IndustryReview行业综述doi:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2019.17.001乙二胺四乙酸盐在食品领域中的应用研究进展ResearchProgressofEDTAintheFieldofFood◎ 孙彦敏，潘玉宁，林 慧，颜春荣，徐春祥（江苏省食品药品监督检验研究院，江苏 南京 210000）(Jiangsu Institute For Food and Drug Control, Nanjing Sun Yanmin, Pan Yuning, Lin Hui, Yan Chunrong, Xu Chunxiang210000, China)摘 要：本文分别对乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸二钠钙、乙二胺四乙酸铁钠的结构，在食品领域中的应用及地瓜、奶粉、腌制菜、板栗罐头、蜜饯等食品中乙二胺四乙酸盐的前处理方法及检验方法研究和食品快速检测中的应用进行了简要介绍。关键词：乙二胺四乙酸盐；食品领域；应用；检测方法；食品快速检测Abstract：In this paper, we briefly introduced the structure of EDTA-2Na, EDTA-NaCa, NaFeEDTA, in the field of food applications and the pre-treatment method and test method in sweet potatoes, milk powder, pickled vegetables, canned chestnut, candied fruit, etc. and the application of rapid detection in food.Key words：EDTA; Food field; Applications; Test method; Food rapid detection中图分类号：TQ225乙二胺四乙酸简称EDTA，是一种含有羧基和氨1 乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸二基的螯合剂，在水中的溶解度小，具有广泛的配位能力。钠钙EDTA是一种良好的食品抗氧化剂，也是一种高效的解毒剂和络合剂，能够与多种金属离子络合形成具有1.1 乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸二钠多个五元环的稳定螯合物，生成多种乙二胺四乙酸盐，钙在食品中的应用在化学分析、电镀、医药、造纸、食品添加、锅炉清洗、照相冲洗与农业等方面具有广泛的应用。但在人体内乙二胺四乙酸二钠有6个供体原子，可满足6个不分解而排出，会造成人体缺钙，也可引起暂时性血配位数的金属离子，当EDTA中氮原子上的电子对和压下降、肾脏障碍，因此乙二胺四乙酸含量的测定对4个羧基的自由电子对与金属离子配位后，就可以生于食品安全尤为重要。成极为稳定的络合物[1]，即与食品中经水解或降解反作者简介：孙彦敏（1989—），女，硕士，助理工程师；研究方向为食品质量与安全。通讯作者：林 慧（1984—），女，博士，高级工程师；研究方向为食品质量与安全。XIANDAISHIPIN现代食品/01行业综述Industry Review应释放的铁、铜、镁和钙等多价态金属离子螯合成稳通过对衍生化试剂、净化方法的选择和优化、色谱柱和定的水溶性络合物，其络合作用可以有效防止因金属流动相等方面的考察，建立了UPLC-MS/MS测定八宝粥导致变色、氧化、酸败、变浊及维生素C氧化损失等罐头中EDTA-2Na残留量的检测和确证方法。将试样中变化，从而起到护色和抗氧化的作用[2]，因此常作为残留的EDTA-2Na用水匀浆提取，提取液用三氯化铁衍抗氧化剂、稳定剂、防腐剂和凝固剂而广泛应用于果生、三氯甲烷和MAX阴离子交换柱净化后，经Phenyl酱、蔬菜罐头和地瓜果脯等食品中。