高效液相色谱法测定固体食品中的安赛蜜
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高效液相色谱法测定固体食品中的安赛蜜
刁玉华,张加稳,陈娴
(昆明市食品药品检验所,昆明 650032)
摘要:建立一种高效液相色谱法测定固体食品中安赛蜜的方法。
以水为提取溶剂超声波提取安赛蜜,然后在提取液中加入沉淀剂除杂,采用C18反相色谱柱,紫外检测器,以0.02mol/L乙酸铵溶液∶甲醇=90∶10(v/v)为流动相,检测波长225nm,流速1.0mL/min,柱温30℃,进样量10μL进行检测,外标法定量。
安赛蜜出峰时间为4.348min,样品的检出限为0.57mg/kg,定量限1.89mg/kg,线性范围为0.5~50.0μg/mL,相关系数0.9998,安赛蜜的加标回收率在91.3%~99.3%之间,重复性实验的相对标准偏差在2% 以下(n=6)。
建立的前处理方法具有简单、快速、准确、实用性强的特点,可用于固体食品中安赛蜜的检测。
关键词:安赛蜜;高效液相色谱;固体食品
中图分类号:TS207.3/TS202.1 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2021)03-0090-05 doi:10.19804/j.issn1006-2513.2021.03.015
Determination of acesulfame K in solid food by
high performance liquid chromatography
DIAO Yu-hua,ZHANG Jia-wen,CHEN Xian
(Kunming Institute for Food and Drag Control,Kunming 650032)
Abstract:A high performance liquid chromatography for determination of acesulfame K in solid food was developed. Acesulfame K was extracted using water,assisted by ultrasound,and purified by precipitation. Zinc acetate and potassium ferrocyanide was used for preparation. Acesulfame K was separated on a C18 column using 0.02mol/L ammonium acetate methanol(90∶10,v/v)as mobile phase at a flow rate of 1.0mL/min and detected by ultraviolet detector at 225 nm. The column temperature was 30℃ and injection volume was 10μL. The quantitative detection was carried out by external standard. The retention time of acesulfame K was 4.348 min. The limit of detection was 0.57mg/ kg and limit of quantification was 1.89mg/kg. The linear range was between 0.5 and 50.0μg/mL with correlation coefficient of 0.9998. The mean spike recoveries for acesulfame K in a blank sample was between 91.3%and 99.3%,with a relative standard deviation below 2%(n=6) . The method was simple,rapid,accurate and practical. It can be used for determination of acesulfame K in solid food.
Key words: acesulfame K;high performance liquid chromatography(HPLC);solid food
安赛蜜,学名乙酰磺胺酸钾(Acesulfame-K)是一种健康新型高强度甜味剂。
由于安赛蜜的甜度是蔗糖的200倍,无热量、无不良后味感,在人和动物体内不代谢、不积累[1],用于食品加工
收稿日期:2020-12-24
作者简介:刁玉华(1985-),男,硕士,工程师,研究方向:食品安全检测技术。
不会引起微生物发酵,与其他甜味剂混合使用能够产生非常好的协同作用,广泛应用于各类食品中[2]。
我国 GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中规定,安赛蜜可用于饮料冷冻饮品、果酱、蜜饯、酱腌菜、糖果、焙烤食品、调味品、饮料、果冻等食品中,并规定了相应的最大使用量[3],但市场上个别不法厂商为降低成本赚取利润,不择手段滥用甜味剂的现象时有发生,严重违反国家食品添加剂使用标准的相关规定[4]。
食品中安赛蜜的检测方法主要有高效液相色谱法[5-7]、液相色谱-质谱联用法[8]、紫外光度法[9]、薄层色谱法[10]等。
其中高效液相色谱法是目前最常用的测定安赛蜜的方法,文献[11-15]分别对蜜饯、膨化食品、酱腌菜、糕点、果冻等采用高效液相色谱法测定其中安赛蜜进行研究。
由于固体食品成分复杂,需要去除样品中的蛋白质、脂肪、有机酸等杂质才能取得较好的分离效果[16],以保证回收率及重现性达到要求。
本研究拟对检测波长选择、流动相比例选择、提取净化条件等进行优化,建立一种高效液相色谱法检测固体食品中安赛蜜的方法。
本文建立的方法快速、简便、准确,具有较高的精密度和准确度,值得普遍推广。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
安赛蜜标准品:Staford Chemicals;甲醇(色谱纯):美国默克公司;乙酸铵:国药集团化学试剂有限公司;乙酸锌、亚铁氰化钾:北京益利精细化学品有限公司;除特别说明,其余试剂均为分析纯;超纯水:英国ELGA CHORUS超纯水机制备。
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪(型号:Agilent 1260):美国安捷伦公司;电子天平:美国梅特勒托利多公司;数控超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;旋涡混合器:海门其林贝尔公司;大容量冷冻离心机:美国贝克曼公司;超纯水器:英国ELGA CHORUS公司;紫外可见分光光度计:美国安捷伦公司。
1.3 方法
1.3.1 样品前处理
