食品中甜蜜素含量测定方法探讨与改进

2015-08-26章海平江苏省沭阳县疾病预防控制中心江苏沭阳223600

中国卫生产业 2015年34期

章海平江苏省沭阳县疾病预防控制中心，江苏沭阳223600

食品中甜蜜素含量测定方法探讨与改进

章海平
江苏省沭阳县疾病预防控制中心，江苏沭阳223600

目的通过对国标方法进行改进，建立食品中甜蜜素测定的毛细管柱气相色谱分析方法，获得更准确结果。方法对样品处理过程、衍生条件、气相色谱条件及标准曲线的优化。结果在改进的条件下，甜蜜素在0.05～15 mg范围内线性关系良好，相关系数r=0.999 6，以3倍信噪比计算，方法的检出限为1.0 mg/kg，RSD＜6.21%（n=6）。对不同类别食品低、中、高3种浓度的加标，平均回收93.5%～96.9%。结论通过对国标方法中部分条件改进以后，使操作更加简便、容易，分离度好，方法精密度和准确度提高，可适用于不同基质的甜蜜素检测。

甜蜜素；衍生；食品；气相色谱法

DOI：10.16659/j.cnki.1672-5654.2015.34.191

［Abstract］Objective To establish a method for the determination of sodium in food by using the method of improving the standard of GB.Methods The optimization of the process of sample handling，derivatization，gas chromatography and standard curve.Results In the condition of improvement，the range of 0.05～15mg was good，the correlation coefficient was r=0.999 6，and the detection limit was 1.0mg，RSD＜6.21%（n=6）.For different types of food，low，medium and high concentration of 3 kinds of concentration，the average recovery of 93.5%～96.9%.Conclusion The operation is more simple，easy，and easy to be separated，and the precision and accuracy of the method can be improved.

［Key words］Sodium Cyclamate；Derivatives；Food；Gas Chromatography

甜蜜素学名为环己基氨基磺酸钠，为一种人工合成的非营养的新型甜味剂，现在被广泛用于多种食品生产。在1969年美国学者提出甜蜜素会对人体造成伤害，美国FDA随后禁止其使用。我国在1986年准许使用并在国家标准GB2760-2011《食品添加剂使用标准》规定其使用范围和限量标准［1］。但在实际操作中超范围超量使用，时有发生，必须加强对其检测。国家食品污染和有害因素风险监测从2008年开始将各类食品中甜蜜素含量检测纳入到常规项目中。目前甜蜜素测定方法有国标GB/ T5009.97-2003规定的气相色谱法、比色法、薄层层析法［2］和其他文献报道的离子色谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱法等［3-5］。其中国标气相色谱法应用最为广泛。该文旨在对现有国标气相色谱法中有关参数和性能指标进行探讨和改进，以期建立一种适合本实验室的高效准确的分析方法。

1　资料与方法

1.1仪器与材料

Agilent7890N气象色谱仪，配有火焰离子化检测器、7683B自动液体进样器（美国安捷伦公司）；QL-901漩涡混合器（海门其林贝尔公司）；XS225A-SCS万分之一电子分析天平（瑞士Precisa公司）；KH5200E超声波振荡器（昆山禾创公司）；FS-1型匀浆机（金坛市金南仪器厂）。正乙烷（色谱纯，美国TEDIA公司），硫酸、氯化钠、氢氧化钠（均为优级纯，南京化学试剂一厂）；亚硝酸钠（优级纯，上海凌峰化学试剂有限公司）。试验用水为超纯水。甜蜜素标准溶液（北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司，编号GBW（E）100173，定值日期2013.05，标准值10.00 mg/mL）。

1.2仪器条件

色谱柱为HP-5毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm，美国安捷伦公司）；柱温80℃；检测器温度240℃；进样口温度150℃；载气（N2）流速2.0 mL/min，氢气流量40 mL/min，空气流量410 mL/min；进样方式：分流进样，分流比10：1；进样量1.0 μL。

1.3样品处理

不含二氧化碳的液体样品：准确称取10.0 g样品于50 mL比色管，加水至25 mL。含二氧化碳的液体样品：准确称取10.0 g样品于50 mL比色管中，放入超声波振荡器超声20 min除去二氧化碳，加水至25 mL。葡萄酒和果酒：准确称取10.0 g样品于50 mL比色管，用1 mmol/L氢氧化钠调至pH=8左右，沸水浴30 min，去除乙醇，冷却后加水至25 mL.固态样品：取可食用部分粉碎，准确称取10 g样品加水40 mL匀浆10 min，定容至50 mL，超声振荡30 min（或者浸泡过夜），取上清液25 mL于50 mL比色管中。

