饮料中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸等防腐剂的测定【摘要】建立了饮料中安赛蜜、苯甲酸和山梨酸的高效液相色谱测定方法。采用PhenomenexODS色谱柱(4.6mm×15cm)作为分析柱,以甲醇0.02moI/L乙酸铵(pH6.0)(15:85)作为流动相,各组分得到很好的分离,检测波长为230nm,进样量20μL,柱温30℃,采用外标法定量。该方法精密度和准确度好,样品处理简单,适用于常规质量检测。【关键词】高效液相色谱法安赛蜜苯甲酸山梨酸饮料引言:在饮料中防腐剂经常使用,它们可以改善食品的保质期,但长期以来对于其安全性多有争议。政府为了保障人民的健康,制订了食品卫生标准,对其进行严格的管理,只要遵循GBfr2760的要求添加.不会对人体健康造成危害。但一些厂家为了降低成本,延长产品的保质期,常违规或超标使用防腐剂。有些产品防腐剂含量甚至超标几十倍。故测定饮料乃至其他食品中的防腐剂至关重要。探讨高效液相色谱法,同时测定饮料中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸三种防腐剂的含量。本法简单、快速,可满足日常检测的要求,对其他食品中安赛蜜、苯甲酸和山梨酸的检测,也具有一定的借鉴意义。目前用于测定饮料或食品中的安赛蜜、苯甲酸、山梨酸等防腐剂的方法主要有:1.分配色谱法根据各待测物在互不相容的两相中的溶解度的不同,因而具有不同的分配系数。在色谱柱上,随着流动相的移动,这种分配平衡需进行多次,造成各待测物的迁移速率不同,从而实现分离的过程。通常使用C18柱或ODS柱。流动相一般为极性或非极性溶剂。若固定相的极性大于流动相的极性,因此进行的色谱过程叫做正向色谱,反之,就称为反向色谱。2.离子对色谱法采用离子对色谱法.在ZorbaxEclipseXDB-C8柱上.以甲醇;水(38:62)内含0.02M的HAc-NaAc和0.005M的四丁基溴化铵作流动相,紫外230nm检测.快速测定含乳饮料中的糖精钠、苯甲酸和山梨酸的三种食品添加剂的量。3.卡尔曼滤波紫外光度法在酸性条件下,用乙醚萃取、蒸干乙醚后,用NaHCO3溶解残渣,从复杂的样品中分离出苯甲酸和糖精,测定它们在245-281nm之间的紫外吸收4.反相HPLC采用反相高效液相色谱法,一次进样、同时测定食品中的人工合成甜味剂(糖精钠、安赛蜜、甜味素)、防腐剂(苯甲酸、山梨酸)、咖啡因、可可碱和茶碱。以C18柱(150mm×46mmi.d.,3μm)为分离柱,10mmol/LNaH2PO4(pH=4.00)乙腈(体积比为90∶10)为流动相,采用二极管阵列检测器进行检测。整个分离过程在23min内完成。该方法也可用于药品分析。高效液相色谱法实验原理:高效液相色谱由储液器,泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成,储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动是,经过反复多次的吸附-解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。一.实验部分(一)仪器和试剂1.仪器:岛津液相色谱仪(LC-10AT)[配有紫外检测器,PhenomenexODS柱];(微量注射器100μL、10μL各1支);容量瓶(10mL10个);洗瓶(1个);超声波清洗机(1台);抽虑装置(1套)2.试剂:甲醇为色谱纯;乙酸铵、氢氧化钠、苯甲酸和山梨酸均为分析纯;0.02mol/L乙酸铵:称取1.54g乙酸铵溶于1000mL容量瓶中,溶解后加水稀释至刻度调节pH值为6.0。0.02mol/L氢氧化钠:称取0.8g氢氧化钠,置于1000mL容量瓶中,溶解后稀释至刻度。实验用水为二次蒸馏水。饮料样品市售饮料:橙汁。3.色谱条件色谱柱:PhenomenexODS色谱柱(4.6mm×15cm);流动相:甲醇:0.02mol/L乙酸铵(pH6.0)=15:85;流速:1.0mL/min波长:230nm;柱温:30℃进样量:20μL;等梯度洗脱;保留时间:15min4.