高效液相色谱法测定瓜子中糖精钠谱峰判定研究

2022-04-28 06:58郁蕉竹张宏宏周长民崔明雪张天实
辽宁化工 2022年4期
关键词:色谱法液相甲醇

郁蕉竹,张宏宏,周长民,崔明雪,张天实

高效液相色谱法测定瓜子中糖精钠谱峰判定研究

郁蕉竹,张宏宏,周长民,崔明雪,张天实

(沈阳市食品药品检验所,辽宁 沈阳 110000)

针对在瓜子中糖精钠的液相色谱法测试过程中,容易出现的糖精钠假阳性问题,通过调整流动相比例,使样品中糖精钠谱峰和干扰谱峰分离,从而对样品中糖精钠进行准确的定性和定量。测试结果表明,采用GB 5009.28—2016 第一法,(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5时,瓜子样品的谱图中出现糖精钠干扰峰;调整流动相比例为(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11后,糖精钠谱峰与干扰峰分离完全。对样品进行回收率和精密度实验,糖精钠的回收率分别为99%,102.3%和102.2%,RSD分别为3.1%,2.3%和2.5%,能够满足检验要求。

液相色谱法;糖精钠;假阳性;流动相比例

瓜子是日常生活中常见的休闲炒货食品。糖精钠以其价格低廉、甜度高的特点被广泛地添加到食品中,用来增加食品的甜味,提高口感度,提高人们的食欲。并且糖精钠渗透力强,能完全进入瓜子壳内,不易吸潮,因此被广泛地用作加工瓜子的甜味剂。糖精钠的甜度是蔗糖的200~500倍,不参与人体代谢,对人体无营养价值,过量添加食用有害人体健康[1-3]。我国在GB 2760—2014《食品添加剂卫生标准》中,规定了糖精钠的适用范围和使用量,其中带壳熟制坚果与籽类限量≤1.2 g·kg-1。

目前检测糖精钠的方法有液相色谱法[4-6]、液相色谱串联质谱法[7]、非水滴定法[8]、分光光度计法[9]、拉曼光谱法[10]等。国家标准规定的糖精钠的检测方法为 GB 5009.28—2016第一法液相色谱法。由于食品中成分较复杂,有些样品采用国标的前处理往往并不能除去所有的干扰因素。笔者在食品检验过程中发现,采用GB 5009.28第一法[11]对瓜子中糖精钠进行测定时,很容易出现干扰峰,导致糖精钠假阳性或定量偏差的情况发生,影响最终结果的判定,在平时工作中需要引起重视。因此,瓜子中糖精钠的测试需进一步调整测试条件重新测定,避免造成误判。

一般解决液相色谱干扰峰的方法有调整流动相体系,包括改变缓冲盐、调整流动相比例、改变体系pH、等度调整为梯度洗脱、调整流速等;更换色谱柱,采用不同碳裁量、不同色谱柱填料粒度或者不同长度的色谱柱,来提高谱峰的分离度[12];对于一些特殊样品,则需要在样品前处理阶段将杂质去除。本文提供一种解决高效液相色谱法测定瓜子中糖精钠过程中干扰峰问题的简单有效的手段。通过调整流动相比例优化色谱条件,笔者尝试了多个流动相比例,调整范围从(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5 调至87∶13,每次调整2份,经测试发现,在流动相比例为89∶11时,标准样品中各个谱峰能够得到有效的分离。且在该比例下,瓜子中待测物质糖精钠谱峰与干扰峰分离,采用该种色谱条件,可以对瓜子中的糖精钠进行准确定量,得到满意的结果。

1 实验部分

1.1 实验原理

糖精钠是一种水溶性食品添加剂。用水充分提取后,用配有紫外检测器或二极管阵列检测器的高效液相色谱对其含量进行测定。

1.2 试剂试药

安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠混合标准液,1 000 mg·L-1;脱氢乙酸标准品1 g,99.90%,上海安谱实验科技股份有限公司;乙酸铵色谱纯。

1.3 标准溶液配制

脱氢乙酸储备液(1 000 mg·L-1):准确称取脱氢乙酸标准品0.050 g于50 mL 容量瓶中,用5 mL 氢氧化钠溶液(20 g·L-1)溶解,用水定容。

安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸混合标准系列工作溶液:准确吸取安赛蜜、苯甲酸、山梨酸和糖精钠混合标准溶液及脱氢乙酸储备液各0.01、0.05、0.10、0.20、0.50和0.80 mL, 用水定容至10 mL, 配制成质量浓度为1.00、5.00、10.0、20.0、50.0、80 mg·L-1混合标准工作溶液,临用现配。

1.4 样品中糖精钠的提取

准确称取约2 g (精确到0.001 g)试样于50 mL具塞离心管中, 加水约30 mL, 涡旋混匀, 于50 ℃水浴超声20 min, 于8 000 r·min-1离心2 min, 将水相转移至50 mL容量瓶中, 于残渣中加水20 mL, 涡旋混匀后超声5 min, 于8 000 r·min-1离心2 min, 将水相转移到同一50 mL容量瓶中, 并用水定容至刻度, 混匀。取适量上清液过0.22 μm滤膜, 待液相色谱测定。

