气相色谱法测定食品中甜蜜素定量方法的探讨

2.4 样品分析
平均回收率为101%。
在选定的色谱条件下，对市售的苹果醋处理，进行 3 结论
HPLC分析，通过保留时间与标准VC对比定性，通过峰面
试验以 HPLC-PDA定量检测饮料中VC，经多次试验结
积定量，达到了良好的效果，分析结果见表2。
果证明：采用Ultimate AQ-反相C18柱，0.02mol/L乙酸铵缓
冲溶液-甲醇（7∶3）的体系做流动相，流速为1.00mL/min， 检测分析波长为251nm时，可以较好地分析苹果醋饮料中 维生素C含量。
得到峰面积与浓度的线性回归方程为：Y=40681X+ 172169，相关系数R2=0.999，线性关系良好，分析周期4min。 加标回收率为98%~104%，平均回收率为101%。
Quantitative determination of sodium cyclamate in food by gas chromatography
WANG Guishuang, GAO Lihua, ZHAO Junping, LU Fei*
(Beijing Institute of Food & Brewing, Beijing 100050, China)
103 98 104 102 98 101
平均值 /% 101
业，2004，10（2）：33-34 . [2] 姜 波，范圣第，刘长建. 菠萝中维生素 C 的高效液相色谱分析[J]. 大
连民族学院学报，2003，5 (1)：52-53. [3] 冯德明，周晓霞. 用高效液相色谱（HPLC）法测定饮料中维生素 C 的
试验号
本底值 / （mg·mL-1）
VC加入量/ （mg·mL-1）
测量值 / （mg·mL-1）
1
0.098
0.100
0.201
2
0.098
0.100
0.196
3
0.098
0.100
0.202
4
0.087
0.100
0.189
5
0.087
0.100
0.185
6
0.087
0.100
0.188
回收率 /%
将固体试样粉碎，称取2.0g于研钵中，加层析硅胶研 磨至干粉状，转移至100mL容量瓶中，水洗研钵，合并洗液 于 容 量 瓶 中 ，定 容 至 刻 度 ，经 常 摇 动 ，1h 后 过 滤 ，取 滤 液 20mL，于100mL具塞比色管中，置冰浴中，加入5mL 50g/L 亚酸钠溶液，5mL 100g/L硫酸溶液，摇匀。在冰浴中反应 30min，不时摇动，然后准确加入10mL正己烷，5g氯化钠， 摇匀后置旋涡混合器上振动1min或振摇80次，分层后吸 出正己烷层，上机，进样1μL。 2.2 标样
分 别 吸 取 0.2mg/mL的 甜 蜜 素 标 样 1mL、2mL、4mL、 8mL，按照2.2处理后，在0h、1h、2.5h、4h气相色谱测定反应 产物的峰面积；样品按照2.1处理后在0h、4h、24h在气相色 谱上测定反应产物的峰面积。 3 实验结果 3.1 反应产物峰面积衰减实验结果
按照2.1样品处理后，气相色谱测定，色谱图见图1。
表2 市售饮料苹果醋VC含量检测结果 Table 2. VC content of commercial apple vinegar drinks
样品
苹果醋380mL 苹果醋饮料(清爽型) 苹果醋饮料(低糖型) 恒顺苹果醋（精制）
苹果醋280mL
VC含量（/ mg·mL-1）
1
2Fra Baidu bibliotek
3
（m平g·均mL/ -1）相对偏差
图1表明，用气相色谱测定时，反应产物有2个峰出现， 保留时间分别为3.755min（峰1）、4.336min（峰2）。峰1和峰2 的峰面积随时间变化分别见图2A和图2B。
图2表明，随着时间的推移，峰1的各梯度浓度的峰面 积都在逐步减小，数据对比发现，随着甜蜜素浓度升高，各
分析与检测
中国酿造
2010 年 第 12 期
单峰/双峰
标准曲线
相关系数R2
样品含量（/ g·kg-1）
样品平均值（/ g·kg-1）
单峰
y = 210076x-17.87
0.9995
1.75
1.75
1.75
Abtract: The principle of determining sodium cyclamate in food by gas chromatography is that sodium cyclamate will react with sodium nitrous acid, and form cyclohexanol under acidic condition; furthermore, the cyclohexanol will react with sodium nitrous acid, and form nitrous acid cyclohexyl ester. As observed in this study, the nitrous acid cyclohexyl ester and cyclohexanol could co-exist in final products. Moreover, the reaction is reversible and there was a content balance between nitrous acid cyclohexyl ester and cyclohexanol. Hence, if the GC peaks of nitrous acid cyclohexyl ester and cyclohexanol were both used for calculation, the content of sodium cyclamate in food would be more accurate in GC detection. Key words: sodium cyclamate; gas chromatography; quantification
3.2 单峰和双峰定量比较 样品通过单峰和双峰定量的结果比较见附表。
时间/h 0 4 24
附表 样品通过单峰和双峰定量的结果比对
Attached table. Comparison of determination of sodium cyclamate by single peak and double peaks
分析与检测
中国酿造
2010 年 第 12 期
总第 225 期 ·159·
气相色谱法测定食品中甜蜜素定量方法的探讨
王贵双，高丽华，赵俊平，鲁 绯*
（北京市食品酿造研究所，北京 100050）
摘 要：气相色谱法测定食品中甜蜜素的原理是环已基氨基磺酸钠和亚硝酸钠在酸性条件下生成环已醇；环已醇与亚硝酸钠发生酯
0.0976 0.0978 0.0986 0.0980 0.00043
0.0872 0.0873 0.0867 0.0871 0.00026
0.0932 0.0926 0.0928 0.0929 0.00025
0.0956 0.0948 0.0953 0.0952 0.00033
0.0886 0.0881 0.0892 0.0886 0.00045
含量[J]. 饮料工业，2003，6（1）：43-46. [4] 高志杰，李静涛，饶小思. 高效液相色谱 - 二极管阵列检测器法检测饮
料中 VC 的研究[J]. 中国卫生检验杂志，2006，16（4）：446-447.