标准溶液制备山梨酸、苯甲酸标准储备溶液(1.0mg/mL):分别称取苯甲酸、山梨酸各0.1g,用甲醇溶解,定容至100mL,此溶液的浓度为1mg/ml。安赛蜜标准溶液由实验室提供,浓度分别为:0.02、0.04、0.06、0.08mg/mL。混合标准工作液:量取苯甲酸、山梨酸标准贮备液10mL加入到50mL容量瓶中,用水定容至刻度,此溶液的浓度为0.2mg/mL。(二)实验内容与步骤1.在流速为1.0mL/min,进样量20μL时,将流动相中甲醇和乙酸铵的体积比选用10:90、15:85,20:80分别进行试验,从而得出最适合的流动相配比。使色谱条件优化。2.样品制备量取约30mL橙汁样品放入一烧杯中,因橙汁呈酸性,用0.02mol/LNaOH溶液慢慢调至接近中性,用针头挤压过滤橙汁,将过滤后的橙汁置于样品管中。3.安赛蜜,苯甲酸,山梨酸的定性分析在最佳条件下,用微量注射器分别进样0.05mg/mL的苯甲酸、山梨酸和安赛蜜各20μL,观察其记录保留时间,确定安赛蜜和苯甲酸、山酸梨的峰。取样品20L进样测定,以标准谱图出峰时间定性。4.安赛蜜,苯甲酸,山梨酸的定量分析将浓度为0.2mg/mL苯甲酸、山梨酸标准储备溶液配制成:0.002、0.005、0.01、0.02mg/mL的混合标样系列。实验室提供0.02、0.04、0.06、0.08mg/mL的安赛蜜标液。在最佳条件下,进样20μL0.002、0.005、0.01、0.02mg/mL的苯甲酸、山梨酸混合标液以及0.02、0.04、0.06、0.08mg/mL的安赛蜜标液。取橙汁样品20μL进样测定,根据峰面积在工作曲线上查出安赛蜜和山酸梨、苯甲酸待侧液的浓度,并计算试样中四者的含量。5.安赛蜜,苯甲酸,山梨酸回收率的测定用微量注射器分别吸取70μL橙汁样品、20μL0.01mg/mL的苯甲酸山梨酸混合标液、10μL0.02mg/mL安赛蜜标液置于样品管中,将样品管置于超声波清洗机中震荡、混匀。在最佳条件下,取样品管溶液20μL进样测定,根据峰面积增加的多少计算安赛蜜,苯甲酸,山梨酸的回收率。二.实验结果与讨论(一)安赛蜜、苯甲酸和山梨酸的定性分析峰号安赛蜜苯甲酸山梨酸保留时间3.1935.6947.7260.01.02.03.04.05.06.07.08.0min0.00.51.01.52.02.53.03.54.0μV(x100,000)色谱安赛蜜苯甲酸山梨酸(二)安赛蜜、苯甲酸和山梨酸的定量分析1.苯甲酸苯甲酸0.00000.00250.00500.00750.01000.01250.01500.0175浓度0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0面积(x100,000)浓度峰面积0.002mg/ml1009310.005mg/ml2586690.010mg/ml4973780.020mg/ml1002076Y=aX+ba=5.011439e+007b=0.0R^2=0.9998627R=0.9999313外标法校准曲线:线性原点:通过原点权重:无平均RF:5.051027e+007RF标准偏差:868099.5RF相对标准偏差:1.7186592.山梨酸山梨酸0.00000.00250.00500.00750.01000.01250.01500.0175浓度0.000.250.500.751.001.251.501.752.00面积(x1,000,000)浓度峰面积0.002mg/ml2122260.005mg/ml5497250.010mg/ml10408480.020mg/ml2083906Y=aX+ba=1.044606e+008b=0.0R^2=0.9997632R=0.9998816外标法校准曲线:线性原点:通过原点权重:无平均RF:1.060845e+008RF标准偏差:2736903RF相对标准偏差:2.5799273.