CN106680388A - 一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法 - Google Patents

一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，步骤为：称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品储备液，加入超纯水配制成浓度为1mg/L、3mg/L、7mg/L、10mg/L、20mg/L标准物质混合工作液A，称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品储备液，加入超纯水，配制成浓度为0.12mg/L、0.36mg/L、1mg/L、5mg/L、25mg/L标准物质混合工作液B，将标准物质混合工作液A与标准物质混合工作液B按体积比1:1混合制成标准物质混合工作液C，备用；称取待测样品混匀后加入比色管中，溶解、定容，过滤，制成样品工作液；采用液相色谱法进行分析。本发明能够对11种常见食品添加剂进行分析检测，保证各组分回收率，节省检测时间与成本。

Description

一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法
技术领域
本发明属于食品检测领域，特别是一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法。
背景技术
防腐剂、甜味剂、着色剂都是食品加工领域十分常见的食品添加剂。为控制食品添加剂在食品加工领域中的各种不规范使用情况，近年来各执法监管部门加强了对食品添加剂的管控力度。常规防腐剂、甜味剂以及着色剂的检验频率很高，参考《GB/T 23495-2009食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液相色谱法》、《GB/T 5009.140-2003饮料中乙酰磺胺酸钾的测定》、《GB/T 5009.35-2003食品中合成着色剂的测定》、《GB/T 23377-2009食品中脱氢乙酸的测定高效液相色谱法》等国标方法，若按照常规方法对上述种类食品添加剂进行分别检验，基本上需要多台仪器，四种方法分别进行检测。苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定约需要耗时25分钟，乙酰磺胺酸钾的测定约需要耗时15分钟，多种合成着色剂的测定约需要耗时60分钟，脱氢乙酸的测定约需要耗时15-20分钟。
上述项目消耗的检验时间为依照标准方法执行后统计的时间，该系列数值可能因各个实验室条件(包括实验仪器、实验耗材等相关因素)不同而有差异。由此可见，依国标分别测定上述种类食品添加剂，仅单样品就大约需要120分钟，设备占用时间较长。且不同检测项目分别进行样品前处理，更增加了人工成本，占用了实验时间。综上，该项技术存在很大的技术改进空间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其通过优化色谱条件，可实现多种防腐剂、甜味剂、着色剂等食品添加剂，缩短实验周期，大幅提高工作效率。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)标准工作液的配制：
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品储备液，共同加入至超纯水，配制1至5号标准物质混合工作液A，该1至5号标准物质混合工作液A中每种物质的浓度相同，依次为1mg/L、3mg/L、7mg/L、10mg/L、20mg/L；称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品储备液，共同加入至超纯水，配制1至5号标准物质混合工作液B，1至5号标准物质混合工作液B每种物质的浓度相同，依次为0.12mg/L、0.36mg/L、1mg/L、5mg/L、25mg/L，将1至5号标准物质混合工作液A与1至5号标准物质混合工作液B按体积比1:1混合制成1至5号标准物质混合工作液C，备用；
2)样品工作液的制备：
待测样品混匀后称取适量加入25mL比色管中，溶解、加水定容混匀，采用0.45μm滤膜过滤，制成样品工作液；
3)采用液相色谱法进行分析：
将1至5号标准物质混合工作液C与样品工作液注入液相色谱仪，进行液相色谱分析，以标准物质混合工作液C中各标准品的峰面积与样品工作液中待测样品的峰面积作比较，保留时间定性，峰面积定量，外标法进行计算。
所述的液相色谱条件为：
色谱柱：Agilent SB-C184.6mm×150mm；
流动相：有机相为甲醇，水相为0.02mol/L乙酸铵溶液；
流速：1mL/min；
检测波长：210-254nm；
柱温：30℃；
进样量：20μL；
检测器采用紫外检测器或DAD检测器。
所述的流动相的洗脱条件为梯度洗脱：0min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90；9min甲醇：乙酸铵水溶液：24:76；13min甲醇：乙酸铵水溶液：35:65；23min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；26min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；30min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90。
所述紫外检测器的检测参数为：检测波长：210nm；所述DAD检测器的检测参数为，检测波长：230nm及254nm波长。
在步骤2)的样品工作液的制备步骤中，选用超纯水作为提取溶剂，再经过超声提取或煮沸的方式进行前处理。
在步骤2)的样品工作液的制备步骤中，待测样品选用乙酸锌与亚铁氰化钾作为蛋白沉淀剂先进行除蛋白。