EDTA在人体内液相色谱柱在流动相为10%甲醇溶液（含5 mmol·L-1不能被分解而排出体外，可引起人体缺铁，也可引起暂三正丁胺，pH 3.5）-95%甲醇（含5 mmol·L-1三正丁胺，时性血压下降，肾脏功能障碍，所以EDTA在人体内pH 3.5）条件下分离，用UPLC-MS/MS检测和确认，的蓄积会危害健康[3]。因此我国出台了相关标准，规定线性关系良好。张晓华等[9]采用固相萃取技术和液相了乙二胺四乙酸二钠添加限量：果酱、蔬菜泥（酱）色谱-串联质谱技术相结合的方法，测定了鱼罐头等为0.07 g·kg-1，地瓜果脯、腌渍蔬菜、蔬菜罐头、坚果基质中的EDTA-2Na残留量。吕晓华等[10]建立了板栗与籽类罐头、杂粮罐头为0.25 g·kg-1，复合调味料为 罐头中EDTA-2Na含量的高效液相色谱测定方法，样0.075 g·kg-1，饮料类为0.03 g·kg-1；乙二胺四乙酸二钠钙品经水提取，加入三氯化铁络合后，用C8色谱柱进行也仅限用于复合调味料中，添加限量为0.075 g·kg-1[4]。分离，以含12.5%甲醇、0.13%的四丁基氢氧化铵和1.2 食品中乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙0.052%甲酸的水溶液（pH 3.5）作为流动相。酸二钠钙的含量测定郑睿行等[11]用高效液相色谱法测定了酱腌菜制品中EDTA残留量，流动相A为10.0 mL 1.0 mol·L-1四丁基测定不同介质中EDTA的方法较多，包括比色法、氢氧化铵和1.1 mL冰醋酸，去离子水定容至1 000 mL， 滴定法、高效液相色谱法、离子色谱法等，但滴定法流动相B为10.0 mL 1.0 mol·L-1四丁基氢氧化铵和1.1 mL 和比色法很难将EDTA络合物与其他络合物区分开，冰醋酸，甲醇定容至1 000 mL。田芳洁等[12]建立了测定结果不尽如人意[5]。因此，近年来对其含量测定高效液相色谱法测定腌渍食用菌中EDTA-2Na的测定多采用HPLC和HPLC-MS/MS。方法，对色谱条件、衍生化试剂、提取溶剂体积及提何树坤[1]研究了超高效液相色谱法快速测定地取方式进行了优化。韩秋珍等[13]用高效液相色谱法瓜干中EDTA-2Na的方法，先将地瓜干粉碎后用含冰测定了蜜饯中EDTA-2Na的含量，考虑到选用离子对醋酸的CuCl2溶液加水超声提取20 min后过膜检测，试剂会对色谱柱产生不可逆影响，且用离子对试剂时如样品中检测出EDTA时，再加入三氯化铁溶液，在谱图上有个较大的溶剂峰，因此选择流动相为甲醇用水定容，离心过膜在相同色谱条件（流动相A为 和0.075 mol·L-1 KH2PO4水溶液，样品处理方法根据蜜0.02 mol·L-1四丁基溴化铵、0.03 mol·L-1乙酸钠缓冲液，饯样品的特性进行了简化，不需要沉淀蛋白和脂肪，pH4.0，B为甲醇）下检测确证，如果试样中有EDTA直接用三氯化铁溶液络合，混匀超声。李硕等[14]用存在，则EDTA-Cu峰消失。罗祎等[5]分别对含油脂固高效液相色谱法检测了面粉中EDTA-2Na的含量，利体样品，液体和非油脂固体样品通过不同的处理方法，用EDTA-Bi螯合物稳定系数高于EDTA-Cu螯合物的运用反向高效液相色谱法测定了不同食品中EDTA的性质，对EDTA-2Na进行验证，有效地避免了面粉基含量，同时测定了蛋黄酱、罐头食品、饮料和酱菜食质中可能存在的干扰。巫立健等[15]建立了在未使用离品的回收率，均在87.0%～99.9%。子对试剂和高盐缓冲液条件下，甲醇-水体系C18柱测李卓等[6]和刘四磊等[7]分别运用HPLC法测定了定面粉及面粉制品中EDTA-2Na含量的高效液相色谱八宝粥罐头中的EDTA-2Na含量，并对其进行了不确方法。陈果[16]将样品用水提取，三氯化铁络合后，过定度分析，结果显示标准溶液的配制、样品前处理过程、PXA小柱净化，用Zorbax Eclipse AAA色谱柱分离测标准工作曲线拟合求浓度、样品溶液定容和样品称量定了挂面中的EDTA-2Na含量。朱岩等[17]运用离子色等因素对检测结果均有不同程度的影响。杨长志等[8]谱法测定了洗涤剂中乙二胺四乙酸，以AS4A-SC色谱02/现代食品XIANDAISHIPINIndustryReview行业综述柱，2.0 mmol·L-1碳酸钠为淋洗液，同时测定了洗涤液不尽如人意。