食品中安赛蜜检测方案(离子色谱仪)

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29001Thermo Fisher Scientific，San Jose， CA USA is ISO Certified.SCIENTIFI CPart of Thermo Fisher Scientific 离子色谱法同时测定食品中的三种甜味剂和两种防腐剂 李静李仁勇郑洪国王海波韩春霞赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词：离子色谱；电导检测； lonPac AS17-C；甜味剂；防腐剂；食品质量分析 Key words： lon Chromatography； Conductivity Detection； lonPacAS17-C； sweetener； preservative； food quality analysis 引言 食品中人工合成添加剂的使用情况，关系到食品的安全，是食品卫生监测的重要内容1.21。近年来，随着食品工业技术不断发展，食品中往往添加多种甜味剂和防腐剂以发挥协同效应3，这却给监督检验工作带来一定难度。为了使食品质量监督工作能够及时有效的开展，迫切需要准确灵敏的方法同时测定多种添加剂。 本文研究的三种甜味剂(甜蜜素、安赛蜜、糖精钠)和两种防腐剂(山梨酸钾、苯甲酸钠)，均有国标测定方法，但测定条件不同，不能实现同时检测。其中，甜蜜素国标测定方法为气相色谱法4，但其前处理方法比较复杂，干扰因素多同。甜蜜素的分析也可采用高效液相色谱法，紫外检测，但信号较弱，灵敏度低问。通常需采用柱前衍生的方法以增强紫外信号的强度，但同时增加了样粘前处理步骤，且不能同时测定其其甜味剂。 这五种物质分子中都带有易电离的阴离子基团，因此可通过阴离子交换分离，电导检测器检测，因此离子色谱作为合适的测定方法得到很快发展。本方法采用IonPac AS17-C阴离子交换色谱柱，通过淋洗条件优化，使用两阶等浓度氢氧化钾淋洗液洗脱，使待测离子和样品基体获得了良好的分离效果，在多种食品测定中获得了成功的应用。 测试条件 仪器： ICS3000系统； 分析柱： lonPac AS17-C， 250 mm×4mm； 保护柱： lonPac AG17-C， 50mmx4mm； 柱温：30℃； 淋洗液源：带有CR-ATC的EGCII KOH； 淋洗液：KOH(淋洗液在线发生装置产生)梯度淋洗，0~13min， 6mmol/L；13.1~23min， 70mmol/L；23.1~26min， 6mmol/L 流速：1.00mL/min； 定量环：25uL； 检测方式：抑制型电导检测器， ASRS 300 4mm抑制器，外接水抑制模式，抑制电流为175mA。 酒类和非乳饮料样品稀释100倍，并调整pH至9-10，分别过0.22pm滤膜和C18小柱后进样，碳酸类饮料需提前超声脱气。 蜜饯和腌菜样品，粉碎后取样品2g， 加入20mL超纯水，以300r/min震荡1小时，静置后取上清液稀释10倍，并调整pH至9-10，分别过0.22um滤膜和C18小柱后进样。 果冻和糕点样品，取取品2g，加入20mL超纯水，在90℃水浴中加热10min， 静置后取上清液稀释10倍，并调整pH至9-10，分别过0.22um滤膜和C18小柱后进样。 结果和讨论 色谱柱的选择及淋洗液梯度条件优化 选择 lonPac AS17-C烷醇季铵型功能基的氢氧根体系色谱柱，其具有较强的亲水性和较高的柱效，在实验中展现了独特的分离性质，使待测物质与多种类型样品的基体峰实现分离，并且峰型尖锐，提高了分析灵敏度。AS17-C的柱填料基质是无孔的EVB-DVB聚合物8，单位体积的离子交换功能基数量少，使用的淋洗液浓度低，使得保留很强的安赛蜜和糖精钠在70mmol/LKOH条件下能较快洗脱。 本实验待测物质中三种为弱保留离子，两种为强保留离子，保留性质区别显著，因此采用两阶等浓度的淋洗液，低浓度淋洗完成后立即切换到高浓度，可以最大限度的节省分析时间，并在两阶分析中获得平稳的基线和良好的峰型。(图1)为五种添加剂标准溶液分离谱图，标准溶液中还加入了7种常见无机阴离子，以及甲酸、乙酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸、草酸这些食品中常见有机酸，从图中可见这些常见阴离子和有机酸出峰位置大多集中在6分钟以前和15至17分钟范围内，与待测物质实现了良好的分离。 食品大多成分复杂，必须经过净化去除可能造成色谱柱污染的成分，再进入离子色谱分析系统。C18前处理柱对有机化合物有良好的吸附作用，样品溶液通过前处理柱时，与C18填料极性相近的有机物被保留，极性差别较大的成分则随样品溶液流出前处理柱。待测的几种甜味剂和防腐剂同时带有有机基团和可离子化基团，在中性和偏 图1.标准品分离色谱图(各离子均为5mg/L) 酸性条件下，电离受到抑制，在C18前处理柱上有一定保留。将样品溶液的pH值调整至9-10，可促进酸根基团的电离，增强其极性和在水溶液中溶解能力，减弱与C18前处理柱的相互作用，从而获得良好的前处理回收率。 线性、检出限和定量限 以峰面积进行定量，本测定方法在浓度范围0.2~1mg/L内具有很好的线性，五种物质线性相关系数均在0.999以上。 