2% (n=6), the average recovery is 97.5%~99.1%.The method is simple, rapid, repeatable and which could be applied for the analysis of additives in Fruit juice beverage.
Key words:Fruit juice beverage; Acesulfame; High performance liquid chromatography
中圖分類號:TS202.3
果汁飲料是由原果汁或濃縮果汁加糖、酸等調(diào)配成的風(fēng)味飲品[1]。近年來,隨著消費(fèi)者消費(fèi)能力的提高,消費(fèi)者對果汁飲品的營養(yǎng)價(jià)值與安全性更加重視。我國果汁飲品生產(chǎn)工藝多采用安賽蜜作為甜味劑[2]。安賽蜜是一種人工合成甜味劑,具有在人體內(nèi)不代謝、不吸收、對熱和酸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。但是過量食用含合成甜味劑的食品以及含合成甜味劑超標(biāo)的食品會對人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害[3-6]。研究果汁飲料中安賽蜜的測定方法,對提高我國果汁飲料質(zhì)量有著重要的意義。
目前我國果汁飲料中安賽蜜的檢測依據(jù)是
GB/T 5009.140-2003《飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定》。日常檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)中前處理方法對果汁中色素和蛋白質(zhì)不能有效進(jìn)行去除。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流動相配制過于復(fù)雜,不適用于市面上主流高效液相色譜儀的操作。本研究針對果汁飲料基質(zhì)采用蛋白沉淀劑+C18固相萃取前處理法,以甲醇-乙酸銨作為流動相,紫外可變波長檢測,方法快速準(zhǔn)確,檢出限能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
(1)儀器。高效液相色譜儀,電子天平,超純水儀。
(2)試劑。甲醇(HPLC,TEDIA),20 mmol·L-1乙酸銨溶液,亞鐵氰化鉀溶液,乙酸鋅溶液。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
精密稱取安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品適量于10 mL容量瓶中,用水配制1 mg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。再用水稀釋成
0.001 mg·mL-1、0.005 mg·mL-1、0.010 mg·mL-1、
0.020 mg·mL-1、0.050 mg·mL-1、0.100 mg·mL-1和
0.200 mg·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,濃度由低到高進(jìn)樣,以待測物質(zhì)峰面積-濃度作圖,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程。
1.3 樣品處理
(1)方法1(國標(biāo)方法)。吸取2 g樣品,加水約20 mL混勻后,離心15 min(8 000 r·min-1),上清液全部轉(zhuǎn)入中性氧化鋁柱,待水溶液流至柱表面時(shí),用流動相洗脫。收集洗脫液25 mL,混勻后,超聲脫氣,此液作HPLC分析用。
(2)方法2。吸取2 g樣品于50 mL 離心管中,加水15 mL,50 ℃超聲30 min。加入2 mL亞鐵氰化鉀溶液,搖勻,再加入2 mL乙酸鋅溶液,搖勻,在
8 000 r·min-1條件下,離心5 min。將上清液完全轉(zhuǎn)移至C18固相萃取小柱中,待水溶液流至柱表面時(shí),用流動相洗脫。收集洗脫液25 mL,混勻后,超聲脫氣,經(jīng)微孔濾膜過濾,濾液待上機(jī)分析。
1.4 色譜條件
色譜柱:C18色譜柱(symmetry shield RP18, 5μm,4.6 mm×250 mm);流動相為20 mmol·L-1乙酸銨∶甲醇=98∶2;流速1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量5 μL;柱溫30 ℃;檢測波長214 nm。
2 結(jié)果與分析
2.1 樣品前處理
方法1為GB/T 5009.140-2003規(guī)定的前處理方法。采用該前處理方法,大批量進(jìn)樣時(shí),會出現(xiàn)色譜柱柱效降低,拖尾嚴(yán)重等問題。原因可能是該方法未能有效去除果汁飲料中的蛋白質(zhì)與色素等大分子物質(zhì)。這些物質(zhì)進(jìn)入色譜柱后,會堵塞柱頭,影響色譜柱壽命。本實(shí)驗(yàn)采用方法2前處理方式,先用蛋白沉淀劑沉淀果汁飲料中蛋白質(zhì),再經(jīng)過C18小柱去除樣液中色素及大分子物質(zhì)。經(jīng)試驗(yàn)比較兩種前處理方法樣品中安賽蜜測定結(jié)果無明顯差異(見表1),檢出量結(jié)果偏差1.8%。樣品經(jīng)方法2前處理后,樣液雜質(zhì)較少,實(shí)驗(yàn)耗材色譜柱壽命延長。
2.2 流動相及洗脫條件的優(yōu)化
GB 5009.140-2003《飲料中乙?;前匪徕浀臏y定》中規(guī)定的流動相為0.02 mol·L-1硫酸銨(740~800)+甲醇(170~150)+乙腈(90~50)+10%硫酸(1%)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),該流動相配制較復(fù)雜,強(qiáng)酸性物質(zhì)(硫酸)會嚴(yán)重?fù)p傷色譜柱。因此,本實(shí)驗(yàn)采用流動相為20 mmol·L-1乙酸銨(A相)、甲醇(B相)。
研究中分別比較了流動相比例A∶B=90∶10與A∶B=98∶2兩種比例條件下,果汁飲料中安賽蜜的分離效果。圖1、圖2為A∶B=90∶10時(shí)標(biāo)準(zhǔn)品與樣品的色譜圖,安賽蜜在A∶B=90∶10條件下,出峰時(shí)間為5.78 min左右。
圖3、圖4為A∶B=90∶10時(shí)標(biāo)準(zhǔn)品與樣品的光譜圖,圖4表明:A∶B=90∶10時(shí),果汁飲料目標(biāo)峰在202.07 nm處有較大吸收,與圖3安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品光譜圖有顯著差異。分析可能是色譜峰中包含其他的雜質(zhì),存在共溶出現(xiàn)象。圖5為流動相比例A∶B=98∶2時(shí)樣品色譜圖,結(jié)果表明,在流動相A∶B=98∶2時(shí),果汁飲料中安賽蜜與干擾物分離度較好。因此,流動相選用20 mmol·L-1乙酸銨(98%)、甲醇(2%)。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍
標(biāo)準(zhǔn)曲線及最低檢出限標(biāo)準(zhǔn)系列物質(zhì)按儀器設(shè)定條件進(jìn)行測定,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到相應(yīng)的線性回歸方程,同時(shí)以3倍信噪比計(jì)算安賽蜜的檢出限,具體結(jié)果見表2,安賽蜜在1~200 μg·mL-1濃度內(nèi)呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 8。
2.4 準(zhǔn)確度試驗(yàn)
以市場上常見不含安賽蜜的果汁飲料樣品為代表樣品,分別按高、中、低3個(gè)濃度添加安賽蜜標(biāo)準(zhǔn)品,按優(yōu)化的色譜條件進(jìn)行平行6次分析,結(jié)果見表3。
3 結(jié)論
本文建立了一種測定果汁飲料中安賽蜜的高效液相法。樣品前處理采用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅作為蛋白沉淀劑,再通過C18小柱去除果汁飲料中色素以及大分子雜質(zhì),回收率高。方法耗時(shí)短,操作簡單,適用于大量樣品的快速檢驗(yàn),可作為國家標(biāo)準(zhǔn)方法的補(bǔ)充進(jìn)行推廣。
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作者簡介:王少偉(1987—),男,碩士,工程師;研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。