饮料成分知多少？沃特世ACQUITY Arc系统快速分析软饮料

软饮料市场是许多大型食品和饮料生产商的重要收入来源。此类饮料包括传统的碳酸软饮料、高能量饮料以及最近流行的健康配方饮料，例如维生素饮料和茶。

这些产品通常含有兴奋剂咖啡因、防腐剂苯甲酸盐和山梨酸酯，以及提供减肥功效的非营养性甜味剂，如乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜和糖精等。进行质量控制时，确保分析物目标浓度在指定范围内这一点至关重要。

在本应用纪要中，我们将展示如何使用沃特世ACQUITY® Arc™系统和XBridge®苯基XP色谱柱，使用沃特世饮料流动相可在10分钟内分离上述化合物。

ACQUITY Arc系统

应用优势

使用ACQUITY Arc系统，配合沃特世饮料流动相、XBridge苯基色谱柱填料，并选用沃特世饮料标准品或沃特世Big-4标准品浓缩液来分析软饮料，具有诸多优势：

使用基于乙醇的环境友好型流动相。

可选择大部分软饮料通用且适用于低含量分析物的单点校正，如果不需要分析糖精和阿斯巴甜，也可选择尤其适用于能量饮料中高含量咖啡因分析的多点校正。

双波长监测，可避免已知的共洗脱化合物。

使用2.5 μm颗粒色谱柱，可耐受高达9500 psi的系统压力。

双流路设计，可模拟HPLC或UHPLC分离。

沃特世解决方案

ACQUITY Arc系统

2489紫外/可见光(UV/Vis)检测器

ACQUITY QDa®检测器

XBridge苯基XP色谱柱

饮料流动相

饮料分析标准品

Big-4校准标准品储液

结果与讨论

使用配备XBridge苯基XP色谱柱的ACQUITY Arc系统分离饮料标准品所得的色谱图如下所示。根据不同的分析要求，沃特世提供两种不同的标准品供您选择。

A：饮料标准品；B：沃特世Big-4饮料标准品

为了使用常见的样品类型来评估该方法，我们从当地商店购买了五种不同的饮料进行分析。分析这些饮料的所得的色谱图如下。

新的软饮料配方中通常含有已知或被认为有益于健康的成分或添加剂。例如人体必需营养成分、抗氧化剂和植物提取物。对于上述两种样品，除乙酰磺胺酸钾外，其它分析物在两种波长下的定量结果均一致(相差2.1%以内)。无糖柠檬

茶中的分析物在两种波长下的定量结果获得了非常出色的一致性(相差3.4%以内)，乙酰磺胺酸钾也不例外。

健怡可乐的色谱图

柠檬-酸橙味软饮料的色谱图

无糖维生素饮料的色谱图

无糖能量饮料的色谱图

无糖柠檬茶的色谱图

我们对无糖维生素饮料和无糖能量饮料中乙酰磺胺酸钾的定量差异进行进一步研究后发现，上述两种饮料中均含有其它软饮料中所没有的B族维生素。使用能够对分析物进行质谱分析的ACQUITY QDa检测器检测，我们可明显看出B族维生素与乙酰磺胺酸钾洗脱时间非常接近。

下图展示了214 nm波长下维生素饮料中乙酰磺胺酸钾的色谱图及使ACQUITY QDa检测器采集到的B族维生素质荷比的叠加。请注意，维生素B6与乙酰磺胺酸钾共流出。

乙酰磺胺酸钾UV色谱图与B族维生素的SIR通道色谱图的叠加

在214 nm波长下(非特异性)，维生素B6具有高吸光度，与乙酰磺胺酸钾一起形成214 nm波长下的吸收峰，因此导致乙酰磺胺酸钾在214 nm条件下被过量估计。如下图所示，维生素B6在247 nm处几乎是完全穿透性的，因此该波长是检测含乙酰磺胺酸钾和维生素B6的饮料时的理想选择。

A：维生素B6的UV谱图 B：乙酰磺胺酸钾的UV谱图

使用沃特世Big-4标准品通过多点校正法建立的校正曲线如图10所示。所有化合物的R2值均大于0.999。

Big-4分析物的校正曲线

结论

使用ACQUITY Arc系统进行软饮料分析能够便捷地分析软饮料中的添加剂。在生产环境下应用该方法可提升整体工作效率，还能够：

根据分析物种类及目标分析物浓度选择单点校正和多点校正。

使用基于乙醇的流动相，废物处置简单、经济。

样品制备过程简单，仅需超声处理和过滤。

通过选择UV波长消除维生素B6对乙酰磺胺酸钾定量的干扰。

如需进一步了解，