离子色谱法测定酱腌菜中6种食品添加剂

郑晶晶 周毅 沈银梅 周糊 余莲芳

摘 要：本文建立了酱腌菜中苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、糖精钠、安赛蜜和甜蜜素的离子色谱分析方法。不同基质的酱腌菜经过溶液提取，通过C18固相萃取柱去除有机杂质，提取液再经过OnGuard II Ag固相萃取柱和0.22 μm滤膜，通过AS19阴离子交换色谱进行分离，氢氧化钾淋洗液洗脱，电导检测器测定。结果表明，6种食品添加剂在0.5～20.0 mg·L-1具有良好的线性关系，相关系数在0.996 4～0.998 8，样品加标回收率在85.0%～95.6%，进行6次重复测定，相对标准偏差小于4.6%，方法的准确度和精密度良好。随机抽取10个酱腌菜样品，分别采用离子色谱法和国标方法进行测定，结果无显著差异。本研究建立的方法快速、准确、可靠，可实现同时对酱腌菜中6种添加剂的测定。

关键词：离子色谱；酱腌菜；添加剂

Abstract： A method for the determination of benzoic acid， sorbic acid， dehydroacetic acid， saccharin sodium， acesulfame and cyclamate in pickles by ion chromatography was established. The pickled vegetables with different substrates are extracted by solution， and organic impurities are removed by C18 solid-phase extraction column. The extraction solution is then subjected to OnGuard II Ag solid-phase extraction column and 0.22 μm filter membrane， separated by AS19 anion exchange chromatography， eluted by potassium hydroxide eluent， and determined by conductivity detector. The results showed that the six food additives had a good linear relationship between 0.5 mg·L-1 and 20.0 mg·L-1， with correlation coefficients ranging from 0.996 4 to 0.998 8. The sample recovery rate was between 85.0% and 95.6%. Six repeated determinations were conducted， and the relative standard deviation was less than 4.6%. The accuracy and precision of the method were good. Randomly select 10 pickled vegetable samples and compare them using ion chromatography and national standard methods. The results showed no significant difference. The method established in this study is fast， accurate， and reliable， and can simultaneously determine six additives in pickled vegetables.

Keywords： ion chromatography; pickled vegetables; additive

醬腌菜是将新鲜蔬菜作为原料，采用各种腌渍工艺制作而成的蔬菜制品的总称。由于其具有鲜甜脆嫩或咸鲜辛辣的风味深受消费者喜爱。我国的酱腌菜生产加工企业数量多、规模小[1-2]。部分企业为追求外观口感、降低成本和延长产品保质期，会过量使用添加剂。近年来，酱腌菜的质量安全问题引起人们的普遍关注，通过对近几年食品抽检结果的分析，发现主要的不合格项目为防腐剂和甜味剂添加过量，需对其加大监管力度[3-4]。

本试验研究的3种防腐剂（苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸）和3种甜味剂（糖精钠、甜蜜素、安赛蜜）均有国标规定的检测方法，但尚未有同时测定这6种常用添加剂的方法，建立同时测定酱腌菜中多种添加剂的检测方法，对于满足食品监督工作的需求和提高添加剂的检测能力具有重要的意义[5]。本试验测定的6种添加剂，分子中均有易电离的阴离子基团，因此采用离子色谱法，以酱腌菜为研究对象，提取液经C18和OnGuard II Ag固相萃取柱，再通过AS19阴离子交换色谱分离，以KOH淋洗液洗脱，用电导检测器测定6种添加剂的含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

10个酱腌菜样品[S1：脆萝卜（香辣味）；S2：莴笋（香辣味）；S3：土豆片；S4：泡椒花生；S5：香辣藕片；S6：脆爽藕片；S7：泡椒笋丝；S8：酸爽豇豆；S9：香辣土豆片；S10：榨菜丝]，均采购自岳阳市各零售网点；苯甲酸（1 mg·mL-1，中国计量科学研究院）；山梨酸（1 mg·mL-1，中国计量科学研究院）；脱氢乙酸（1 mg·mL-1，坛墨质检）；糖精钠（1 mg·mL-1，中国计量科学研究院）；甜蜜素（10 mg·mL-1，坛墨质检）；安赛蜜（1 mg·mL-1，坛墨质检）；甲醇（色谱纯，TEDIA）；乙腈（色谱纯，TEDIA）；亚铁氰化钾（分析纯）；乙酸锌（分析纯）。

