气相色谱法测定乳制饮料中甜蜜素含量

气相色谱法测定乳制饮料中甜蜜素含量
朱国强;林滟
【摘要】@@ 甜蜜素是一种人工合成甜味剂,化学名称为环己基氨基磺酸钠,是目前我国食品行业中应用最为广泛的用以代替蔗糖或与蔗糖混合使用的一种甜味剂,在我国食品添加剂使用卫生标准中规定甜蜜素在饮料中允许添加量不超过
0.65g·L(-1).
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2010(046)011
【总页数】2页(P1353-1354)
【作者】朱国强;林滟
【作者单位】梧州市疾病预防控制中心,梧州,543002;梧州市疾病预防控制中心,梧州,543002
【正文语种】中文
【中图分类】O657.7
甜蜜素是一种人工合成甜味剂,化学名称为环己基氨基磺酸钠,是目前我国食品行业中应用最为广泛的用以代替蔗糖或与蔗糖混合使用的一种甜味剂,在我国食品添加剂使用卫生标准中规定甜蜜素在饮料中允许添加量不超过0.65 g·L-1。

目前,甜蜜素的测定方法有气相色谱法、比色法、薄层色谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、单扫描极谱法等[1]。

现行国家标准方法中使用的填充柱气相色谱法[2],其分析效果对乳制饮料并不都很理想,由于受基体的影响容易使测定结果偏低,且
色谱分析易受固定相SE30涂渍质量的影响。

有报道使用毛细管柱法[35],但毛细管柱法相对于填充柱法来说,色谱柱的使用和维护成本都比较高,检测时间也相对较长。

本试验对样品衍生化过程进行了改进,先将样品用化学沉淀法去除蛋白质、脂质、
乳化剂等大部分对分析有影响的基质后,再取上清液进行衍生化反应,然后应用非极
性高分子多孔聚合物 GDX103作填料制备的不锈钢填充柱作为分析柱,以外标法定量,对乳制饮料中甜蜜素进行了测定,取得比使用气相色谱法更好的分析效果。

GC17A气相色谱仪,FID检测器,WML2010 PLUS+V5.00色谱数据工作站。

甜蜜素标准溶液:1.000 g·L-1,称取甜蜜素标准品0.1000 g于100 mL容量瓶中,以水溶解并定容至刻度。

所用试剂均为分析纯,试验用水为蒸馏水。

GDX103不锈钢填充柱(2 m×3 mm,150～180μm),柱温140 ℃,进样口温度
170 ℃,检测器温度170℃;载气为氮气(纯度为99.999%),载气流量为40 mL·min-1,空气流量为400 mL·min-1,氢气流量为40 m L·min-1,进样量为1μL。

取乳制饮料样品5.00 mL于10 mL比色管中,分别加入0.25 mol·L-1亚铁氰化钾
溶液和1.0 mol·L-1乙酸锌溶液各1.5 mL,加水至刻度,摇匀;以2500 r·min-1转速离心2 min,取上层溶液5.00 mL于10 mL比色管中。

分别移取1.000 g·L-1甜蜜素标准溶液0.00,0.40,0.80,1.20,1.60,2.00 mL于10 mL比色管中,并补加水至5 mL作为系列标准溶液,将预先冷冻过的50 g·L-1亚硝酸钠溶液和1.0 m ol·L-1硫
酸溶液各1.5 mL,分别加入上述各比色管中,加塞摇匀,冷冻放置30 min。

取出,再以2500 r·min-1转速离心数秒,使附在试管上端的内容物离心下来。

加入正己烷2.00 mL,振摇2 min,再以2500 r·min-1转速离心1 min。

移取上层正己烷于10 mL具塞试管中备用。

在色谱条件下进行测定,此时正己烷提取液中甜蜜素质量浓度分别
为0,0.200,0.400,0.600,0.800,1.000 g·L-1。

在色谱条件下甜蜜素标准色谱图见图1。

按试验方法对自填装不锈钢柱(2 m×3 mm)和GDX103不锈钢填充柱(2 m×3 mm,150～180μm)分别进行了试验,结果表明:采用 GDX103不锈钢填充柱在色谱条件下对甜蜜素衍生物具有良好的分离效果,岀峰速度快,无拖尾现象。

GDX103不锈钢填充柱是一类非极性高分子多孔聚合物,常用于分析高沸点化合物和分离某些醇类[6],可直接用于色谱柱的装填,免去了自填装SE30不锈钢柱要在单体上涂渍固定液的麻烦,且可避免因固定液涂渍不理想造成对分析的影响,GDX103不锈钢填充柱抗污染性强价格低廉。

试验选择 GDX103不锈钢填充柱。

按国家标准气相色谱法对乳制饮料试样直接进行衍生化反应,会产生严重的泡沫凝结物,不利于反应体系的充分混合,在用有机溶剂对衍生化后的试样进行萃取时出现严重的三相状态,不利于对甜蜜素衍生物的充分提取,容易造成甜蜜素测定结果偏低,且试液制备过程费时较长。

这主要是由样品中存在的蛋白质、脂质、乳化剂等基质引起的。

另外,提取物中存在过多的脂溶性杂质也容易造成对色谱柱的污染。

因此,消除以上因素对分析的影响是必要的。

试验表明:使用亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液对样品先进行化学沉淀和离心处理,可以较大幅度减少样品基质对检测的影响,样品处理过程快捷、耗费试剂少。

试样衍生化反应时间过长,以及萃取后正己烷萃取层较长时间再分出和不脱水长时间放置,色谱测定时会出现两个明显的峰,影响甜蜜素定量。

这是甜蜜素衍生物与水接触逐渐分解的结果。

试验衍生化过程控制在25～30 min为宜,萃取层脱水后放置甜蜜素衍生物能长时间稳定。

试样衍生化后的萃取过程,国家标准方法以及文献提供的很多方法都提到加入氯化钠以减少乳化现象和提高溶剂萃取效率,试验表明加入氯化钠对结果并没有明显影响。

对相同质量浓度的甜蜜素标准溶液分别用直接衍生化和经本方法化学沉淀处理后再取上清液衍生化的试验,结果表明:在试验条件下沉淀剂的加入对甜蜜素的测定没有
影响。

按试验方法对甜蜜素系列标准工作溶液进行测定,甜蜜素质量浓度在0.060～1.000 g·L-1范围内与峰面积呈线性关系,线性回归方程为y=12123.8+245841ρ,相关系数为0.9997。

方法的检出限(2S/N)为0.01 g·L-1。

按试验方法对加入不同甜蜜素标准的样品溶液进行测定,并与气相色谱法[2]测定结果进行了比较,结果见表1。

酸乳、奶茶样品中均未检出甜蜜素的含量。

[1] 刘波.甜蜜素检测方法研究进展[J].中国食品添加剂,2007,2:218222.
[2] GB/T 5009.97-2003 食品中环己基氨基磺酸钠的测定[S].
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[5] 金琦,钟晓红,陈英.大口径非极性毛细管色谱检测含乳饮料柱气相色谱法测定食品中甜蜜素[J].理化检验化学分册,2007,43(11):979980.
[6] 李浩春.分析化学手册:第五分册[M].北京:化学工业出版社,1999:66.
【相关文献】
[1] 刘波.甜蜜素检测方法研究进展[J].中国食品添加剂,2007,2:218222.
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中图分类号：O657.7。