安赛蜜安赛蜜0250000500000750000100000012500001500000175000020000002250000250000027500003000000面积0.01.02.03.04.05.06.07.08.0浓度(x0.01)浓度峰面积0.02mg/ml8424950.04mg/ml15846690.06mg/ml24161590.08mg/ml3084196Y=aX+ba=2.541276e-008b=0.0R^2=0.9984024R=0.9992009外标法校准曲线:线性原点:通过原点权重:无平均RF:2.493809e-008RF标准偏差:9.205685e-010RF相对标准偏差:3.691414(三)样品中安赛蜜、苯甲酸和山梨酸的定量分析(三)安赛蜜、苯甲酸和山梨酸分析方法的回收率测定三.参考文献1.仪器分析实验俞英主编北京:化学工业出版社2008.62.高效液相色谱法测定饮料中的安赛蜜、苯甲酸、山梨酸和糖精钠许传旭刘华(北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司色谱仪器中心,北京,100095)3.高效液相色谱法同时测定食品中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠范燕斐何兰君李俊毅黄汝涛(揭阳市质量计量监督检测所广东揭阳522000)峰号保留时间峰面积(橙汁)峰面积(加标)未加标浓度(mg/mL)加标后浓度(mg/mL)回收率安赛蜜3.59176321.4942977.10.00190.0239苯甲酸5.77551583.3130424.20.00100.002695%山梨酸8.7320223147.800.0021106.5%0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0min-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0μV(x10,000)色谱4.高效液相色谱法同时测定多种食品添加剂[J].色谱,青川,于文莲,王静2001,19(2):105108.五.实验讨论:1.高效液相色谱法的特点特点:高压、高效、高速、高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。2.在选择溶剂时,溶剂的极性是选择的重要依据。采用正相液-液分配分离时:首先选择中等极性溶剂,若组分的保留时间太短,降低溶剂极性,反之增加。也可在低极性溶剂中,逐渐增加其中的极性溶剂,使保留时间缩短。3.选择流动相时应注意的几个问题(1)尽量使用高纯度试剂作流动相,防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。(2)避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。如使固定液溶解流失;酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。(3)试样在流动相中应有适宜的溶解度,防止产生沉淀并在柱中沉积。(4)流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外检测器时,流动相不应有紫外吸收。4.影响分离的因素与提高柱效的途径(1)液体的黏度比气体大一百倍,密度为气体的一千倍,故降低传质阻力是提高柱效主要途径,降低固定相粒度可提高柱效。(2)液相色谱中,不可能通过增加柱温来改善传质;(恒温)(3)改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接的因素。5.高效液相色谱与气相色谱的主要区别可归结于以下几点:(1)进样方式的不同:高效液相色谱只要将样品制成溶液,而气相色谱需加热气化或裂解;(2)流动相不同,在被测组分与流动相之间、流动相与固定相之间都存在着一定的相互作用力;(3)由于液体的粘度较气体大两个数量级,使被测组分在液体流动相中的扩散系数比在气体流动相中约小4~5个数量级;(4)由于流动相的化学成分可进行广泛选择,并可配置成二元或多元体系,满足梯度洗脱的需要,因而提高了高效液相色谱的分辨率(柱效能);(5)高效液相色谱采用5~10Lm细颗粒固定相,使流体相在色谱柱上渗透性大大缩小,流动阻力增大,必须借助高压泵输送流动相;(6)高效液相色谱是在液相中进行,对被测组分的检测,通常采用灵敏的湿法光度检测器,例如,紫外光度检测器、示差折光检测器、荧光光度检测器等。6.高效液相色