1.2 仪器与设备

离子色谱仪（ICS-1100），美国赛默飞世尔科技有限公司，配淋洗液发声器、电导检测器；超声波清洗仪（KQ-600E），昆山市超声仪器有限公司；超纯水机（smart2pure），美国赛默飞世尔科技有限公司；C18固相萃取柱（ProElute C18），迪马科技；Ag柱（OnGuard II Ag），美国热电戴安。

1.3 试验方法

1.3.1 标准溶液的配制

准确移取10 mg·mL-1甜蜜素2.5 mL，用纯水定容至25 mL，配制成浓度为1 mg·mL-1的甜蜜素标准储备液。

分别准确移取甜蜜素标准储备液及苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、糖精钠、安赛蜜标准物质溶液各1 mL，用纯水定容至50 mL，配制成6种添加剂混合标准使用液，各组分浓度为20 mg·L-1。

准确吸取6种添加剂标准使用液0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL、5.00 mL、10.00 mL和20.00 mL分别置于20 mL容量瓶中，用纯水定容至刻度线，配制成混合标准系列溶液，添加剂浓度分别为0.50 mg·L-1、1.00 mg·L-1、2.50 mg·L-1、5.00 mg·L-1、10.00 mg·L-1和20.00 mg·L-1。

1.3.2 样品处理

称取2.00 g样品于50 mL离心管中，加入40 mL氢氧化钠溶液（20 mmol·L-1），涡旋振荡4 min，超声提取30 min，置于-18 ℃冻藏静置30 min。移取样品管中层液体约30 mL于50 mL离心管中，12 000 r·min-1离心10 min，移取20 mL上清液过C18柱（使用前用5 mL甲醇、5 mL水活化），样品过柱后使用10 mL水冲洗固相萃取柱，弃去前5 mL，收集后面流出液调节pH值至中性，过Ag柱（10 mL超纯水活化后放置30 min待用），弃去前3 mL，收集后续滤液于50 mL比色管中，加水定容至50 mL。样品上样前过0.22 μm水相滤膜。

1.3.3 仪器条件

分析柱：赛默飞Dionex AS19阴离子交换分析柱（250 mm×4 mm，4 μm）；淋洗液：KOH溶液，由淋洗液自动发生器在线产生。

2 结果与分析

2.1 前处理条件的优化

酱腌菜样品成分复杂，干扰物质有悬浮颗粒、脂肪、蛋白质和色素等大分子化合物。如果不对这些组分进行处理直接进样，会堵塞色谱柱，导致柱压升高，影响待测组分的分离。样品中油脂含量较高，试验采用低温离心的方法去除油脂；样品溶液中含有较多有机杂质，试验选用C18固相萃取柱对样品溶液净化提纯，可从强极性溶剂中萃取非极性或弱极性化合物。酱腌菜提取液在中性和偏酸性条件下电离会受到抑制，在C18固相萃取柱上会有一定的保留，所以选用20 mmol·L-1氢氧化钠溶液作为样品提取液，有助于促进酸根基团的电离，减弱目标离子和前处理柱之间的相互作用，试验发现样品溶液经过C18柱后对6种目标离子几乎没有保留，回收率均超过95%。酱腌菜产品中盐分较高，为防止氯离子过载而影响色谱柱的性能，样品溶液过柱后再通过Ag柱去除氯离子，而样品在碱性条件下会生成氧化银沉淀，因此上样前需将样品pH值调节至中性[6]。

