气相色谱法检测食品中甜蜜素的实验条件优化

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·FOOD INDUSTRY
分析检测
蜜素的全称为环己氨基磺酸钠，又称甜精，近年来一直广泛用于食品工业中。

《国标检
测方法》为：利用甜精在Ｈ＋介质中与ＮａＮＯ２反应生成环己醇亚硝酸酯，经正己烷提取后，通过ＧＣ测定正己烷中甜精的浓度。

但是该衍生反应的反应过程复杂，副产物繁多。

通过控制反应条件（如：反应温度、Ｈ２ＳＯ４溶液和ＮａＮＯ２溶液的用量、提取时间等），采用ＧＣ检测衍生物的Ａ值，得到较为理想的Ｓ值和ＲＳＤ值。

实验仪器与试剂
仪器：带有ＦＩＤ的ＧＣ７８９０；ＰＦ１ＸＸＸＸＭ１超纯水机；ＬＴ－ＢＤＸ　１２０Ｆ精密可编程热风循环烘箱；梅特勒ＭＳ　３０４Ｓ电子天平、赛多利斯ＣＰＡ　２２５Ｄ电子天平（０．０１　ｍｇ）。

试剂：正己烷、Ｈ２ＳＯ４溶液、ＮａＮＯ２溶液和超纯水，甜蜜素标准物质：ＳＤＣ－２８１２２０，纯度９９．５２％，Ｓｔａｎｆｏｒｄ　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ。

实验方法
实验步骤。

精确吸取配制好的１０．００　ｍｇ／ｍＬ甜蜜素标准溶液２００　μＬ于５０　ｍＬ比色管中，并用超纯水定容至２５　ｍＬ，移入５ｍＬ　２００　ｇ／Ｌ　Ｈ２ＳＯ４溶液，漩涡混合后置于３０　℃下稳定１０　ｍｉｎ，移入５　ｍＬ　５０　ｇ／Ｌ　ＮａＮＯ２溶液，漩涡混合后迅速置于冰浴中反应３０　ｍｉｎ，准确移入１０．００　ｍＬ正己烷，漩涡震荡提取分层后，马上取上层正己烷，用ＧＣ检测。

仪器条件。

Ａｇｉｌｅｎｔ７８９０，ＦＩＤ，分流比４９，进样口１８０℃　，柱温８０℃，检测器２００℃，柱流量１．７８ｍＬ／ｍｉｎ，氢气３６ｍＬ／ｍｉｎ，空气３２０ｍＬ／ｍｉｎ，１　μＬ进样量。

实验结果与分析
衍生化温度的影响。

其他操作步骤不变，加入Ｈ２ＳＯ４溶液后分别在１０、２０、３０、４０℃和５０℃下稳
定１０　ｍｉｎ，进行检测，结果见图１。

由图１可知，随着反应温度的上升，环己醇亚硝酸钠的Ａ值增大。

温度越大越有利于形成环己醇，但是温度稍高重氮盐不稳定，会分解成正碳离子并释放出氮气，有大量气泡生成，溢出液面造成样品的流失，故３０　℃是较为适宜的温度。

酸度的影响。

其他操作步骤不变，分别移入５　
甜
　刘虹赵俊
楚雄彝族自治州食品药品检验所
气相色谱法检测食品中
甜蜜素的实验条件优化
图１反应温度与环己醇亚硝酸酯峰面积关系
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ｍＬ　０、１００、２００、３００　ｇ／Ｌ和４００　ｇ／Ｌ　Ｈ２ＳＯ４溶液后，在３０　℃下稳定１０　ｍｉｎ，进行检测，结果
见图２。

由图２可知，Ｈ２ＳＯ４的浓度从５０～２００　ｇ／Ｌ，环己醇亚硝酸酯的Ａ值逐渐增大，２００　ｇ／Ｌ以上浓度峰面积有缓慢下降的趋势。

针对０．２　ｍｇ／ｍＬ甜蜜素，Ｈ２ＳＯ４的浓度在２００　ｇ／Ｌ最合适，利于衍生物的生成。

亚硝酸盐用量的影响。

其他操作步骤不变，移入５　ｍＬ　２００　ｇ／Ｌ　Ｈ２ＳＯ４溶液，在３０　℃下稳定１０　ｍｉｎ，分别移入１、２、３、４、５、７　ｍｉｎ和１０　ｍＬ　５０ｇ／Ｌ　ＮａＮＯ２溶液，进行检测，实验结果见图３。

由图３可知，随着ＮａＮＯ２溶液用量的增加，环己醇亚硝酸酯峰的Ａ值增大，在５　ｍＬ用量时Ａ值达到最大，而后Ａ值迅速降低。

针对０．２　ｍｇ／ｍＬ的甜蜜素，５　ｍＬ　５０　ｇ／Ｌ　ＮａＮＯ２溶液最合适。

冰浴中反应时间的影响。

其他操作步骤不变，移入５　ｍＬ　５０ｇ／Ｌ　ＮａＮＯ２溶液，漩涡混合后，分别在冰浴中反应１５，３０，４５，６０　ｍｉｎ，
取正己烷检测，结果如图４。

由图４可知，冰浴中反应１５～４５　ｍｉｎ环己醇亚硝酸酯的Ａ值无明显变化，４５ｍｉｎ　以后Ａ值大幅度下降。

所以冰浴中反应１５～４５　ｍｉｎ都可行。

漩涡振摇提取时间的影响。

其他操作步骤不变，准确移入１０．００　ｍＬ正己烷，分别漩涡震荡１５、３０、４５、６０、９０、１２０、１５０　ｓ和１８０　ｓ
后，立马取正己烷检测，结果见图５。

由图５可知，随着提取时间的增加，环己醇亚硝酸酯的Ａ值逐渐增大，当提取时间在１５０ｓ时Ａ值逐渐趋于稳定，故至少漩涡振摇１５０ｓ。

线性、检出限、准确性、精密度。

依据前六步选取的优化条件，分别准确吸取２０、４０、８０、１２０、１６０　μＬ和２００　μＬ于５０　ｍＬ比色管中，以标准浓度的甜蜜素（ｍｇ／Ｌ）为ｘ坐标，环己醇亚硝酸酯的Ａ值为ｙ坐标，作标准曲线，ｎ＝７（包括样品空白），ｒ＝０．９９９７，回归方程ｙ＝１５９．２９　＋　８９．３３ｘ。

通过使用Ｓ／Ｎ＝３计算，获得１．１μｇ的检出限。

平行测量３次，ＲＳＤ＝１．２％；重复测量３次，ＲＳＤ＝２．１％。

实验结论
优化条件如下：（１）在３０　℃下反应比较适宜。

（２）Ｈ２ＳＯ４的浓度在２００ｇ／Ｌ时最合适。

（３）５　ｍＬ　５０　ｇ／Ｌ　ＮａＮＯ２溶液最合适。

（４）冰浴中反应１５～４５ｍｉｎ都可行。

（５）至少漩涡振摇１５０ｓ。

作者简介：
刘虹（1989-），女，硕士，助理工程师；专
业方向为食品检测。