高效液相色谱法同时检测碳酸饮料中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠含量

曹东梅

摘 要^: 采用高效液相色谱法同时检测饮料中的安赛蜜、苯甲酸^、山梨酸^、糖精钠^。样品经除乙醇（如果含有乙醇）^，氨水^{调pH至中性，定容，过水相微孔滤膜，}以 ^{C18 （6 × 250mm）}色谱柱分离^{，用配紫外检测器的高效液相色谱仪进行检测。}结果显示安赛蜜、苯甲酸^、山梨酸^、糖精钠浓度在 ^1.0mg^{/ L ～ 100. 0}mg^{/ L} 范围内呈线性关系^， 回收率在^{87% ～ 98%} 之间^，相对标准偏差在 ^1%以下^，最低检测限^0.5mg/kg，适用于同时检测碳酸饮料中的安赛蜜、苯甲酸^、山梨酸^、糖精钠的含量^。

关键词^{:碳酸饮料；}安赛蜜；苯甲酸^; 山梨酸^; 糖精钠^; 高效液相色谱仪

^防腐剂能抑制微生物生长繁殖，在食品中应用普遍，我国到目前为止已批准了32种使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等经常用于食品防腐^，苯甲酸钠价格低廉，主要用于碳酸饮料和果汁饮料。糖精钠及安赛蜜作为甜味剂应用于食品中^{调整食品口味，它们属于}高倍甜味剂。这些产品的甜度都比蔗糖高，现在糖精钠的使用得越来越少，而安赛蜜普遍添加到饮料中。但过量使用会对人体产生毒副作用^，甚至引发癌症^。因而对各类食品进行安全质量控制尤为重要^。现有的国家标准方法中^，只有同时测定苯甲酸、山梨酸、糖精钠的方法^{。由于碳酸饮料中一般添加安赛蜜比较普遍，很少添加糖精钠，}在日常工作中^，为节约时间提高分析效率^，就要求检测人员研究出适合食品中普遍存在的多种添加剂同时测定的检测方法^。

¹材料与方法

^1.1仪器

^{（1） 赛默飞世尔}高效液相色谱仪U3000带^{紫外检测器；（2）C18 ( 4.6× 250mm)} 色谱柱；

(3)万分之一电子天平；（4）无油真空抽滤装置 (5)水浴锅（6）刻度吸管10mL,移液管5mL,容量瓶50mL

(7)0.22μm水相微孔滤膜

1.2 试剂：

^{（1） 盐酸（优级纯）；（2）氨水(} 优级纯^{) ; （3）}甲醇 ⁽ 色谱纯 ^{) ;}

^（4）醋酸铵(20mmol/L)：称取1.54g优级纯醋酸铵，加入少量水溶解后，转入1000mL的容量瓶中，加水定容到^刻度，经0.22μm水相微孔滤膜^{用真空抽滤装置}抽滤后备用。

^{1.3 标准物质：}

^{（1）安赛蜜标准储备液：GBW(E)100171 1.000mg/L；}

^{（2）苯甲酸标准储备液：GBW(E)100006 1.000mg/L}；

^{（3）山梨酸标准储备液：GBW(E)100168 1.000mg/L；}

^{（4）糖精钠标准储备液：GBW(E)100006 1.000mg/L}；

1.4 样品预处理：

样品剧烈振摇，开盖驱除二氧化碳，然后精确称取 ^20g样品，（含乙醇的碳酸饮料加入烧杯中，于水浴上加热除去乙醇），用1+1的氨水调pH至中性，转移到 ^{50mL容量瓶}中^，加高纯水定容至刻度，混匀，经0.22μm水相微孔滤膜过滤，弃去初滤液后装到样品瓶中待上机分析。

1.5 标准曲线的制作

分别吸取5.00mL安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠标准储备液（1.00mg/mL）于50毫升容量瓶中，加纯水至刻度混匀备用，此混合标准使用液为100μg/mL。

分别吸取0.5,1.0,2.0,4.0,10.0,20. 0mL的混合标准使用液于6个50mL的容量瓶中，纯水定容至刻度混匀， 即成1.0,1.0,2.0,4.0,8.0,20.0,40.0mg/L的标准曲线。

1.6 仪器条件

(1)波长：230.0nm,运行时间30.00分钟，进样量15.0μL

(2)流动相:甲醇+乙酸铵（20mmoL/L）5+95，流速：1mL/min

^1.7 标准曲线的制作

（1）仪器设备开机按照检测参数进行设置好后，用流动相冲洗好管道后，用流动相5+95的甲醇+乙酸铵（20mmoL/L），流速：1mL/min进行运行，基线平稳后再分别进行空白（纯水），混合标准系列溶液检测，测定相应的峰面积，以混合标准系列工作溶液的质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