原子吸收分光光度法只能检测其中总铁中乙二胺四乙酸、磷酸盐、氯离子、硝酸根和硫酸根。的含量，很难将NaFeEDTA与铁的其他存在形态进行郭平等[18]用高效液相色谱法测定了调味料中乙二区分。防腐剂、氨基酸、核酸、色素及其他有机酸类胺四乙酸二钠钙的含量，含油脂类样品须经石油醚脱等物质在紫外光区均有较强的吸收，会干扰测定结果，脂，重复洗涤3次，低温挥去残留石油醚后用水提取还需要有强化前酱油做空白，市场监测时又很难获取目标物，不含油脂类样品净水提取，PXA混合阴离子强化前空白酱油[27-29]。比色法属于间接检测方法，不固相萃取净化，经Plus-C18柱，流动相为甲醇与四丁能区分与NaFeEDTA络合系数相近的铁螯合物。基溴化铵-乙酸钠混合溶液15∶85，pH 2.5，分离后，魏峰[28]建立了毛细管区带电泳法和高效液相色谱液相色谱检测，外标法定量。法测定NaFeEDTA的方法。毛细管区带电泳法中以pH 2 乙二胺四乙酸铁钠3.3的30 mmol·L-1柠檬酸和20 mmol·L-1 Tris作为缓冲溶液。酱油样品中含有较多的蛋白质，会在电泳中吸2.1 乙二胺四乙酸铁钠的应用附于毛细管表面，干扰样品测定的稳定性[30]，因此使用0.15 mmol·L-1的CTAB与0.05 mmol·L-1的SDS作铁缺乏引起的缺铁性贫血是一个全球性的营养问为电渗流改性剂。在分离电压25 kV，内径75 μm、 题，在发展中国家尤为严重，全国约有缺铁性贫血人毛细管长度87 cm条件下进行分离。高效液相色谱法群2亿人[19]。导致缺铁性贫血的原因很多，在发展中研究中，对比了对沉淀法[31-32]和固相萃取法[33]的净化国家，植物性膳食结构中的铁盐吸收率十分低下，被效果，结果显示两种方法处理的空白样品在FeEDTA-认为是营养性缺铁的重要原因[20]。食物强化在国际上的出峰时间处均没有明显干扰物，固相萃取后的杂被认为是最为经济、快捷和可持续性的营养改善方式。质峰少于75%甲醇沉样品。魏峰等[34]采用了络合食品中铁的营养强化受多种因素的影响，包括铁强化滴定法和紫外分光光度法分别测定了铁强化食盐的剂的生物利用率，是否会引起食品本身色泽、风味、NaFeEDTA含量，采用方波伏安法检测了酱油和食盐溶解性、胃肠刺激等感官特性的改变等因素，铁被认中NaFeEDTA含量[35]，用pH值为3.0的磷酸缓冲溶为是食物强化中最具技术难度的微量营养素[21-23]。在液作为底液，电化学条件为扫描增量10 mV、方波频众多铁营养强化剂中，乙二胺四乙酸铁钠（NaFeEDTA）率2.5 kHz、方波振幅100 mV，可完成检测。试验同时以其优异的特性受到众多食品企业的青睐，如良好的检测了食品中铁氰化钾、亚铁氰化钾、三氯化铁、硫溶解性和生物利用率、不改变食物感官特性、极弱的酸亚铁、柠檬酸、苯甲酸钠与山梨酸钠等其他食品添铁锈味和胃肠刺激等优点，被认为是目前最具有前景加剂对测定的影响，结果显示，方波伏安法可以对上的铁营养补充剂[24-25]。同时，利用稳定同位素的方法述离子进行区分，实验结果不会受到影响。魏峰等[36] 对NaFeEDTA强化酱油和硫酸亚铁强化酱油作对比实研究了奶粉中NaFeEDTA的检验方法，利用在碱性介验，证明两者的铁吸收率分别为10.47%和4.74%，且质中NaFeEDTA与H2O2可形成稳定的紫红色络合物，在食品的加工和储存过程中前者品质更稳定，不易被用分光光度法进行定性分析；将5 g样品用14 mL水氧化，且研究结果表明，NaFeEDTA在酱油中的稳定溶解，搅拌后，用甲醇定容至50 mL的方法沉淀奶粉时间达24个月以上，其中有无异味是补铁产品非常重中的蛋白质[37-39]，0.012 mol·L-1盐酸溶液作为空白值时要的一项指标[26]。的酸度调节剂，7.5 mL 150 g·L-1的硫氰酸铵溶液为显2.2 乙二胺四乙酸铁钠的测定色剂，并在样品测定时加入氧化剂过硫酸铵100 mg以消除奶粉中的还原性成分对测定的干扰。通过对奶粉现有的检测方法包括原子吸收分光光度法、紫外稳定性的研究发现在常温条件下NaFeEDTA在奶粉中吸收分光光度法、比色法等，但均因其各自局限性都可稳定存在3个月以上，没有解离出游离的Fe3+的现象。