2.2 色谱条件的优化

待测离子在碱性条件下以阴离子的形式存在，因此采用阴离子交换色谱法对其进行分离。试验选择容量高、亲水性强的Dionex AS19阴离子交换分析柱，该色谱柱可满足6种添加剂的分离，且峰型尖锐，提高了分析灵敏度。6种待测离子在色谱柱上的保留各不相同。试验采用两阶梯淋洗，先通过5 mmol·L-1低浓度淋洗液分离弱保留离子，再通过15 mmol·L-1高浓度淋洗液分离强保留离子，从而保证离子的峰型和分离度，并缩短分离时间。图1为6种添加剂混合标准溶液色谱图。

2.3 食品中常见阴离子干扰性试验

为考察食品中常见阴离子对待测离子的影响，配制了食品中常见的氯离子、氟离子、硫酸根等无机离子及乙酸、乳酸、苹果酸、甲酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸和酒石酸等有机酸的混合标准溶液。在试验条件下进行分离，色谱图如图2所示。食品中常见阴离子与待测离子达到了很好的分离，不会影响待测物质的检测。

2.4 线性关系及检出限

按照试验方法对6种食品添加剂的标准溶液系列进行测定，结果见表1。6种食品添加剂在0.50～20.00 mg·L-1具有良好的线性关系，相关系数均在0.995以上。6种添加剂的检出限为2.7～6.3 mg·kg-1。

2.5 回收率与精密度试验

取浓度为5 mg·L-1的混合标准溶液重复进样6次，6种添加剂的峰面积相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD）在0.75%～1.08%，表明仪器的精密度好。在样品酸爽豇豆中添加6种物质的3个浓度水平的混合标准溶液，每个添加浓度重复检测6次，计算回收率和相对标准偏差，结果见表2。6种添加剂的回收率为85.0%～95.6%，相对标准偏差≤4.6%，加标回收率和精密度结果均能满足定量分析的要求。

2.6 离子色谱法与国标方法样品测定结果对比

对市售的10个酱腌菜样品按照优化后的试验方法进行前处理，测定各添加剂的含量，同时与国标方法的测定结果进行比对。其中，测定苯甲酸、山梨酸、糖精钠采用的国标方法为GB 5009.28—2016第一法液相色谱法[7]，测定脱氢乙酸采用的国标方法为GB 5009.121—2016第二法液相色谱法[8]，测定甜蜜素采用的方法为GB 5009.97—2016第一法气相色谱法[9]，测定安赛蜜采用的方法为SN/T 3538—2013液相质谱法[10]。检验结果如表3所示，两种方法测定结果的相对偏差均小于10%，两种方法测定值无明显差异，说明离子色谱法有较高的准确度。10个样品的测量结果均未超出GB 2760—2014所规定的限值。

3 结论

本研究建立了能够同时测定酱腌菜中的苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、甜蜜素、糖精钠、安赛蜜的离子色谱法。该方法前处理简单，具有较高的灵敏度、准确度和精密度，同时基体干扰小，大大提高了检验效率。通过对实际样品的测定表明该方法稳定性好，对于不同类型添加剂有较好的适用性，可用于酱腌菜样品中食品添加剂的常规测定。

参考文献

[1]张茜.我国酱腌菜行业质量安全和管理探讨[J].现代农业科技，2017（21）：258-259.

[2]宋碧君.酱腌菜食品安全与质量控制[J].现代食品，2016，20（6）：20-23.

[3]张东喜.酱腌菜中食品添加剂的调查分析[J].中国资源综合利用，2019（34）：62-63.

[4]徐詠薇，李静，刘红英．液态食品中三种甜味剂和两种防腐剂的离子色谱测定法[J].环境与健康杂志，2010，27（6）：530-532．

[5]蒋越华，时鹏涛，秦玉燕，等.离子色谱法测定酱腌菜中的3种防腐剂[J].食品科技，2019，44（12）：349-353.

[6]许晶冰，蔡灵利，毛庆.离子色谱法测定肉制品中5种食品添加剂[J].理化检验（化学分册），2017，53（12）：1419-1422.

[7]国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定：GB 5009.28—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[8]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定：GB 5009.121—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[9]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中环己基氨基磺酸钠的测定：GB 5009.97—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.出口食品中六种合成甜味剂的检测方法 液相色谱-质谱/质谱法：SN/T 3538—2013[S].北京：中国质检出版社，2013.