反相高效液相色譜法測定常見食品中乳酸、富馬酸的含量

2022-02-16 11:30:28來源：世界杯賽程預測導刊

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陳振中

(中科檢測技術服務(廣州)股份有限公司，廣東廣州 510000)

摘　要：為測定常見食品中乳酸、富馬酸的含量，建立了常見食品中乳酸、富馬酸提取及反相高效液相色譜的測定方法。本實驗選用葡萄酒、含乳飲料、糕點為基質，添加乳酸、富馬酸標準品混勻，用水浸泡超聲提取、稀釋至刻度，搖勻，5 000 r/min離心10 min，上清液過0.45μm 無機濾膜後，以高效液相色譜反相C18柱分離，通過PDA二極管陣列檢測器檢測。檢測結果顯示，以上3種基質用該測定方法檢測的平均回收率分別為乳酸97.7%、95.5%、99.1%，富馬酸96.3%、95.5%、97.9%;相對標準偏差分別為乳酸1.1%、1.5%、4.4%，富馬酸1.2%、1.0%、0.3%。

關鍵詞：常見食品;乳酸;富馬酸;反向高效液相色譜法;PDA二極管陣列檢測器

富馬酸即名延胡索酸，富馬酸可作為酸度調節劑、酸化劑、抗氧化助劑、醃製促進劑和香料使用。本品有強緩衝作用，保持水溶液pH在3.0左右，並對抑菌防黴有重要作用，同時有澀味，是酸味極強的固體酸之一，吸收率低，有助於延長粉末製品等的保存期。當富馬酸變為富馬酸鈉後，水溶性及風味均更好。乳酸有很強的防腐保鮮功效，可用在果酒、飲料、糕點等食品中具有調節pH值、抑菌、延長保質期、調味、保持食品色澤和提高產品質量等作用，食品中加入一定量的乳酸，可保持產品中的微生物的穩定性、安全性，同時使口味更加溫和[1]。

現行有效的高效液相色譜法檢測食品中的富馬酸、乳酸的方法一般局限在飼料、果汁、農產品等，鮮有運用高效液相色譜法同時測定食品中的富馬酸、乳酸的方法。本實驗建立了常見食品中乳酸、富馬酸提取及反相高效液相色譜的測定方法，選用含乳飲料、葡萄酒、糕點為基質，添加乳酸、富馬酸標準品混勻，用水浸泡、稀釋至刻度，搖勻，5 000 r/min離心10 min，上清液過0.45 μm無機濾膜後作為樣液，然後以高效液相色譜反相C18柱分離，通過PDA二極管陣列檢測器檢測[9]。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

供試含乳飲料(原味椰子果粒酸奶飲品，廣州市貝奇飲料有限公司生產);供試葡萄酒(菲芃莊園葡萄酒，廣州市聖羅倫酒業有限公司生產);供試糕點(核桃包，廣州包多寶食品有限公司生產);乳酸標準品(含量89.9%，英國LGC公司);富馬酸標準品(含量99.2%，英國LGC公司);磷酸二氫銨(分析純，廣州化學試劑廠);超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm)。

1.2　儀器與設備

Alliance e2695高效液相色譜係統(美國Waters公司);2998 PDA Detector光電二極管陣列檢測器(美國Waters公司);Uranus C18色譜柱(4.6 mm×250 mm×5 μm，廣州菲羅門科學儀器有限公司)，電子分析天平(GH-252，廣州市艾安得儀器有限公司);超聲波清洗機(GT-2013QTS，廣東固特超聲股份有限公司);低速離心機(KA-1000，上海安亭科學儀器廠);Cascada I 超純水儀(美國PALL公司)。

1.3　實驗方法

1.3.1　乳酸、富馬酸標準溶液配製

秤取乳酸標準品55.6 mg、富馬酸標準品50.4 mg，分別加水轉移至50.0 mL容量瓶中，定容至刻度，配置成濃度均為1.0 mg/mL的乳酸、富馬酸標準儲備溶液。分別吸取適量乳酸、富馬酸標準儲備溶液於50.0 mL容量瓶中，配製成6個不同濃度混標(包括空白試樣)。乳酸標準曲線濃度範圍：0 μg/mL、8.33 μg/mL、25.00 μg/mL、50.00 μg/mL、100.00 μg/mL、250.00 μg/mL;富馬酸標準曲線濃度範圍：0 μg/mL、0.083 3 μg/mL、0.250 0 μg/mL、5.000 0 μg/mL、10.000 0 μg/mL、25.000 0 μg/mL。