取一定量样品处理液2份，其中一份作本底，另一份添 加一定量抗坏血酸标准液进行色谱分析，并计算抗坏血酸 的回收率，结果（表3）可以看到，加标回收率为98%~104%，
China Brewing
Analysis and Examination
素的甜度高，使用成本低，在酱腌菜、饮料、糕点、蜜饯等 各类食品中广泛添加。根据《食品添加剂使用卫生标准》 GB2760-2007 的 规 定 ，酱 渍 、盐 渍 的 蔬 菜 、糕 点 、饼 干 、面 包、配制酒、复合调味料、饮料类不得高于0.65g/kg；蜜饯凉 果类不得高于1.0g/kg。目前，测定食品中甜蜜素的方法多 为《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》GB/T5009.97-2003的 气相色谱法（第一法），其测定原理是在酸性介质中环己 基氨基磺酸钠与亚硝酸反应，生成环己醇，环已醇与亚硝 酸钠在酸性条件下发生酯化反应生成环已醇亚硝酸酯， 利用气相色谱法进行定性和定量。关于气相色谱法测定 食品中的甜蜜素也有很多报道[1-3]。在日常检测过程中发现， 产生的反应产物有2个色谱峰，通常以先出现、面积较大的 色谱峰进行定量测定。然而，实验中发现，将提取物放置 一段时间后，先出现的峰面积会减小，后出现的峰面积会 增加，双峰此消彼长，本实验针对此现象进行了探讨。 1 仪器与试剂 1.1 仪器
气相色谱仪：Agilent 4890D，氢火焰离子化检测器（FID）。 1.2 试剂
环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）：购自国家标准物质中 心，准确称取0.02g，加水定容至100mL，此溶液甜蜜素含 量0.2mg/100mL。
亚硝酸钠、硫酸、氯化钠、正己烷：均为分析纯，购于国 药集团化学试剂有限公司；
层析硅胶：购于国药集团化学试剂有限公司。 2 实验方法 2.1 样品处理
化反应生成环已醇亚硝酸酯，在测定过程中发现，在终产物中环已醇亚硝酸酯和环己醇并存，且此反应是可逆反应，二者还存在动态
平衡，因此定量过程中采用双峰定量，试验结果更准确。
关 键 词：环己基氨基磺酸钠；气相色谱；定量
中图分类号：TS202.3
文献标识码：A
文章编号：0254-5071（2010）12-0159-03
分 别 吸 取 0.2mg/mL的 甜 蜜 素 标 样 1mL、2mL、4mL、 8mL，加水补齐至20mL，于100mL带塞比色管中，其他同 2.1样品处理。 2.3 仪器条件
色谱柱：HP-5（15m×0.53mm×1.5μm）；色谱条件：汽化 室温度150℃；检测器温度180℃；柱温50℃；载气：氮气；分 流进样，分流比：5∶1；流速：9.0mL/min，进样量：1μL；空气流 速：300mL/min；氢气流速：30mL/min；尾吹气流速：30mL/min。 2.4 反应产物的峰面积衰减实验
甜蜜素学名环己基氨基磺酸钠，是一种广泛使用的 人工合成、无营养甜味剂，其甜度是蔗糖的30~40倍。甜蜜
收稿日期：2010-02-18
作者简介：王贵双，女，工程师，主要从事食品、发酵技术及分析研究工作；鲁 绯*，研究员，通讯作者。
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[5] 王艳颖，姜国斌，胡文忠. 高效液相色谱法测定草莓中维生素 C 含量 [J]. 大连大学学报，2006，27（2）：21-26.
[6] 陈 蓓，李 莉. 高效液相色谱测定饮料中总抗坏血酸[J]. 中国卫生 检验杂志，2008，18（6）：1079-1081.
2010 No．12
·160· Serial No．225
总第 225 期 ·161·
浓度的峰面积衰减幅度在减小；峰2各梯度浓度的峰面积 都在逐步增加，数据比对发现，随着甜蜜素浓度升高，各浓 度的峰面积增加幅度在减小。
双峰加和的峰面积随时间变化见图3。 图3表明，峰1和峰2的峰面积加和随着时间的推移，各 梯度浓度的峰面积几乎没有变化，都维持在一个稳定值。因 此，在实际反应中，环已基氨基磺酸钠生成环己醇后，大部 分酯化生成环已醇亚硝酸酯，但尚有一部分没有反应，仍 以环己醇的形式存在，且此反应是可逆反应，即环己醇亚 硝 酸 酯 和 环 己 醇 是 一 组 动 态 平 衡 物 质 ，随着时间的推 移，环己醇亚硝酸酯逐步转换为环己醇，使得峰1（环己醇 亚硝酸酯）的峰面积逐步减小，峰2（环己醇）的峰面积逐步 增加，但二者的加和峰面积保持不变。
该方法样品处理简单、灵敏度高、速度快、测定费用低， 对快速测定苹果醋等饮料中维生素C含量有实际指导意义。
表3 抗坏血酸标准品加标回收率试验结果 Table 3. Recovery test of VC standard
参考文献：
[1] 贾 君. 5 种水果中维生素 C 含量的测定研究[J]. 冷饮与速冻食品工