HPLC法测饮料中苯甲酸、山梨酸

HPLC法检测饮料中苯甲酸和山梨酸一：苯甲酸、山梨酸的简单介绍二：实验部分三：数据分析及总结一：苯甲酸、山梨酸的简单介绍苯甲酸（benzoicacid）类防腐剂作为最常用的防腐剂在食品中添加少量苯甲酸时，对人体并无毒害[1]。但过量摄入防腐剂会对人体产生一定的毒性，过量摄入苯甲酸和苯甲酸钠，会影响肝脏酶对脂肪酸的作用。其次苯甲酸钠中过量的钠对人身体健康产生影响，特别是对于心脏、肝、肾功能弱的人群而言，苯甲酸和苯甲酸钠的摄食是不适合的[2]。有些人群还伴有代谢性酸中毒、惊厥和气喘等病症[3]。苯甲酸在碳酸饮料中的使用量，国家标准也有严格限量。GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》规定苯甲酸在碳酸饮料中不得超过0.2g/kg（以苯甲酸计）。山梨酸(sorbicacid)，学名2，4－己二烯酸，对酵母、霉菌和许多真菌都具有抑制作用。是卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂，但是根据GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》规定山梨酸在碳酸饮料和橙汁饮料中不得超过0.5g/kg（以山梨酸计）。如果食品中添加的山梨酸超标严重，消费者长期服用，在一定程度上会抑制骨骼生长，危害肾、肝脏的健康。苯甲酸结构山梨酸的结构二：实验部分（四）（三）（二）（一）仪器和设备试剂和原料溶液的配制样品前处理（一）仪器和设备高效液相色谱仪（AgilentTechnologies1200Series）配有二极管阵列检测器恒温水浴锅、微量进样器、1次性注射器(10uL)、0.45μm滤膜、电子天平（二）试剂和原料氨水、乙酸铵、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾、碳酸氢钠等试剂均为分析纯，甲醇为色谱纯。实验用碳酸饮料，橙汁饮料样品均从当地超市购买。（三）溶液的配制甲醇：经滤膜（0.45μm）过滤。稀氨水（1+1）:氨水加水等体积混合。乙酸铵溶液(0.02mol/L):经0.45μm滤膜过滤。苯甲酸标准储备液、山梨酸标准储备液。标准使用溶液：分别各吸取5、10、15、20、25mL苯甲酸、山梨酸标准储备液转移至编号为1、2、3、4、5的100mL容量瓶中，加水稀释，定容至刻度后摇匀，此时溶液浓度分别为50、100、150、200、250μg/mL。（四）样品前处理取10mL碳酸饮料于小烧杯中，在水浴锅中微热并搅拌至无气泡冒出以除去碳酸饮料中的二氧化碳。冷却后经0.45μm滤膜过滤，用稀氨水调pH为中性，作为待测样品备用，准备进行高效液相色谱测定。三：数据分析及总结检测条件的选择标准曲线绘制样品的定性，定量结果1流动相配比的选择2检测波长的选择3流速的选择总结（1）流动相配比的选择（二）检测波长的选择因为流动相用的是含有甲醇的溶液，所以检测波长的选择要注意避免甲醇吸收的干扰。甲醇的截止波长为205nm，因此只要检测波长大于205nm，甲醇就不会产生干扰。但有时候溶剂不纯会产生干扰，为了保证仪器灵敏度，一般要求检测波长高于截止波长20nm以上，同时还要根据被测物的吸收波长，选择最大吸收波长数作为检测波长。表3苯甲酸检测波长的选择（三）流速的选择由表中可知，通过分离度的计算，来选择分离度最大的对应的流速为最佳流速。由表5和表6得出分离度最大的是14.3693对应的流速为1.3mL/min。综合上述所以选择流速1.3mL/min为最佳流速在上述选定的色谱条件下测定50μg/mL的苯甲酸和山梨酸溶液的色谱图分别见图1和图2图1苯甲酸溶液的色谱图图2山梨酸溶液的色谱图min0123456789mAU-45-40-35-30-25-20-15-10DAD1C,Sig=260,16Ref=360,100(A001149.D)8.520min0246810121416mAU0100200300400500600DAD1B,Sig=230,16Ref=360,100(A001151.D)5.811(二)标准曲线绘制在选定的色谱条件下测编号为1、2、3、4、5标准溶液的色谱图，连续进样3次得峰面积，根据峰面积平均值(Y)对其质量浓度(X,mg/mL)进行线性回归分析，得：苯甲酸回归方程为Y=3740.4X+36.195，相关系数为0.999。绘制标准曲线见图3，山梨酸回归方程为Y=7911X+509.98，相关系数为0.9897。绘制标准曲线见图4：图3苯甲酸的标准曲线图4山梨酸的标准曲线y=3740.4x+36.195R2=0.999010020030040050060070080090000.050.10.150.20.25系列1线性(系列1)y=7911x+509.98R2=0.98970500100015002000250000.050.10.150.20.25系列1线性(系列1)（三）样品的定性、定量结果图5雪碧中苯甲酸的高效液相色谱图图6雪碧中山梨酸的高效液相色谱图min0246810121416mAU0100200300400500600DAD1B,Sig=230,16Ref=360,100(A001151.D)5.811min0246810121416mAU-1001020304050DAD1C,Sig=260,16Ref=360,100(A001151.D)通过苯甲酸、山梨酸的峰面积定量测定碳酸饮料苯甲酸、山梨酸含量，下图5、图6、图7、图8分别为样品雪碧、康师傅(橙味)这二种碳酸饮料的苯甲酸和山梨酸高效液相色谱图图7康师傅果汁苯甲酸的高效液相色谱图图8康师傅果汁山梨酸的高效液相色谱图min123456789mAU-28-26-24-22-20-18-16DAD1B,Sig=230,16Ref=360,100(A001150.D)5.872min246810121416mAU-10-8-6-4-202DAD1C,Sig=260,16Ref=360,100(A001150.D)8.506根据标准曲线，通过样品中的峰面积，对应得出样品的浓度，二中碳酸饮料中苯甲酸、山梨酸的含量，如下两个表：通过检测数据可以发现，碳酸饮料和橙汁中苯甲酸的含量为0.15～0.19g/kg，碳酸饮料和橙汁中山梨酸的含量为0.09～0.12g/kg。(四)总结1、本实验中调查的碳酸饮料和橙汁中苯甲酸和山梨酸含量均未超标，但苯甲酸与限量的上限很接近。2、本研究通过对流动相组分、流速、检测波长等实验条件的考察，对样品的检测条件进行优化，确定最佳检测条件：以甲醇：0.02mol/L乙酸铵溶液（3.5/96.5,v/v）为流动相，乙酸铵溶液（pH=6.02），流速1.3mL/min，对苯甲酸检测波长为230nm，对山梨酸检测波长为260nm。建立了采用高效液相色谱法测定碳酸饮料中常用防腐剂苯甲酸，山梨酸含量的方法。该方法样品处理过程简单、分析方法灵敏度高，且分离效果好，可应用于碳酸饮料等产品中防腐剂苯甲酸，山梨酸含量的测定，具有广泛的应用前景。谢谢大家