乳酸、富馬酸在上述濃度範圍內呈線性關係。線性回歸方程分別為：乳酸Y=16.733-11.673、富馬酸Y=8.180-5.590。相關係數分別為：乳酸R=0.999 97、富馬酸R=0.999 98

1.3.2　高效液相色譜條件

色譜柱：Uranus C18色譜柱4.6 mm×250 mm×5 μm;流動相：1 mol/L磷酸二氫銨溶液，磷酸調節pH=2.5;流速：0.6 mL/min;檢測波長：210 nm;柱溫：40 ℃;進樣體積：10 μL。

1.3.3　樣品前處理

取有代表性樣品500 g混合均勻，裝入潔淨容器內密閉並標明標記，於4 ℃保存。秤取樣品約5 g(精確到0.000 1 g)於50 mL容量瓶中，25 mL超純水水浸泡1 h，超聲提取1 h，稀釋至刻度，搖勻，5 000 r/min離心10 min，上清液過0.45 μm無機濾膜後作為樣液，供HPLC測定。

1.3.4　流動相pH值相關性實驗

配製1 mol/L磷酸二氫銨溶液並用磷酸調節pH值，分別配製成pH=2.0、pH=2.5、pH=3.0的1 mol/L磷酸二氫銨溶液，分別以此作為流動相上機檢測，其他色譜條件不變。收集乳酸、富馬酸標樣保留時間、峰寬、分離度，分析兩者與流動相pH值的相關性，選擇最優流動相pH值進行後續

實驗。

1.3.5　方法檢出限實驗

選用信噪比法確定方法檢出限。分別稱取500.0 g3種基質樣品各3份，並分別添加乳酸、富馬酸標準物質10.0 mg、0.10 mg;50.0 mg、0.50 mg;100.0 mg、1.00 mg，每種基質樣品中乳酸、富馬酸樣品濃度水平分別為20.0 mg/kg、0.20 mg/kg;100.0 mg/kg、1.00 mg/kg;200.0 mg/kg、2.00 mg/kg。稱取適量樣品前處理後上機檢測，確定本實驗室對本方法的檢出限。

1.3.6　方法回收率與重複性實驗

稱取葡萄酒、含乳飲料、糕點3種基質樣品500.0 g各兩份，樣品中分別添加乳酸、富馬酸標準物質125.0 mg，1.25 mg樣品濃度水平為乳酸250.0 mg/kg、富馬酸2.50 mg/kg。按照本文樣品前處理方法提取及淨化處理樣品得到1.0 mL樣液，用高效液相色譜分析。

2　結果與分析

2.1　流動相pH值相關性

實驗數據如表1所示。由表1可知，當流動相pH=2.5、pH=3.0時，分離度(R)分別為3.183、7.821，均>2，有較好分離度。當流動相pH=2.5時，所有待測物完全出峰所需時間適中，且分離度(R)>2，所以後續實驗流動相pH均選擇pH=2.5。標準樣中目標物的色譜圖見圖1;葡萄酒、含乳飲料、糕點3種基質中目標物色譜圖分別見圖2～4。

2.2　方法檢出限

本文主要選用信噪比法進行研究。峰高及基線最大波動值數據如表2。由表2可知，乳酸濃度水平為100.0 mg/kg、富馬酸度水平為0.020 mg/kg時，信噪比明顯，分別為5倍、2倍，所以本實驗以乳酸濃度水平100.0 mg/kg、富馬酸度水平0.020 mg/kg為方法檢出限，與行業標準《進出口果汁中乳酸、檸檬酸、富馬酸含量檢測方法高效液相色譜法》(SN/T 2007—2007)方法檢出限相近，符合要求。

2.3　方法回收率與重複性實驗

用高效液相色譜分析，每種基質樣品重複測定6次，進行加標回收和精密度實驗，結果計算=實驗數據如表3所示。本次實驗樣品基質空白為0，樣品濃度水平為乳酸250.0 mg/kg、富馬酸2.50 mg/kg，葡萄酒、含乳飲料、糕點3種樣品基質平均添加回收率分別為乳酸97.7%、95.5%、99.1%，富馬酸96.3%、95.5%、97.9%;相對標準偏差分別為乳酸1.1%、1.5%、4.4%，富馬酸1.2%、1.0%、0.3%，結果表明該方法精密度、重現性良好。