将样品粉碎,称取2.5g试样于50mL具塞塑料离心管中,加入15mL水,超声30min,以确保样品中的安赛蜜全部溶出,超声提取后加入2mL乙酸锌、2mL亚铁氰化钾振荡以沉淀蛋白,加水定容至25mL,于旋涡混合器上混匀后,5000r/min离心10min,收集上清液。
上清液经0.22μm 微孔滤膜过滤,弃去几滴初滤液后,收集滤液供液相色谱分析。
1.3.2 色谱条件
色谱柱:SunFirea®C18(4.6mm×150mm,5μm);
流动相:0.02mol/L乙酸铵溶液:甲醇(90+ 10,体积比),混匀;
流速:1.0mL/min;
柱温:30℃;
波长:225nm;
进样量:10µL。
1.3.3 标准曲线
安赛蜜标准储备液:准确吸取5mL(1000μg/ mL)安赛蜜标准溶液于50mL容量瓶中,用水定容至刻度线,配制成100μg/mL的标准储备液,于4℃避光保存。
安赛蜜标准系列溶液配制:用水将安赛蜜标准储备液逐级稀释得到浓度为0.5μg/mL、1.0μg/ mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、25.0μg/mL、50.0μg/ mL的标准系列溶液,在1.3.2色谱条件下上机分析,然后以峰面积为纵坐标,以安赛蜜质量浓度为横坐标,绘制标准工作曲线。
2 结果与分析
2.1 波长的选择
利用紫外分光光度法检测,超纯水对紫外可见分光光度计调零,用25μg/mL的标准溶液于200nm至800nm之间扫描,结果如图1所示,在225nm时安赛蜜标准溶液有最大吸收,故本文选择检测波长为225nm。
210A b s
200300
225.0
400
500600700
800
波长(nm )
图1 安赛蜜紫外吸收光谱图
Figure 1 UV absorption spectrum of acesulfame K
2.2 流动相的选择
分别采用甲醇-乙酸铵、甲醇-水不同比例
作为流动相对安赛蜜进行分离,发现甲醇-乙酸铵10∶90的比例时效果最好,获得的峰形尖锐且对称。
安赛蜜的出峰时间在4.348min ,色谱图见图2。
mAU
200
150
100
50
2
4
4.348
6
8
10
12
14
min
图2 安赛蜜标准品色谱图
Figure 2 HPLC chromatograms of acesulfame K standard
2.3 校准曲线
将不同质量浓度的安赛蜜标准溶液分别进样10μL ,依照本文条件进行测定,测定结果见表1。
由图3可知,安赛蜜的质量浓度为0.5µg/mL ~
50µg/mL 时,其峰面积与其质量浓度的线性关系良好,相关系数为0.9998,线性回归方程为:y=29.516x -20.529。
表1 安赛蜜标准溶液质量浓度和峰面积
Table 1 Acesulfame K concentration and HPLC peak area
质量浓度/(μg/mL )0.5 1.0 5.010.025.050.0峰面积/(mAU ·s )
7.79900
14.22632
114.92927
270.80939
708.15985
1461.60730
16001400120010008006004002000-200安赛蜜标准曲线图
安赛蜜浓度C (μg/mL )
峰面积A U C
图3 标准曲线 Figure 3 Standard curve
2.4 回收率及精密度
称取18份奶粉空白样品分3组,分别加入100μg/mL 的安赛蜜标准使用液0.25mL 、1.25mL 、7.5mL (加入量0.01g/kg 、0.05g/kg 、0.30g/kg )。
按照本文方法进行提取净化,最后定容到25mL 后进行测定。
计算结果,回收率范围为91.3%~ 99.3%,精密度小于2%,空白样品及样品加标见图4、图5。
由表2可以看出,本方法回收率高,重复性好。
mAU 6050403020100
2
4
6
8
10
12
14min
图4 样品空白色谱图
Figure 4 HPLC chromatograms of blank sample
mAU 250200
150100500
2
4
6
8
10
12
14min
4.503
图5 样品加标色谱图
Figure 5 HPLC chromatograms of acesulfame K standard solution in blank
表2 安赛蜜回收率和精密度实验结果
Table 2 Spike recoveries and relative standard deviation for acesulfame K in blank sample
添加量/(g/kg )测定值/(g/kg )
平均值/(g/kg )平均回收率/
%
RSD/%1234560.010.00930.00900.00910.00920.00890.00930.009191.3 1.80.050.04820.04800.04730.04890.04910.04880.048496.8 1.40.30
0.2980
0.2991
0.2953
0.2948
0.3005
0.2999
0.2979
99.3
0.8
2.5 检出限与定量限
以信噪比S/N=3时对应的浓度作为方法的检出限,信噪比S/N=10时对应的浓度为定量限,得到安赛蜜的检出限为0.057μg/mL 即0.57mg/kg ;
定量限为1.89mg/kg 。
2.6 样品测定
应用本文方法对14批不同类型的固体样品进行测定,结果见表3。
从表中可以看出部分样
品中检出安赛蜜,但均符合国家标准的要求,其他样品均未有安赛蜜检出。
表3 样品测定
Table 3 Acesulfame K content in samples
序号样品名称取样量(g)浓度(μg/mL)含量(g/kg)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
奶粉
橄榄
果酱
汉堡
面包
豆腐干
果珍
咖啡
巧克力
果冻
蛋糕
豆腐皮
腌菜
玛咖精片
2.5205
2.4999
2.5049
2.5554
2.5449
2.5041
2.5147
2.5184
2.5272
2.5612
2.5037
2.5381
2.5073
2.5652
—
—
0.1402
0.1533
—
—
—
0.1108
—
1.0654
—
—
—
0.4586
未检出
未检出
0.0014
0.0015
未检出
未检出
未检出
0.0011
未检出
0.0104
未检出
未检出
未检出
0.0045
3 结论
实验结果表明,本方法以水为提取溶剂,经超声提取和蛋白沉淀剂净化样品,乙酸铵和甲醇为流动相对固体食品中的安赛蜜进行检测,本方法相关系数为0.9998,检出限为0.57mg/kg,定量限为1.89mg/kg,线性范围为0.5~50.0μg/mL,安赛蜜的加标回收率在91.3%~99.3%之间,重复性实验的相对标准偏差在2%以下(n=6)。
结果显示该方法操作简便,能够准确快速得到检测结果。
建立的方法具有简单、快速、准确、实用性强的特点,能够满足在实际工作中对固体食品安赛蜜的检测需要,值得广泛推广。
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