^{得标准曲线}回归方程及最小检出限见表 ^1。由表¹可以看出⁴中物质的相关系数都在^0.999以上^，最低检出限在 ^{0. 5 mg / kg。}

表 ¹ 线性范围与最低检出浓度 ^{( n =6 )}

组份	线性范围 μg / mL	线性回归方程	相关系数 r	最低检出限	( mg / kg)
安赛蜜	1 ～ 100	y = 1.3226x+0.0358	0. 9998	0. 5
苯甲酸	1 ～ 100	y = 0.8592x + 0.0286	1	0.3
山梨酸	1 ～ 100	y =1.4871x － 0.0537	1	0.2
糖精钠	1 ～ 100	y = 0.5440x － 0.4794	0. 9996	0.5

1.8 样品溶液的测定

将样品溶液及样品空白（除不加样品外所有前处理与样品处理一样）注入液相色谱仪中，得到峰面积，根据标准曲线得到样品中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠的质量浓度。样品加标回收色谱图如下：

结果分析：流动相的选择

^甲醇体积分数 ^5% 时^，样品出峰时间较合理^、分离效果较好^，结果见图 ^1，从图 ¹中可以看出安赛蜜的出峰时间为^9.36min， 苯甲酸的出峰时间为 ^{12. 022min，}山梨酸的出峰时间为 ^{17. 752min，糖精钠的出}峰时间为22.672min,峰形和分离效果都比较好^。综合考虑^，本实验选择甲醇的体积分数 ^5% 的流动相^。

1.9 回收率和精密度实验：

选取几款碳酸饮料为样品，加入不同量的标准品进行加标回收实验，结果见表1。从表 1 可以看出，该方法的回收率在 87% ～ 98% 之间，ＲSD 在 0.1%- 0.5%，回收率和精确度都在可接受范围内。实验选取了市售的 3不同的碳酸饮料进行苯甲酸^、山梨酸^、糖精钠^、安赛蜜含量的检测^，结果如表^2。从表 ²中可以看出这 ³种样品的回收率在 ^{87% ～98%} 之间^，回收率都在可接受范围内^。这 ³种样品中基本都未添加糖精钠。

表 2 回收率实验
	安赛蜜		糖精钠		苯甲酸		山梨酸
样品	加标量、测得量	回收率	加标量、测得量	回收率	加标量、测得量	回收率	加标量、测得量	回收率
	( mg / L)	( % )	( mg / L)	( % )	( mg / L)	( % )	( mg / L)	( % )
1	7.00, 6.63	95	7.00, 6.58	94	7.00， 6.92	98	7.00， 6.90	97
2 3	4.00, 3.61 10.00, 9.58	90 96	4.00， 3.92 10.00, 9.27	98 93	4.00， 3.88 10.0 , 9.50	97 95	4.00, 3.47 10.00, 9.18	87 92

表3 精密度实验

检测参数	样品测定值（g/kg）				平均值		RSD%
	1	2	3	4
安赛蜜	0.1234	0.1187	0.1201	0.1220		0.1210	0.21
苯甲酸	0.1426	0.1410	0.1434	0.1402		0.1418	0.15
山梨酸	未检出	未检出	未检出	未检出		未检出	/
糖精钠	未检出	未检出	未检出	未检出		未检出	/

2. 结论

^{( 1)} 本文研究了碳酸饮料中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠等四种添加剂的方法^;方法的相关性均在 ^{0. 999} 以上^，回收率在 ^{87%～ 98%}之间^，相对标准偏差在 ^1%以下，低检出限 ^{0. 5 mg / kg，}准确度好^{;结果可信，能够满足检测要求。}

^{( 2)} 运用本方法对碳酸饮料中安赛蜜、苯甲酸^、山梨酸^、糖精钠四种添加剂进行了检测^{，因碳酸饮料中含有大量二氧化碳气体，需要对二氧化碳气体进行驱除否则可能在检测过程中产生气体影响柱压，影响检测结果的准确性，对于含有乙醇的样品需要水浴加热去除乙醇，否则会对检测有影响，}方法操作简便^{快捷，样品pH值对色谱峰的分离度会有一定的影响，过低或过高还可能损坏色谱柱，因此需进行pH调节，整体上来说样品的前处理还是比较简单便捷，适用于大批量样品的检测。}

^{参考文献：}

^{［1］周红霞，张红琳，汪舟鹭，华春 山梨酸、安赛蜜、糖精钠含量的研究。［A］中国食品添加剂 分析测试。2014,03}

^{［2］中华人民共和国国家标准 《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》GB5009.28-2016}