超高效液相色谱法测定调味酱中的苯甲酸和山梨酸

建立了超高效液相色谱快速测定调味酱中苯甲酸、山梨酸的方法。样品以亚铁氰化钾和乙酸锌沉淀蛋白质。使用C18色谱柱,流动相为0.02 mol/L乙酸铵–甲醇(95:5,v/v),梯度洗脱,用二极管阵列检测器在波长240nm处检测,流速为0.35 mL/min。结果表明,苯甲酸、山梨酸在5min内可以很好的分离,加标回收率在96.00-99.30%之间,相对标准偏差(RSD)在0.53-1.39%之间。该法简单、灵敏,适用于调味酱中苯甲酸和山梨酸的检测。
调味酱是我国人民日常生活中使用的产品,由于其中含有丰富的营养成分,在长期储存中极易变质,在大规模工业生产中,企业为防止其变质,会在其加工过程中常加入苯甲酸和山梨酸等防腐剂。但是食用含有过量苯甲酸和山梨酸的食品会严重影响人体健康。
本实验的目的是建立一种超高效液相色谱法测定调味酱中的苯甲酸和山梨酸的方法,用于快速检测苯甲酸和山梨酸在调味酱中的含量。
材料与方法
材料与试剂。苯甲酸标准品、山梨酸标准品:纯度99%;甲醇(色谱纯);乙酸铵(色谱纯);超纯水;10%亚铁氰化钾;22%乙酸锌。
仪器与设备。超高效液相色谱仪:Waters UPLC :配有紫外检测器;涡旋振荡器;高速冷冻离心机。
标准工作曲线配制。准确称取0.1g(精确至0.0001g)苯甲酸和山梨酸标准品于100 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,配成1.0mg/mL的标准储备液。
分别移取浓度为1.0mg/mL的苯甲酸和山梨酸标准储备液0.20mL、0.5mL、1mL、2mL、5mL,至100mL容量瓶中,用水稀释成浓度分别为2.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的混合标准工作溶液。
样品处理。称取5g(精确至0.01 g)调味酱样品,于50mL容量瓶中,加入20mL-30mL纯水混匀,加入10%亚铁氰化钾、22%乙酸锌各10.0mL,加水至刻度混匀,静置30min后用滤纸过滤,取滤液过0.45μm滤膜,待测。
色谱条件。色谱柱:ACOUITY UPLCTM BEH C18柱(1.7μm,2.2mm×50mm);二极管阵列检测器;检测波长:230nm;流动相:A为甲醇,B为0.02mol/L乙酸铵;流速:0.35mL/min;柱温:30℃;进样体积:1.0μL。
结果与分析
样品处理方法。调味酱中基质复杂,且含蛋白质较多,本实验分别采用国家标准中规定的方法和文獻中报道的方法进行对比。
方法一:样品稀释后,加入10%亚铁氰化钾和22%乙酸锌定容混匀后,沉淀样品中的蛋白质,静置30min后用滤纸过滤,取滤液过0.45μm滤膜,进样。
方法二,样品采用甲醇提取,离心取上清,过固相萃取柱,甲醇洗脱后,过0.45μm滤膜进样。
实验结果表明两种前处理方法均能得到较好的提取和净化效果,但是采用第一种方法,操作简单且除蛋白比较彻底。
流动相初始比例与进样量的确定。实验比较了初始甲醇比例分别为1-10%时对分离效果的影响,发现当甲醇比例较低时,2个峰都能分开,但甲醇比例越低出峰时间越慢;而甲醇比例逐渐增加至10%时,随着比例的升高,苯甲酸和山梨酸的峰分离度变差且色谱峰响应值降低,综合考虑选择流动相中甲醇的初始比例为5%。实验比较了进样量分别为1、2、4、6、8、10μL时对分离效果的影响,发现当进样量为1μL,苯甲酸和山梨酸的分离效果很好,峰形好看;而到10μL时,苯甲酸和山梨酸的峰则分离不明显,因此选择进样量为1μL。
检测波长的确定。通过二极管阵列检测器在220-300nm之间对各组分的标准溶液进行全扫描,发现苯甲酸的最大吸收波长为225.6nm,山梨酸为243.2nm,在230-240nm之间都能检测出2种防腐剂的峰;而在230 nm处,2种防腐剂的吸收峰都比较明显,因此选择230 nm作为检测波长。
方法线性范围和检出限的确定。配制质量浓度为2.0-50μg/mL的苯甲酸和山梨酸混合标准溶液。绘制标准曲线,其线性回归方程分别为y = 11740x + 3779和y = 1867x - 394.58,相关系数分别为0.9994和0.9999,以S/N=3作为检出限,则苯甲酸和山梨酸的检出限分别为6mg /kg和7.8mg /kg。
样品测定。采用本方法测定市场上随机抽取的10批次调味酱样品测定,测定结果表明:调味酱中主要含有苯甲酸,含量为0.56-0.78g/L,均低于国标标准1.0g/L。
通过实际样品的测定,本地区所检测调味酱中的苯甲酸和山梨酸含量均符合国家标准要求,但是不能说明其他部分企业生产的产品也满足国家标准要求,我国调味酱市场庞大,建议食品安全相关部门还需加强监管,确保食品质量安全。
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