所述的超纯水符合《GB/T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法》中一级水的要求。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明可同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂等11种食品添加剂的方法，这11种食品添加剂包括：苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸等3种防腐剂；安赛蜜、糖精钠等2种甜味剂；苋菜红、胭脂红、日落黄、柠檬黄、诱惑红、亮蓝等6种着色剂，采用本发明的方法色谱分析时间为35分钟，较分别检测上述项目需要色谱分析时间120分钟节省检测分析时间240％。
2、本发明的11种待测食品添加剂具有良好的水溶性特征，因此实验前处理方法中选用超纯水作为提取溶剂，再经过超声提取(或煮沸)的方式进行前处理，溶解。超纯水符合《GB/T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法》中一级水的要求。如样品中蛋白质含量较高，可选用乙酸锌与亚铁氰化钾作为蛋白沉淀剂先进行除蛋白。
3、本发明的检测器采用紫外检测器进行分析时，检测波长：210nm；如果采用DAD检测器，可以同时采集230nm及254nm波长，检出限可以进一步降低。
4、本发明优化后的色谱条件对11种常见食品添加剂进行分析检测，在保证各待测组分回收率的前提下，节省检测分析时间240％，减少设备占用，大幅节省了分别处理样品的时间与人工成本。
附图说明
图1为本发明的食品添加剂标准品紫外检测器色谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，该方法包括如下步骤：
1)标准工作液的配制：
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品各1mg，共同加入1L超纯水，配制成标准物质的浓度均为1mg/L的1号标准物质混合工作液A；
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品各3mg，共同加入1L超纯水，配制成标准物质的浓度均为3mg/L的2号标准物质混合工作液A；
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品各7mg，共同加入1L超纯水，配制成标准物质的浓度均为7mg/L的3号标准物质混合工作液A；
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品各10mg，共同加入1L超纯水，配制成标准物质的浓度均为10mg/L的4号标准物质混合工作液A；
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品各20mg，共同加入1L超纯水，配制成标准物质的浓度均为20mg/L的5号标准物质混合工作液A；
称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品各0.12mg，共同加入至超纯水，配制成标准物质的浓度均为0.12mg/L的1号标准物质混合工作液B；
称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品各0.36mg，共同加入至超纯水，配制成标准物质的浓度均为0.36mg/L的2号标准物质混合工作液B；
称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品各1mg，共同加入至超纯水，配制成标准物质的浓度均为1mg/L的3号标准物质混合工作液B；
称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品各5mg，共同加入至超纯水，配制成标准物质的浓度均为5mg/L的4号标准物质混合工作液B；
称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品各25mg，共同加入至超纯水，配制成标准物质的浓度均为25mg/L的5号标准物质混合工作液B；
将1至5号标准物质混合工作液A与1至5号标准物质混合工作液B按体积比1:1自1号至5号逐个对应混合制成1至5号标准物质混合工作液C，备用；
2)样品工作液的制备：
待测样品混匀后称取适量加入25mL比色管中，超声30min(或煮沸10min)溶解、加水定容混匀，采用0.45μm滤膜过滤，制成样品工作液；
待测样品选用超纯水作为提取溶剂，再经过超声提取或煮沸的方式进行前处理。
待测样品选用乙酸锌与亚铁氰化钾作为蛋白沉淀剂先进行除蛋白。
超纯水符合《GB/T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法》中一级水的要求。
3)采用液相色谱法进行分析：
将1至5号标准物质混合工作液C与样品工作液注入液相色谱仪，进行液相色谱分析。
液相色谱仪采用Agilent 1200液相色谱仪。
液相色谱条件为：
色谱柱：Agilent SB-C184.6mm×150mm；
流动相：有机相为甲醇，水相为0.02mol/L乙酸铵溶液；
流速：1mL/min；
检测波长：210-254nm；
柱温：30℃；
进样量：20μL；
检测器采用紫外检测器或DAD检测器。
流动相的洗脱条件为梯度洗脱：0min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90；9min甲醇：乙酸铵水溶液：24:76；13min甲醇：乙酸铵水溶液：35:65；23min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；26min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；30min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90。
