脱氢乙酸对HPLC法测定食品中糖精钠的干扰作用及测定条件的优化

发表时间:2020/6/24   来源:《中国西部科技》2020年7期   作者:张素丽
[导读] 本文针对某些同时含有脱氢乙酸和糖精钠的食品
        摘要:本文针对某些同时含有脱氢乙酸和糖精钠的食品,在用高效液相色谱测定糖精钠时脱氢乙酸对其出峰的干扰现象进行研究,通过调节液相色谱中流动相比例、流动相PH和柱温箱温度等条件,对脱氢乙酸和糖精钠的分离度进行优化试验,将脱氢乙酸和糖精钠出峰时间进行有效分离,从而减少脱氢乙酸对糖精钠出峰的干扰作用。最终确定糖精钠的最佳液相色谱测定条件为流动相甲醇+乙酸铵=3+97,流动相PH6.79,柱温箱温度30℃。

        关键词:  糖精钠   脱氢乙酸   分离度   高校液相色谱

糖精钠是食品工业中常用的合成甜味剂,其甜度比蔗糖甜300-500倍,因其化学稳定强且不被人体代谢吸收,在各类食品加工中被得到广泛应用。但因为其风味差,有后苦,且非食品天然成分,过量使用不仅会影响食品口感还会对人体健康产生一定的安全隐患,因此国家强制性标准《GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中对糖精钠的使用范围和用量都有严格的限制。目前,食品中糖精钠含量的测定方法主要依据国家标椎《GB 5009.28-2016  食品安全国家标准  食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》第一法 高效液相色谱法,因其处理方法简单,检测效率高被广泛应用。但是通过大量的检测数据发现,很多食品在添加糖精钠的同时,也会添加脱氢乙酸作为防腐剂,按照标准《GB 5009.28-2016》对样品进行处理上机后,脱氢乙酸也会被有效检测出来,且保留时间和糖精钠很接近,对糖精钠的定性和定量都有很大的影响。本文通过实验测试,对液相色谱的流动相、柱温箱等部分检测参数进行优化,最终实现糖精钠和脱氢乙酸保留时间的有效分离,更好地保证了糖精钠检测结果的准确性。
1材料和方法
1.1主要仪器和试剂
高效液相色谱仪LC-20A 日本岛津;移液枪 Finnpipette F3 赛默飞世尔(上海)仪器有限公司;超声波萃取仪KQ-200VDE 昆山市超声仪器有限公司;分析天平ME204E /02 梅特勒-托利多(上海)有限公司;离心机TG16-WS 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;涡旋混合器V3 SO25  IKA集团;PH计  PHS-3C 上海雷磁仪器厂
甲醇(色谱纯);乙酸铵(色谱纯);氨水(优级纯);亚铁氰化钾;乙酸锌;冰醋酸(优级纯);脱氢乙酸标准品 农业部环境保护科研监测所;糖精钠标准品 中国计量科学研究院
1.2 色谱条件
色谱柱: C18柱 4.6mm×250mm,5μm;  流动相:甲醇-乙酸铵  流速:1ml/min;检测波长:230nm;进样量:10μL
1.3试验方法
依据国家标椎《GB 5009.28-2016  食品安全国家标准  食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》第一法 高效液相色谱法,称取混合均匀的试样2g于50ml具塞离心管中,加水约25ml,涡旋混匀,于50℃水浴超声20min,冷却至室温后加亚铁氰化钾2ml,乙酸锌2ml,混匀,于8000r/min离心5min,将水相转移到同一50ml容量瓶中,并用水定容至刻度,混匀。取适量上清液过0.22μm滤膜,待液相色谱测定。
2 结果与分析
2.1 脱氢乙酸对糖精钠检测过程中的干扰现象
通过在样品中同时添加糖精钠和脱氢乙酸标准品后,对试样进行上机检测,实验条件为流动相比例:甲醇+乙酸铵=5+95,流动相PH:6.79(0.2mol/L乙酸铵水溶的PH),柱温箱温度:30℃,检测结果如图1,糖精钠的保留时间为10.887min,脱氢乙酸为11.369min.两者分离度为1.372。中国药典规定分离度R应大于1.5,所以通常将R=1.5作为两个相邻组分已经完全分离的标志。根据上述要求,两者不能完全分离。


  图1糖精钠和脱氢乙酸液相色谱图(甲醇+0.02mol/L乙酸铵=5+95,柱温30℃,PH6.79)

2.2色谱条件优化
通过改变流动相比例、流动相PH和柱温箱温度三个实验参数,对糖精钠和脱氢乙酸分离效果进行比较。实验结果见表1

由表1比较看出,调节流动相比例、流动相PH和柱温箱温度对糖精钠与脱氢乙酸的保留时间和分离度都有一定的影响。根据分离度R应大于1.5的要求,满足糖精钠和脱氢完全分离的只有色谱条件为“流动相比例3+97”和“PH7.5”两组。
2.3不同色谱条件下糖精钠的回收率
根据2.2的实验结果,分别对满足分离度要求的两组进行糖精钠加标回收率试验,两组回收率均能满足试验要求。结果见表2
      

3 讨论
通过上述实验结果分析表明,调节流动相PH为弱碱性、减少流动相中甲醇的浓度和提高柱温箱温度,均能提高糖精钠和脱氢乙酸的分离度,但是将柱温箱温度提高至40℃时仍不能满足分离度要求。结合回收率试验结果,只有“流动相PH为7.5”和“流动相中甲醇和乙酸铵比例为3+97”两组实验,能同时满足分离度和回收率的要求。考虑到实际实验过程中的可操作性和方便性,调节流动相的PH不仅难以保证实验结果的重现性而且还会增加检测工作的繁琐性。所以最终确定糖精钠的最佳测定条件为甲醇+乙酸铵=3+97,流动相PH:6.79(0.2mol/L乙酸铵水溶的PH),柱温箱温度:30℃。

参考文献:
[1]GB 5009.28-2016食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定
[2]GB 5009.121-2016食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定
[3]文君,雷兴红,王鲜俊 HPLC同时测定食品中4种添加剂[J],中国卫生质量杂质2008,18(9)
[4]赵欣,李强,高效液相色谱法测定面包、饼干等烘焙食品中的脱氢乙酸[J],食品安全质量检测学报,2018,9(13)
[5]黄强,李华勇,刘新国,反向液相色谱中调整流动相组分比例对分离效果的影响[J],江西化工,2015,2
[6]于喆源,张婕,食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸同时测定的HPLC方法[J],食品安全导刊,2017,11
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