SED никак не работает с этой переменной. При обработке команды shell подставляет вместо переменной уже вычисленное значение ещё до запуска самого sed.
В результате sed выполняет что-то вроде:
sed -i "s/\(\([^,]\+,\)\{9\}\)/\1\12345678))/" file.txt
Konkase совершенно правильно советует вам использовать цикл.
