分析甜味剂和防腐剂液相色谱多组分同时检测

摘要：随着我国食品工业的快速发展，食品中防腐剂与甜味剂混用的问题愈加突出，甜味剂、防腐剂超标的问题也时有发生，严重危害着人群的身体健康。基于此，采用新方法，加强对食品中防腐剂、甜味剂等的检测，加强食品的质量监督，对于确保食品质量，促进我国食品工业持续发展意义重大。本文以反相高效液相色谱法为主要手段，针对食品中的苯甲酸与阿斯巴甜等防腐剂与甜味剂，运用梯度洗脱的方式对多种食品添加剂进行同时测定，分析其回收率与结果检出限，并阐述了防腐剂的主要危害。

关键词：梯度洗脱 液相色谱 防腐剂

中图分类号：TS264.9 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）22-0008-02

1 实验材料以及方法

1.1 实验材料

（1）实验仪器；在对食品中防腐剂、甜味剂等食品添加剂多组分同时检测的实验过程中，主要运用的实验仪器包括：LG10-2.4A高速离心机（利用高速运转产生的离心力加速分离不同物料）、LC-20A高效液相色谱仪（将多组分的样品溶液经过重复多次的吸附-解吸分配，分离成单组份）。

（2）实验试剂；在该实验中，主要运用的化学试剂主要包括：色谱分析标准试剂：色谱纯，如甲醇以及乙腈等、纯度与主成分含量高的乙醇（优级纯）、干扰杂质低，纯度较高的乙醚（分析纯）、山梨酸与苯甲酸标准溶液（1.0mg/mL）以及纯度均超过98%的阿斯巴甜、糖精钠、安赛蜜等。

1.2 实验方法

（1）样品前处理；首先，调味品，如醋、酱油等样品前处理时，在离心管（50mL）中放入样品（10g），之后再将1mL的盐酸溶液加入到装有样品的离心管之中对样品实施酸化与混合处理，确保离心管内的盐酸溶液与样品混匀之后，再运用乙醚（10mL）对混合溶液进行提取，提取次数为2次，在每一次的提取过程中，都应轻轻振摇离心管，离心参数为：4000r/min，离心时间为1分钟。提取完成后对乙醚层实施合并处理，并利用乙醚在容量瓶（25mL）中定容，并将其混合均匀。之后在试管（5mL）中滴入乙醚提取液，滴入的提取液的量应准确控制为1mL，再将装有乙醚提取液的试管置于温度为40℃的水浴中将其挥干，并以流动相为主要材料，将其定容至刻度，再对其进行过滤操作，即运用水系滤膜（0.45um）进行过滤处理，以备使用。其次，对于含乳饮料或者是植物蛋白而言，在样品前处理中，同样在离心管（50mL）中加入样品，并准确控制在10g，之后将乙醇（10mL）加入至装有样品的离心管之中，将其混合均匀，且离心参数为：4000r/min，离心时间长达5分钟。之后，再在容量瓶（25mL）中滤入上清液，并对其实施定容至刻度操作，定容时以水为主要材料进行。同时选用乙醇（5mL）进行洗涤、沉淀，在完成离心操作之后，将其与上清液进行合并，在进行定容操作，最后在实施过滤处理，过滤使选用有机滤膜进行，以备使用。此外，对于基质相对比较简单的饮料而言，例如果汁或者是碳酸饮料等，在样品的前处理过程中，首先应对样品实施脱气处理，处理时，可运用超声脱气的方法进行，脱气处理之后，可运用适量的水对其进行稀释处理，或者实施直接进样操作，之后，同样选用水系滤膜为主要的过滤设备进行过滤操作，以待备用。

（2）色谱简析；在本实验操作中，运用反相高效液相色谱法进行色谱分析，设备型号：LC-20A，运用的色谱柱为DiamonsilC18液相色谱柱，色谱柱温度为30℃，215nm为其检测波长。流动相a与流动相b分别比例为0.015%的C2HF3O2溶液以及比例为10%的甲醇-乙腈，在进行梯度洗脱中，每分钟梯度洗脱的流量都为1mL，流速为：0.7mL/min，进样量为20uL。

