高效液相色谱法快速检测食品中12种添加剂

陈艳

摘 要：目的：建立高效液相色谱法快速检测食品中12种常见添加剂的分析方法。方法：样品经固相萃取前处理后，经C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 ?m），以甲醇和甲酸乙酸铵为流动相进行梯度洗脱，DAD检测器检测，外标法定量分析。结果：12种添加剂在 0.5～50.0 ?g·mL-1线性相关性良好，相关系数均高于0.999，方法检出限为0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，回收率在85.07%～104.18%，RSD为0.6%～4.2%。结论：该方法操作简单、灵敏度高、分辨率高、分析速度快，可在16 min内完成食品中12种添加剂的快速检测。

关键词：高效液相色谱法；防腐剂；甜味剂；着色剂

Rapid Detection of 12 Additives in Food by HPLC

Abstract： Objective： To establish a rapid analytical method for the determination of 12 common additives in food by high performance liquid chromatography. Method： After solid-phase extraction pretreatment， the sample was passed through a C18 chromatographic column （4.6 mm×250 mm， 5 ?m）， with methanol and ammonium formate acetate as mobile phases for gradient elution， DAD detector detection， and external standard method for quantitative analysis. Result： The 12 additives had good linear correlation in the concentration range of 0.5～50.0 ?g·mL-1， and the correlation coefficients were all higher than 0.999. The method detection limit was 0.008 0～0.095 2 mg·kg-1， and the recovery rate was 85.07%～104.18%， and the RSD was 0.6%～4.2%. Conclusion： This method is simple to operate， has high sensitivity， high resolution and fast analysis speed， and can complete the rapid detection of 12 additives in food within 16 minutes.

Keywords： high performance liquid chromatography; preservative; sweetener; colorant

食品添加剂作为食品工业中的重要组成部分，其种类和用量均受到限制[1]。然而，由于添加剂种类繁多，传统的检测方法往往存在操作烦琐、耗时长、灵敏度低等不足，难以满足快速、准确地检测食品中添加剂的需求[2]。因此，开发一种高效、快速、灵敏的添加剂检测方法具有重要的现实意义[3]。本研究采用高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）对食品中的12种常见添加剂进行了快速检测，通过优化色谱条件，实现了多种添加剂的同时分離与测定。实验结果表明，该方法具有操作简便、分离效果好、灵敏度高等优点，为食品中添加剂的快速检测提供了可靠的技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Ultimate 3000高效液相色谱仪，赛默飞；KQ5200DB数控超声波仪，上海科导；Turbo Vap LV全自动氮吹浓缩仪，Capiler LifeSciences。

柠檬黄、日落黄、胭脂红、诱惑红、酸性红、亮蓝、山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、糖精钠、安赛蜜和阿斯巴甜标准品，1 000 μg·mL-1，坛墨质检；甲醇，色谱纯，世尔科技；乙酸铵，色谱级，阿拉丁；PWA-2固相萃取柱，迪马科技。

1.2 标准溶液配制

分别准确吸取标柠檬黄、日落黄、胭脂红、诱惑红、酸性红、亮蓝、山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、糖精钠、安赛蜜和阿斯巴甜标准储备液各0.5 mL于10 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀即得浓度为50 ?g·mL-1的混标溶液。再将该溶液稀释配制成浓度为0.5 ?g·mL-1、1.0 ?g·mL-1、5.0 ?g·mL-1、10.0 ?g·mL-1、20.0 ?g·mL-1和50.0 ?g·mL-1的标准工作溶液。

1.3 样品前处理

称取2 g样品，置于50 mL离心管中加入20 mL乙醇+氨水+水（7+2+1）溶液提取，涡旋2 min，超声20 min，离心后取上清液于50 mL容量瓶中用提取试剂定容，取10 mL上清液于45 ℃氮吹浓缩至1 mL左右，加入5 mL 10%甲醇水溶解，过PWA-2萃取柱，依次以6 mL 1%甲酸、6 mL甲醇淋洗，6 mL 2%氨水甲醇溶液洗脱，氮吹浓缩至近干，用1 mL水复溶进样。

