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食品中EDTA的检测

2019.9.24

　　乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)是一种强络合剂，它作为食品添加剂的主要用途是螯合剂、防腐剂、抗氧化增效剂以及加工助剂。其主要原理是食品中金属离子的存在会促使某些食品变质，乙二胺四乙酸二钠能螯合溶液中的金属离子，防止金属引起的变色、变质、变浊和VC的氧化损失，还能提高油脂的抗氧化性(油脂中的微量金属如铁铜等能促进油脂氧化的作用)，用于罐头类食品可保持色、香、味，还可用于酱菜、罐头的稳定和凝固剂。

　　但是EDTA对人体有害，其ADI值为0.205mg/kg，国外对EDTA在食品中的残留量有严格的限量规定。日本规定罐头食品中EDTA的残留(以乙二胺四乙酸二钠钙计)不得超过250mg/kg，饮料中不得超过35mg/kg。我国GB2760-2011在酱菜和罐头中规定不得超过0.25g /kg。测定不同介质中EDTA的方法有比色法、滴定法和高效液相色谱法、离子色谱法等。滴定法和比色法很难将EDTA络合物和其他络合物区分，测定结果不能令人满意。高效液相色谱法是通过检测EDTA的金属络合物EDTA- Fe或EDTA- Cu对EDTA进行测定，本文通过对EDTA- Cu进行测定，又利用EDTA- Fe络合物的稳定系数高于EDTA - Cu络合物而加入三价2013，22(3)福建分析测试Fujian Analysis & Testing 12013，22(3)铁，使EDTA- Cu络合物分解形成EDTA- Fe络合物，来确证EDTA的存在。

　　1材料与方法

　　1.1仪器：

　　Agilent 1200高效液相色谱仪(配有二极管阵列检测器);

　　超声波清洗仪FS-1012FPM(常州市富怡达超声波设备有限公司)

　　1.2试剂：

　　四丁基溴化铵、抗坏血酸、甲醇(色谱级);除另有规定外，试剂均为分析纯，水为去离子水。CuSO4溶液:称1.6g(精确至0.0001g)硫酸铜放入100mL的容量瓶，加去离子水定容，充分摇匀;FeCl3溶液:将1.62g(精确至0.0001g)三氯化铁用去离子水定容至100mL，充分摇匀。

　　标准液的制备Na2EDTA标准储备液(1000μg/mL EDTA):精确称取称0.1g(精确至0.0001g)Na2EDTA，放入100mL容量瓶，用去离子水定容。标准工作液:配制0.5、10、25、50、100μg/mL浓度的EDTA标准溶液混匀后于室温环境下放置20～24h使用。

　　1.3样品处理方法

　　精确称取5g(精确至0.0001g)试样于50mL具塞试管中，加入20mL水，超声提取10min，充分提取后加抗坏血酸20mg和3mL CuSO4溶液，用水定容。在室温下放置20～24h，用0.45μm滤膜过滤，滤液供液相色谱测定。

　　做确证试验时在上述滤液中加入5mL FeCl3溶液，放置20min，液相色谱测定观察特征峰的位置变化。

　　1.4仪器条件

　　色谱柱: Agilent TC- C18，5μm，150mm× 4.6mm;

　　流动相:A—0.03mol/L乙酸钠溶液和0.02mol/L四丁基溴化铵水混合液，用磷酸调节pH=4;B—甲醇;A:B=75:25。

　　流速: 1.0mL /m in;进样量: 20μL;柱温: 25℃，检测波长：254nm。

　　2结果与分析

　　2.1线性关系

　　在本方法所确定的条件下，EDTA在0.5～100μg/mL范围内进行色谱测定，并绘制标准曲线，得色谱峰面积(y)与质量浓度(x，μg/mL)得线性方程为y= 10.113x- 0.0034，相关系数r=0.99964。试验结果表明，本方法所选添加均在方法的线性范围内。

　　2.2精密度及回收率实验

　　采用样品添加法测定回收率及精密度。在榨菜中分别添加7μg/mL、20μg/mL、40μg/mL三个水平的EDTA，平均回收率分别为: 91.6%、95.5%、98.8%(n= 6)，RSD分别为: 2.5%、2.4%、1.6%;在水果罐头中分别同样三个水平的EDTA，平均回收率分别为:93.3%、95.9%、98.7%(n= 6)RSD分别为:2.2%、2.8%、2.2%;在饮料中分别添加同样三个水平的EDTA，平均回收率分别为: 96.3%、97.1%、97.6%(n= 6)RSD分别为: 1.3%、1.9%、1.6%，在酱菜中分别添加同样三个水平的EDTA，平均回收率分别为:

　　93.8%、95.5%、97.8%(n= 6)RSD分别为: 2.5%、2.2%、2.4%。

　　2.3样品处理方法的选择

　　处理条件的确定因为EDTA络合物系水溶性，因此可以用水来提取，这样即节约成本又能够减少有机溶剂的使用量从而保护环境，提取液中加入还原剂使EDTA与铜形成络合物，经过这样的处理后样品的测定能够达到非常满意的回收率。

　　另外在样品处理过程中我们选择了1、2、3、4、5mL CuSO4溶液，1、2 mL CuSO4溶液与标准溶液反应测得的Cu-EDTA络合物峰面积远远小于3、4、5mL CuSO4溶液测得的Cu-EDTA络合物峰面积，3、4、5 mL CuSO4溶液测得Cu-EDTA络合物峰面积差不多，故而选择加入3 mL CuSO4溶液。

　　2.4仪器条件的选择

　　文献报道的色谱条件有的需要在较低的pH环境下测定，有的则要求较高的柱温，本实验摸索了流动相条件，利用TC-C18柱在室温条件分离后进行检测，试验表明，EDTA - Cu络合物在254nm时有较大的吸收，故确定254nm为检测波长。其色谱图和光谱图见图1和图2。

　　根据EDTA- Cu和EDTA- Fe稳定系数的差异，可以确证是否存在EDTA，若存在EDTA，按照测定方法可以检测到EDTA- Cu络合物的色谱峰(见图3)，但是若在供HPLC分析的试液中加入Fe(SO 2 4)3溶液，EDTA- Cu络合物将分解，形成更加稳定的EDTA- Fe络合物(见图4)。用此方法可以确证EDTA的存在。