以信噪比3：1为检测限，10：1为定量限，表1中列出了五种物质的最小检出浓度和最小定量浓度。离子色谱电导测定安赛蜜、糖精钠、山梨酸钾、苯甲酸钠的检出限与HPLC方法紫外检测检出限接近，而甜蜜素的灵敏度则远高于非衍生化HPLC方法，且略高于衍生化HPLC测定甜蜜素的灵敏度19.101。 食品卫生规范规定白酒中禁止使用任何添加剂，本方法的较高灵敏度和同时测定的优点，尤其适合这类禁止任何人工合成添加剂加入的食品质量测定。有些食品中同时使用多种甜味剂和防腐剂，并需要遵守《食品添加剂使用卫生标准》中添加剂限量要求。使用本方法可以通过一次进样获得多种待测物含量，大大提高分析效率。 实际样品分析 检测了市场上购买的多种食品，这些样品中添加剂检测结果列于表2。图2为某食品样品溶液和样品加标溶液分析谱图，由图中可见基体峰多集中在6分钟之前和15~18分钟范围内，很好的避开了待测物质的出峰区域。绝大多数食品都可以达到图中展示的分离效果，基本没有干扰峰存在。食品工业中添加剂加入量需要达到一定浓度才能起到预期效果，如果谱图中存在一些出峰位置较近的极小的干扰峰，则可认为是共存未知干扰物。 图2.实际样品分离色谱图 山梨酸钾 甜蜜素 苯甲酸钠 安赛蜜 糖精钠 检出限(mg/L) 0.034 0.048 0.041 0.072 0.094 定量限(mg/L) 0.112 0.162 0.136 0.241 0.313 表2.样品检测结果 山梨酸钾 甜蜜素 苯甲酸钠 安赛蜜 糖精钠 红酒 ND ND ND ND ND 白酒 ND ND ND ND ND 可乐 ND ND 1.5681 1.3329 ND 茶饮料 ND ND ND 2.0111 ND 酸梅汤饮料 ND 3.2993 ND ND ND 果冻 3.0168 2.0353 ND ND ND 话梅 0.8442 3.1949 1.8810 ND ND 腌菜 1.6703 4.7468 2.2084 ND ND 糕点 1.9993 ND ND ND ND 本次实验测定的所有食品中检出添加剂成分均与产品包装上标明成分一致，含量在规定使用范围内。 向样品中添加一定浓度的混合标准溶液，经过稀释过柱等样品前处理，制成的样品溶液中加标浓度为1mg/L。在相同条件下测定样品加标溶液，并计算加标回收率，9种食品样品中5种添加剂的加标回收率在88%-109%之间。 结论 本文开发的离子色谱测定食品中三种甜味剂和两种防腐剂的方法，前处理方法简便，回收率好。测定方法快速，灵敏度高，基体干扰小，适用的食品类型范围广，为食品质量检测提供了一种高效方法。 ( [1].顾蕴华，卢忠魁，卢刚.高效液相色谱法同时测定苯甲酸、山梨酸、咖啡因、糖精钠，中国饮食卫 生与健康，2004，2(6)：68-69 ) ( [2].陈青川，于文莲，王静.高效液相色谱法同时测定 多种食品添加剂，色谱，2001，19(2)：105-108 ) ( [3].尹艳春，李智红.反相高效液相色谱法同时测定食 品中甜蜜素、糖精钠和苯甲酸钠，理化检验一化 学分册，2003， 39(8)：469-470 ) ( [4]. GB/T 5009.97-2003 食品中环已基氨基磺酸钠的 测定 ) ( [5].林桂凤，齐伟，胡小燕等.柱前衍生-高效液相色谱法快速测定膨化食品中的甜蜜素，分析试验室， 2007， 26(增刊)：306-308 ) ( [6].刘渭萍，雷雅娟.高效相相色谱法快速测定葡萄 酒及果酒中的防腐剂和甜昧剂，辽宁化工，2006， 35(4)：238-240 ) ( [7].林华影，张琼，盛丽娜等.离子色谱法同时测定食品中的五种添加剂，中国卫生检验杂志，2004， 14(5)：556-558 ) ( [8].牟世芬，刘克纳，丁晓静. 离子色谱方法及应用， 北京：化学工业出版社，2005.66. ) ( [9].邵铁锋，李雪岷，陈勤伟等.高效液相色谱法测定 酒中甜蜜素，中国酿造，2004，12：31-32 ) ( [10].张静，彭新然，罗飞.高效液相色谱法测定食品中的甜味剂环己基胺基磺酸钠，中国卫生检验杂 志，2006， 1 6(3)：304-305 ) thermoscientific.com ( C 2012 T h e rmo Fishe r Scie n tific Inc . Al l ri g hts reserved. All trademarks are the pro p erty of Thermo Fisher Scientific Inc. a nd i ts s ubsidiaries. Specifications， terms a nd p r icin g are subject to change. Not all products are available in all countries. Please consult your ) local sales representative for details. 上海 北京 免费服务热线：上海浦东新金桥路27号6号楼 北京东城区安定门东大街28号 800 8105118邮编：201206 雍和大厦西楼F座7层702-715室 4006505118电话：021-68654588 邮编：100007传真：021-64457830 电话：010-84193588传真：010-88370548