1.4 液相色谱条件

色谱柱：CAPCELL PAK C18 MG II（4.6 mm×250 mm，5 ?m）；流动相：A为1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸铵，B为甲醇，梯度洗脱程序见表1；柱温：35 ℃；检测波长：230 nm；进样量：10 ?L；流速：1.0 mL·min-1。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的优化

2.1.1 检测波长的选择

选择10 ?g·mL-1标准溶液，用DAD检测器在190～800 nm进行波长扫描，发现12种物质在200～300 nm均有最大吸收，图1为各物质在230 nm波长处的标准图谱。考虑各物质在230 nm波长附近均有吸收且峰面积较大，灵敏度高，最终选取230 nm作为最佳检测波长。

2.1.2 流动相的确定

实验选取甲醇-水、甲醇-甲酸水、甲醇-乙酸铵、甲醇-甲酸乙酸铵体系分别进行实验。结果显示，在甲醇-甲酸乙酸铵条件下，各组分峰型和分离效果较好，这是因为用甲酸调节乙酸铵缓冲盐溶液使其呈弱酸性，使甜味剂和防腐剂更容易分离洗脱[4]。考察不同浓度的甲酸乙酸铵溶液后发现，选择1 mmol·L-1甲酸+20 mmol·L-1乙酸铵体系分离效果最好。

2.1.3 提取和净化方法选择

实验采用乙醇+氨水+水溶液对样品提取。在堿性条件下脱氢乙酸和苯甲酸、山梨酸形成可以溶于强极性溶剂的盐类，着色剂是弱酸性水溶性化合物，易溶于水；乙醇可以沉淀蛋白等大分子杂质，减少干扰。通过回收率实验探究了不同比例的提取溶液对检测结果的影响，最终确定乙醇+氨水+水=7+2+1为最佳比例。此外，实验选择PWA-2阴离子固相柱，可以有效去除糖和某些脂溶性成分形成的杂质干扰，提高回收率[5]。

2.2 线性方程、相关系数及检测限

由表2可以看出，采用HPLC同时测定12种添加剂，方法在0.5～50.0 ?g·mL-1，线性关系良好，相关系数均在0.999以上，方法检出限在0.008 0～0.095 2 mg·kg-1，灵敏度高，满足分析要求。

2.3 方法回收率和精密度

实验选择3种不同基质样品处理，分别进行5 ?g·mL-1、10 ?g·mL-1、20 ?g·mL-1 3浓度水平的加标实验，结果如表3所示。12种添加剂回收率为85.07%～104.18%，RSD为0.6%～4.2%，方法回收率和精密度良好，该方法具有良好的准确性和可靠性。

2.4 实际样品检测

本实验以常见市售食品为研究对象，采用1.3处理方法处理样品，按1.4液相色谱条件检测各样品中的添加剂。如表4所示，食品中检出了不同种类和含量的添加剂，但均未超过国家标准限值。多数食品会同时使用多种添加剂，需要加强监测。

3 结论

本研究成功建立了基于高效液相色谱法的食品中12种添加剂快速检测方法。该方法具有灵敏度高、分离效果好、分析快速等优点，为食品中添加剂的快速检测提供了可靠的技术支持。未来，可以进一步优化该方法，扩大检测范围，并应用于更多种类食品中添加剂的检测。

参考文献

[1]汤丽昌，陈高健，梁国华.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食醋、酱油及料酒中的13种甜味剂和防腐剂[J].食品安全质量检测学报，2021，12（6）：2181-2188.

[2]陈洁.高效液相色谱法测定市售自制饮料中多种色素、防腐剂及甜味剂[J].中国食品添加剂，2021，32（1）：92-95.

[3]廖杰.固相萃取联合HPLC同时测定食品中防腐剂和甜味剂的方法初探[D].重庆：重庆医科大学，2020.

[4]程水连，何建国，卢桂英，等.食品中多组分甜味剂和防腐剂同时快速测定方法的建立[J].食品与机械，2020，36（1）：88-94.

[5]谭建林，冯雷，俸金梅，等.高效液相色谱法同时测定食品中12种防腐剂和甜味剂[J].食品安全质量检测学报，2016，7（10）：4101-4105.