紫外检测器的检测参数为：检测波长：210nm；所述DAD检测器的检测参数为，检测波长：230nm及254nm波长。
以标准物质混合工作液C中各标准品的峰面积与样品工作液中待测样品的峰面积作比较，保留时间定性，峰面积定量，外标法进行计算。
图1中示出了11种食品添加剂标准品紫外检测器色谱图。其中：出峰顺序：5.762min安赛蜜，6.765min柠檬黄，7.679min苯甲酸，8.536min苋菜红，8.827min糖精钠，9.352min脱氢乙酸，9.915min山梨酸，14.014min胭脂红，16.266min日落黄，18.176min诱惑红，19.864min亮蓝。
上述色谱图对应的标准物质浓度为：安赛蜜1mg/L，柠檬黄0.12mg/L，苯甲酸1mg/L，苋菜红0.12mg/L，糖精钠1mg/L，脱氢乙酸1mg/L，山梨酸1mg/L，胭脂红0.12mg/L，日落黄0.12mg/L，诱惑红0.12mg/L，亮蓝0.12mg/L。
本方法各待测物质检出限为：安赛蜜0.4mg/kg，柠檬黄0.04mg/kg，苯甲酸0.30mg/kg，苋菜红0.02mg/kg，糖精钠0.18mg/kg，脱氢乙酸0.20mg/kg，山梨酸0.30mg/kg，胭脂红0.016mg/kg，日落黄0.021mg/kg，诱惑红0.018mg/kg，亮蓝0.03mg/kg，能满足国标要求。
本实验采用外标法定量，选择某已知空白样品进行三水平加标回收试验，每一水平平行测定3次，计算平均加标回收率及相对标准偏差，以验证方法的准确度与精密度。
安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸添加三水平分别为10mg、20mg、100mg，柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝添加三水平分别各1mg、5mg、25mg，实验数据结果见表1所示：
表1回收率与相对标准偏差
上述实验数据可以看出，此方法回收率高，相对标准偏差小。与国标中分别对上述11种食品添加剂进行检测的方法相比，节省了人力物力，降低了实验成本，缩短了实验时间，提升了工作效率。分别检测上述项目需要色谱分析时间120分钟，本实验中的方法色谱分析时间为35分钟，节省检测分析时间240％。
尽管为说明目的公开的本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)标准工作液的配制：
称取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸标准品储备液，共同加入至超纯水，配制1至5号标准物质混合工作液A，该1至5号标准物质混合工作液A中每种物质的浓度相同，依次为1mg/L、3mg/L、7mg/L、10mg/L、20mg/L；称取柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝标准品储备液，共同加入至超纯水，配制1至5号标准物质混合工作液B，1至5号标准物质混合工作液B每种物质的浓度相同，依次为0.12mg/L、0.36mg/L、1mg/L、5mg/L、25mg/L，将1至5号标准物质混合工作液A与1至5号标准物质混合工作液B按体积比1:1混合制成1至5号标准物质混合工作液C，备用；
2)样品工作液的制备：
待测样品混匀后称取适量加入25mL比色管中，溶解、加水定容混匀，采用0.45μm滤膜过滤，制成样品工作液；
3)采用液相色谱法进行分析：
将1至5号标准物质混合工作液C与样品工作液注入液相色谱仪，进行液相色谱分析，以标准物质混合工作液C中各标准品的峰面积与样品工作液中待测样品的峰面积作比较，保留时间定性，峰面积定量，外标法进行计算。
2.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：所述的液相色谱条件为：
色谱柱：Agilent SB-C184.6mm×150mm；
流动相：有机相为甲醇，水相为0.02mol/L乙酸铵溶液；
流速：1mL/min；
检测波长：210-254nm；
柱温：30℃；
进样量：20μL；
检测器采用紫外检测器或DAD检测器。
3.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：所述的流动相的洗脱条件为梯度洗脱：0min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90；9min甲醇：乙酸铵水溶液：24:76；13min甲醇：乙酸铵水溶液：35:65；23min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；26min甲醇：乙酸铵水溶液：98:2；30min甲醇：乙酸铵水溶液：10:90。
4.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：所述紫外检测器的检测参数为：检测波长：210nm；所述DAD检测器的检测参数为，检测波长：230nm及254nm波长。
5.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：在步骤2)的样品工作液的制备步骤中，选用超纯水作为提取溶剂，再经过超声提取或煮沸的方式进行前处理。
6.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：在步骤2)的样品工作液的制备步骤中，待测样品选用乙酸锌与亚铁氰化钾作为蛋白沉淀剂先进行除蛋白。
7.根据权利要求1所述的同时检测食品中防腐剂、甜味剂、着色剂的方法，其特征在于：所述的超纯水符合《GB/T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法》中一级水的要求。
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