1.5 仪器条件

仪器:美国Waters2695高效液相色谱仪、配有PDA2998检测器及Empower化学工作站。

色谱柱:赛默飞syncronis C18反相色谱柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm)。

流动相: 乙酸铵缓冲液(20 mmol·L-1)+甲醇。

仪器条件:柱温35 ℃ 检测波长230 nm 流速1 mL·min-1进样量10 μL。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

以乙酸铵缓冲液(20 mmol·L-1)+甲醇=89+11的流动相对系列浓度的标准样品进行液相色谱测定。以样品峰面积为纵坐标、标准品浓度为横坐标,绘制标准曲线,如图1所示。计算线性回归方程=2.52+004-9.41+002,2为0.999 858。说明在该色谱条件下,糖精钠呈现出良好的线性,满足GB/T 27404 F.2的要求。

图1 糖精钠标准曲线

2.2 流动相V(乙酸铵)∶V(甲醇)=95∶5标样及样品谱峰

采用GB 5009.28—2016第一法对样品进行测试,流动相比例为(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5,糖精钠标准品质量浓度为10 mg·L-1的液相色谱谱图及对应的光谱图如图2,图3所示。

图2 糖精钠标准品色谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5

图3 糖精钠标准品光谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5

待测瓜子样品的色谱图及对应光谱图如图4所示。

图4 瓜子中糖精钠液相色谱图及光谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=95∶5

从图4可以看出,在糖精钠标样出峰时间处,样品谱图中有谱峰出现,对照光谱图,与标样的光谱图不一致。说明样品中可能存在干扰峰与糖精钠谱峰重叠,进一步说明在该色谱条件下不能对样品中是否含有糖精钠以及样品中糖精钠的含量进行正确判断。

2.3 流动相V(乙酸铵)∶ V(甲醇)=89∶11标样及样品谱峰

图5和图6分别为调整流动相比例为(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11后,糖精钠标准品质量浓度为10 mg·L-1的液相色谱谱图及对应的光谱图。

图5 糖精钠标准品色谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11

图6 糖精钠标准品光谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11

图7为该色谱条件下待测瓜子样品的色谱图及对应光谱图。

图7 瓜子中糖精钠液相色谱图及光谱图

(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11

对照图5,在糖精钠标样出峰时间处,样品谱图中有谱峰出现。对照图6糖精钠标品光谱图,样品和标品光谱图一致。这说明在该流动相比例的条件下,样品中存在干扰峰与糖精钠谱峰分离。说明调整流动相比例是一种解决瓜子中糖精钠假阳性报告的有效手段,调整流动相比例后,能够对瓜子中的糖精钠进行正确定性和准确定量。

2.4 回收率及精密度实验

分别称取4组瓜子样品2.000 g(精确至3位小数),每组6份样品,4组样品中分别加入标准品1 000 mg·L-10,0.1,0.2,1 mL,混匀。加标样品与试样用1.4实验方法提取。采用流动相(乙酸铵)∶(甲醇)=89∶11对样品进行测定。如表1所示,糖精钠加标回收率分别为99%,102.3%和102.2%,RSD分别为3.1%,2.3%和2.5%。糖精钠回收率和精密度均能够满足GB/T 27404以及GB 5009.28的要求。

表1 糖精钠回收率及精密度实验结果(n=6)

3 结 论

本文分别采用乙酸铵+甲醇=95+5和乙酸铵+甲醇=89+11两种流动相,对瓜子中糖精钠的含量进行测定。研究发现当乙酸铵+甲醇=89+11时,样品中糖精钠与干扰峰重叠现象消失,糖精钠与标准样品的谱峰出峰时间及光谱图一致,能够对糖精钠进行准确定性定量。标样曲线的2为0.999 858,线性关系良好,满足GB/T 27404要求,糖精钠回收率和精密度均满足检验要求。实验结果表明调整流动相比例是一种解决采用国标方法进行瓜子中糖精钠的液相色谱法测定过程中,干扰峰导致的糖精钠难以定性定量问题的简单有效的手段。

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Study on Determination of Saccharin Sodium in Melon Seeds by HPLC

Aiming at the false positive problem of saccharin sodium test in melon seeds by HPLC method, the spectrum peak of saccharin sodium and the interference spectrum peak were separated by adjusting the ratio of mobile phase, so that the saccharin sodium in the sample was accurately qualitatively and quantitatively determined. The results showed that using the first method of GB 5009.28—2016, saccharin sodium interference peak appeared in the spectrum of melon seed samplewhen the ratio of ammonium acetate to methanol was 95∶5. After adjusting the mobile phase ratio of ammonium acetate and methanol to 89∶11, the spectrum peak of saccharin sodium was completely separated from the interference peak. The recovery and precision experiments were carried out. The recoveries of saccharin sodium were 99%, 102.3% and 102.2%, RSD were 3.1%, 2.3% and 2.5% respectively, which met the test requirements.

HPLC; Saccharin sodium; False positive; Mobile phase ratio

TS207.3

A

1004-0935(2022)04-0573-04

2021-12-01

郁蕉竹(1989-),女,辽宁省沈阳市人,工程师,硕士,2013年毕业于大连理工大学化学工程专业,研究方向:食品检测与分析。

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