在飲料加工行業(yè)中，通常加入各種食品添加劑用以改善飲料的口感、品質和色澤，并可延長保質期。飲料中常見的食品添加劑包括甜味劑(糖精鈉)、人工合成色素(日落黃、亮藍、莧菜紅、誘惑紅、胭脂紅、檸檬黃)、防腐劑(山梨酸、苯甲酸)及咖啡因等。盡管我國國家標準中已經(jīng)明確規(guī)定了食品添加劑允許使用的范圍和用量，但長期、大量食用含有食品添加劑的飲料，同樣會對人體健康造成一定的風險。因此，檢測飲料中多種食品添加劑的含量對保障食品安全具有重要意義。

近年來，同時檢測多種食品添加劑的方法越來越多，常用的檢測方法有高效液相色譜法、薄層色譜法、質譜聯(lián)用法、氣相色譜法、極譜法等。然而，對于多組分混合物的分析，大部分方法均存有一定的局限性。如薄層色譜法測定多組分混合物時，操作步驟繁瑣，且定量準確度較差；色譜一質譜聯(lián)用法雖然在分辨率和靈敏度方面有一定優(yōu)勢，但其儀器昂貴、不易普遍推廣；極譜法易受多種干擾因素的影響，定性較為困難；液相色譜法是目前應用最廣泛的分析方法，但傳統(tǒng)的液相色譜法對于同時檢測多組分混合物時，分析耗時長、進樣量大、檢測效率低。

本研究利用超高液相色譜技術同時快速檢測日落黃、亮藍、莧菜紅、誘惑紅、胭脂紅、檸檬黃、山梨酸、苯甲酸、糖精鈉及咖啡因等10種食品添加劑，可大幅度增強多種組分的分離能力，提高了分析速度及靈敏度，為食品安全的檢測提供了必要的技術支持。

一、實驗部分

1、主要儀器和試劑
儀器：超高效液相色譜儀[watersAcquiryH-Class，配二極管陣列檢測器(PDA)，Empower3色譜工作站]；ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×50mm,1.7μm)；紫外可見分光光度計(SP-1900UV)；中文液晶超聲波清洗器(昆山美美超聲儀器有限公司)；TB-214型1/萬分之一電子天平(北京賽多利斯)；高速冷凍離心機(T11eIulloFisher)；超純水機(Millipore公司)；0.22μm微孔濾膜過濾器。

標準品：日落黃、亮藍、莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、咖啡因標準品濃度均為0.5mg/mL，誘惑紅、混合溶液(苯甲酸、山梨酸、糖精鈉)標準品濃度均為1.0mg/mL，均購白中國計量科學研究院。

試劑：乙酸銨(優(yōu)級純、CNWAmmoniumacetateforHPLC)；甲醇(色譜純、美國MERCK公司)；乙腈(色譜純、美國MERCK公司)；實驗用水均由Milli-Q超純水機制取。50μg/mL10種添加劑混合標準儲備液配置：分別準確吸取2.5mL濃度均為0.5m∥mL的日落黃、亮藍、莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、咖啡因標準品及1.25mL濃度均為1.0mL誘惑紅、混合溶液(苯甲酸、山梨酸、糖精鈉)標準品于25mL容量瓶中，用水定容至刻度。

混合標準系列：準確吸取一定體積的混合標準儲備液(50μg/mL)分別配制成質量濃度為0、0.05、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0μg/m標準溶液系列。

2、色譜條件

色譜柱為ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×50mm，1.7μm)，柱溫30℃，進樣量：3μL，流速為0.15mL/min，檢測波長為230nm。流動相分別為甲醇(A)和0.02mol/L乙酸銨(B)，流動相的梯度洗脫程序如下表所示：

二、結果與討論

1、實驗條件的優(yōu)化

（1）色譜柱的選擇
本試驗考察了色譜柱ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×50mm，1.7μm)與色譜ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×100mm,1.7μm)的分離效果。結果表明，選擇柱長為100mm的色譜柱時，各組分出峰時間延長，并且色譜峰響應值低；而選擇柱長為50mm色譜柱時，所有組分混合物可在10min內滿足快速分離的需要，所得峰形尖銳且分離度好。因此，本試驗選擇ACQUITYUPLCBEHC18(2.1mm×50mm，1.7μm)作為方法最佳色譜柱。

（2）檢測波長的選擇

用紫外-可見分光光度計在200～800nm波長處對10種食品添加劑進行掃描，用水作參比。

其主色峰：檸檬黃428nm、日落黃475nm、誘惑紅506nm、胭脂紅511nm、莧菜紅522nm、亮藍637nm、苯甲酸228nm、山梨酸248nm、糖精鈉251nm、咖啡因273nm，可初步定性判定10種食品添加劑在紫外-可見分光光度計的最大吸收波長。再利用UPLC-PDA檢測器在200～600nm波長范圍內對混合標準溶液進行掃描，發(fā)現(xiàn)在230nm波長處10種食品添加劑分離度好、靈敏度高，故最終選擇230nm作為檢測波長。

（3）流動相的選擇

本試驗分別考察乙腈/甲醇-乙酸銨緩沖液，乙腈/甲醇-磷酸二氫鉀緩沖液，乙腈/甲醇-水緩沖液作為流動相體系的分離效果。結果表明，當流動相為甲醇-乙酸銨緩沖液時，10種目標物實現(xiàn)完全分離，同時本試驗對乙酸銨溶液濃度分別為10、20、40mmol/L進行了比較。結果表明，當乙酸銨濃度小于20mmol/L時，苯甲酸和山梨酸色譜峰得不到完全分離，亮藍和咖啡因色譜峰重疊在一起(見圖3a)；當乙酸銨濃度大于20mmol/L時，各組分分離度差，影響方法難以定性(見圖3b)。此外，當流動相中鹽類溶液濃度過高，容易引起UPLC色譜柱堵塞，影響色譜柱的柱效。所以本試驗選用甲醇-20mmol/L乙酸銨溶液作為流動相體系，不僅可以改善分離效能，還能夠達到縮短檢測時間的目的。

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