2 实验过程与结果分析

2.1 色谱条件以及检测波长

（1）明确色谱条件；在本实验中，主要针对食品中的防腐剂与甜味剂，如山梨酸、苯甲酸、阿斯巴甜等化合物的性质，在实验中进行流动相选择与确定时，选用酸性流动相。且在检测过程中，对防腐剂、甜味剂等多组分同时检测过程中，为充分改善在检测过程中出现的色谱峰脱尾问题，决定在选用的酸性流动相中混合C2HF3O2溶液，并以此促进分离度的增大。在流动相中加入C2HF3O2溶液时，还应合理控制C2HF3O2的浓度。在确定其浓度过程中，可分别选择几种不同浓度值，如0.015%、0.05%以及0.1%等3种浓度的C2HF3O2与流动相进行混合配比，分析山梨酸、苯甲酸、阿斯巴甜等几种化合物的出峰情况，展开C2HF3O2对化合物分离的影响分析实验，经实验分析发现，当C2HF3O2的含量确定不变的情况下，单一的流动相比例与化合物的分离并无联系，基于此，在化合物的分离中，若采用等度洗脱的方式，无法实现化合物的高效分离。因而本实验中采取梯度洗脱的方式，确定C2HF3O2的浓度为0.015%，对山梨酸、苯甲酸、阿斯巴甜等化合物进行分离，获得了较好的分离效果。此外，在本实验过程中，还进行了在乙腈、甲醇以及甲醇-乙腈（10%）等三种不同的有机相对化合物分离的影响分析实验，经过实验分析后，选用甲醇-乙腈（10%）开展梯度洗脱程序。为充分减少分析的时间，在实验中，主要采取提升有机溶剂比例的方式，确保在半个小时之内结束分析全过程。然而在实验中，测定样品时，化合物中的某些组分难免与部分杂质产生小部分的交叉重叠，虽然通过提升溶剂比例的方式使分析时间大幅削减，但色谱峰分离的效果却不能保证会比不提升有机溶剂比例情况下的效果更好。

（2）确定检测波长；为确保防腐剂、甜味剂等添加剂的多组分能够同时检测，而且食品中苯甲酸、安赛蜜等防腐剂与甜味剂的添加量相对较大，在检测过程中，若选择检测的波长较长，就可能会影响检测的精度，产生相对较大的检测误差，基于此，在进行实验的过程中，选择的215nm为检测波长。

2.2 实验结果分析

（1）回收率与精密度。在实验过程中，若在色谱分离情况最好的情况下，防腐剂、甜味剂各种组分的线性范围在0.90-0.99之间，对不同指标项目展开不同浓度下的回收加标实验，最终获得苯甲酸、阿斯巴甜、山梨酸以及安赛蜜等的回收率，见表1。

（2）检出限。考虑在10倍的信噪比的情况，并在色谱条件最佳的情况下，测定标准曲线，并对各样品的回归方程以及检出限等进行推算，其结果可见表2。

从表2中可知，各样品检出限检测结果均低于国家规定要求，运用此种方法对市场中的含乳饮料以及碳酸饮料（15种）等中的防腐剂、甜味剂进行同时检测，经检测，一次性检测出的苯甲酸、阿斯巴甜、山梨酸以及安赛蜜等几种添加剂中含3种的有6个，含2种的有4个，含1种的有5个。

3 结语

食品中的防腐剂、甜味剂等添加剂是一把双刃剑，尤其是防腐剂，如山梨酸钾等，既能够对霉菌起到很好的抑制作用，同时还能够防止食品中有害生物，如沙门氏菌等繁殖与生长，但也会对人们的健康造成一定的威胁，如人们常食用的味精、花生酱等调味品等，其中含有谷氨酸钠、甘氨酸等，长期食用不但会引起结石病、造成人们的听力下降，记忆力减退等症状，危害着人体的健康。因此，运用有效的方法，加强食品中防腐剂等的检测，加强食品的质量监督尤为重要。本文运用反相高效液相色谱法，对4种防腐剂、甜味剂等流动相组成进行梯度洗脱实验，经检测，其检测效果良好，且与食品卫生理化要求相符合，运用此种方法进行防腐剂等多组分同时检测，检测效率高且检测效果良好，在食品质量检测中，可结合实际情况，推广应用。

参考文献

[1]陈晓红，赵永纲，姚珊珊等.超快速液相色谱-串联质谱法测定黄酒和葡萄酒中的9种防腐剂和甜味剂[J].色谱，2011，29（12）：1147-1154.

[2]吴忠兴.高效液相色谱法同时测定糕点中5种防腐剂和2种甜味剂[J].农业工程，2013，3（4）：80-82.

[3]李琳.液相色谱同测食品中防腐剂与甜味剂方法研究[J].食品研究与开发，2013，（13）：96-97.

[4]汪辉，曹小彦，李林等.反相高效液相色谱法对果蔬汁饮料中14种常见食品添加剂的快速测定[J].分析测试学报，2009，28（10）：94-97.

[5]李，郭蒙京.饮料中11种添加剂的高效液相色谱测定法[J].职业与健康，2011，27（23）：9-12.

[6]杨大进，方从容，陈波.甜味剂和防腐剂液相色谱多组分同时检测[J]. 中国公共卫生，2008，07：891-892.

[7]鲁琳，高燕红，许秀敏.乳饮料中5种甜味剂和2种防腐剂的高效液相色谱快速测定法[J].环境与健康杂志，2009，08：716-718.