1.4样品衍生

将上述比色管放入冰箱冷藏30 min。取出放入超声波振荡器中，加入2.5 mL 50 g/L亚硝酸钠溶液，3.5 mL 10%硫酸溶液，摇匀，冰浴超声30 min，取出加入正己烷10.0 mL，5 g氯化钠，涡旋混合2 min，静置5 min，正己烷层进色谱分析。

2　结果与讨论

2.1样品处理优化

国标方法对固体样品制备采取加入层析硅胶（或海砂），且加入量不明，定容体积不能代表样品稀释体积，结果准确度低。该试验将其匀浆定容，解决了稀释体积不准确，超声提取。根据样品甜蜜素含量高低取适量上清液衍生测定。国标对于含有CO2的饮料先加热除去CO2，而在实际加热过程中饮料过程中饮料水分挥发，并且无法准确判断CO2何时除尽，容易造成样品浓缩而使检测结果偏高，该方法改用超声方法去除CO2，效果满意且对样品质量几乎无影响；国标对于含有酒精的试样，先加热除去酒精，由于样品中酒精含量和个人操作习惯的不同，以及无法确切判断酒精是否除尽，使得经沸水浴加热后剩余的样品的质量偏差很大，既造成检测结果偏高且平行性差。该方法改成先称量后除酒精，沸水浴加热30min能除去大部分的酒精且检测结果真实反映样品中的含量［6］。该方法用50 mL比色管，样品定容至25 mL，比国标加水20 mL更准确。

2.2衍生过程优化

国标仅仅是在衍生过程中冰浴。春、夏、秋三季样品溶液温度较高，衍生反应为放热反应，样品直接放入冰浴衍生，导致在较高温度下进行衍生反应，造成反应初期生成的衍生物挥发，结果偏低。该法在样品衍生前，先放入冰箱冷藏30 min，有效的保证了在衍生过程中样品溶液温度一直保持在低温。

国标规定衍生反应介质核酸浓度为100 g/L，100 g/L硫酸在配制中比较麻烦，故改为10%（体积分数）硫酸溶液对结果，对结果无影响。葡萄酒衍生结束加入正己烷提取乳化非常严重，手动进样1.0 μL。多次实验回收率均不足80%，不能满足测定要求。该法将样品涡旋振荡2 min，迅速转移到50mL聚乙烯离心管中，4000r/min离心10min，取正己烷层进样分析，回收率平均值为95.8%。

2.3色谱条件的选择

国标法采用填充柱，峰形不够尖锐，且甜蜜素衍生物的峰架在正己烷的拖尾上，给积分定量造成一定误差。分别选用HP-5、DB-1701、HP-INNOWAX三种不同极性毛细管柱，实验表明甜蜜素衍生物在非极性HP-5毛细管柱上的分离效果和保留时间是最佳的。

2.4标准曲线制备比较

国标选用单浓度衍生，不同进样体积绘制标准曲线，误差大。采用毛细管柱进样体积小，不适合大体积进样。本法采用不同浓度衍生，相同进样体积绘制标准曲线，结果更准确。

2.5方法的精密度和准确度

用该法对甜蜜素本底为0 mg/kg的3种不同食品进行高、中、低浓度的加标实验，各平行测定6次，平均回收率在93.5%～96.7%之间，RSD范围为2.31%～6.21%（n=6）。见表1。

2.6线性关系、工作曲线和检出限

准确吸取10.0 mg/mL甜蜜素标准溶液5 μL、50 μL、100 μL、500 μL、1000 μL、1500 μL加入到50 mL比色管中，加水补至25 mL，各管中甜蜜素含量分别为0.05 mg、0.5 mg、1.0 mg、5.0 mg、10.0 mg、15.0 mg。在上述色谱条件下进行分析，甜蜜素保留时间为2.866 min，谱图见图1。以保留时间定性，甜蜜素衍生物峰面积为纵坐标，甜蜜素质量为横坐标绘制标准曲线，外标法定量。回归方程y= 20.760 87x+0.252 86，相关系数r=0.999 6，结果表明甜蜜素在0.05～15.0 mg范围内呈线性关系。以取样10 g为基准，三倍信噪比得方法检出限为1.0 mg/kg。