XIANDAISHIPIN现代食品/03行业综述Industry Review2.3 乙二胺四乙酸铁钠快速检测方法添加剂使用标准[S].北京：中国标注出版社，2015.针对铁强化酱油等液体样品，黄建等[39]建立的硫[5]罗 祎，赵永彪，李淑娟，等.反相高效液相色氰酸铵比色法已被广泛应用在NaFeEDTA的快速检测谱法测定食品中EDTA的含量[J].中国食品添加剂，中，该方法利用游离三价铁离子与显色剂硫氰酸铵在2006，17（4）：156-159.酸性溶液中（pH≤0.5）反应生成红色络合物的特点，[6]李 卓，王 涛，艾 芸，等.高效液相色谱法测利用紫外可见分光光度法测定吸光度值，进而得到含定八宝粥罐头中乙二胺四乙酸二钠的不确定度分析[J].铁量，该方法对酱油底色进行了扣除，不需要空白酱食品安全质量检测学报，2018，9（1）：123-127.油做比较。[7]刘四磊，赵 允，戴绚丽，等.高效液相色谱法Spot-test法[40]是目前国际上广泛用于快速检测铁测定八宝粥罐头中乙二胺四乙酸二钠含量的不确定度强化面粉中NaFeEDTA含量的方法，此方法将三价铁评定[J].粮食与食品工业，2017，24（3）：65-70.离子在酸性条件下与硫氰酸钾反应得到的红色络合物[8]杨长志，韩广源，姜 冰，等.UPLC-MS-MS法测斑点作为判定依据，根据红色斑点的多少与密度来判定八宝粥罐头中乙二胺四乙酸二钠残留量[J].食品科断铁强化量。学，2015，36（4）：208-212.解立斌[41]通过对取样量、试剂用量、显色体系进[9]张晓华，曾繁华，张锐夫.HPLC-MS/MS测定鱼罐头行优化后，设计了快速检测NaFeEDTA的试剂盒，以中乙二胺四乙酸二钠残留量[J].化学工程师，2015，丙酮替代乙醇后，显色体系更加稳定，有利于不同地20（6）：39-43.点和场合的快速检验。[10]吕晓华，文 红，许红琴.高效液相色谱法测定板栗罐头中乙二胺四乙酸二钠的含量[J].中国卫生检3 总结验杂志，2009，19（3）：517-518.由于乙二胺四乙酸盐在食品领域有着抗氧化[11]郑睿行，张 旭，方 芳，等.高效液相色谱法剂、稳定剂等的作用，我国也相继出台国家标准 测定酱腌菜制品中EDTA残留量[J].中国食品添加剂，GB 5009.278-2016《食品安全国家标准食品中乙二胺四2009，19（3）：517-518.乙酸盐的测定》、GB 5009.249-2016《食品安全国家标[12]田芳洁，康明芹，曹海微，等.高效液相色谱法准铁强化酱油中乙二胺四乙酸铁钠的测定》来规范乙测定腌渍食用菌中的乙二胺四乙酸二钠[J].粮食与油二胺四乙酸盐的检测方法，从而确保食品安全，但高脂，2017，30（4）：90-93.效液相色谱法的色谱条件、流动相对分离柱的影响较[13]韩秋珍，周芳梅，张思妹.高效液相色谱法测大，因此笔者认为流动相还需进一步优化，同时应加定蜜饯中乙二胺四乙酸二钠的含量[J].现代食品，大对乙二胺四乙酸盐快速检测方法及试剂盒的研究，2016，19（3）：91-96.从而更好更快地完成检验工作。[14]李 硕，李 莉，曹 进.高效液相色谱法检测参考文献：面粉中的乙二胺四乙酸二钠[J].食品安全质量检测学[1]何树坤.超高效液相色谱法测定地瓜干中EDTA的报，2017，8（2）：640-644.研究[J].福建轻纺，2009，12（6）：31-33.[15]巫立健，赖国银，白 松，等.高效液相色谱法[2]魏东旭，胡 坤，孙 莹，等.高效液相色谱法测定面粉及面粉制品中乙二胺四乙酸二钠的含量[J].测定食品中乙二胺四乙酸二钠[J].检验检疫学刊，分析测试学报，2017，36（10）：1230-1234.2013，23（6）：50-53.[16]陈 果.固相萃取-高效液相色谱法测定挂面中[3]程 艳，高 静，徐红纳，等.螯合剂EDTA简介乙二胺四乙酸二钠含量[J].粮食与油脂，2018，31（5）：[J].化学教育，2009，30（5）：4-6.63-65.[4]国家卫生和计划生育委员会.GB 2760-2014 食品[17]朱 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