周慧敏,趙彤
(國家糧食監(jiān)督檢驗(yàn)中心大連市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,遼寧大連 116021)
甜蜜素又名環(huán)己基氨基磺酸鈉,是一種在我國廣泛使用的無營養(yǎng)、甜度高的食品甜味劑。但也有研究表明:人體過量攝入甜蜜素會(huì)產(chǎn)生致癌、致畸、損害腎功能等副作用[1-2]。到目前為止,已建立的測定甜蜜素的方法很多,主要有氣相色譜法、比色法、薄層層析法[3]、液相色譜-質(zhì)譜法[4]。在國家抽查中,GB/T 5009.97—2003《食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》中氣相色譜法是最常用的,即利用環(huán)己基氨基磺酸鈉在酸性條件下與亞硝酸鈉反應(yīng),以生成的環(huán)己醇亞硝酸酯定性和定量。但采用填充柱,峰形不夠尖銳,給積分定量造成一定誤差;沒有凈化步驟,樣品會(huì)污染設(shè)備;使用100 mL比色管過大,不適合批量檢驗(yàn);環(huán)己醇亞硝酸酯不穩(wěn)定易分解,影響定量。結(jié)合食品中甜蜜素測定方法的相關(guān)報(bào)道和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),采用OV-101毛細(xì)管色譜柱代替填充柱,使用正己烷凈化樣品,按比例減小取樣量和試劑使用量,以環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇峰面積加和定量,以避免以上問題。
1.1.1 儀器
6890N氣相色譜儀:安捷倫科技有限公司;OV-101毛細(xì)管柱(30 m×0.53 mm×0.5 μm)色譜柱:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;TB—114電子天平:北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;QN—999多功能食物攪拌機(jī):韓國日進(jìn)精工有限公司;QL-866渦旋混合器:海門市其林貝爾;CR21G離心機(jī):日本日立公司。
1.1.2 試劑
甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品:上海泉島公司;甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液:2 mg/mL用蒸餾水配制;濃硫酸(優(yōu)級(jí)純):100 g/L,用蒸餾水配制;亞硝酸鈉(分析純):50 g/L,用蒸餾水配制;正己烷(色譜純)。
分別取 2 mg/mL 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液 2、20、50、100、200 μL于10 mL離心管中加蒸餾水至4 mL,加入50 g/L的亞硝酸鈉溶液1 mL、100 g/L的硫酸溶液1 mL,渦旋混合,冰浴中反應(yīng)30 min后,加入2 mL正己烷提取,渦旋混合1 min,4 000 r/min離心2 min,取上清液供分析用。
1.3.1 固體樣品
試樣用粉碎機(jī)粉碎。稱取已粉碎的樣品10 g置于50 mL具塞三角瓶中,加入50 mL蒸餾水,振蕩60 min,過濾,取濾液10 mL并加入5 mL正己烷,渦旋混合儀混合2 min,4 000 r/min離心5 min,棄去有機(jī)相后,移取4 mL水相,轉(zhuǎn)移到10 mL離心管。向離心管中先后加入50 g/L的亞硝酸鈉溶液1 mL、100 g/L的硫酸溶液1 mL,渦旋混合,冰浴中反應(yīng)30 min后,加入2 mL正己烷提取,渦旋混合1 min,4 000 r/min離心2 min,取上清液供分析用。
1.3.2 液體樣品
稱取10 g樣品置于50 mL容量瓶中,加蒸餾水定容至刻度,搖勻,取10 mL并加入5 mL正己烷,渦旋混合儀混合2 min,4 000 r/min離心5 min,棄去有機(jī)相后,移取4 mL水相,轉(zhuǎn)移到10 mL離心管。向離心管中先后加入50 g/L的亞硝酸鈉溶液1 mL、100 g/L的硫酸溶液1 mL,渦旋混合,冰浴中反應(yīng)30 min后,加入2 mL正己烷提取,渦旋混合1 min,4 000 r/min離心2 min,取上清液供分析用。
色譜柱OV-101毛細(xì)管柱(30m×0.53mm×0.5μm),進(jìn)樣口溫度160℃,F(xiàn)ID檢測器溫度180℃,柱箱溫度80℃保持6min。載氣高純氮?dú)?mL/min,進(jìn)樣量1μL。
甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液圖,見圖1。
經(jīng)GC-MS驗(yàn)證,如圖1所示峰1為甜蜜素衍生主產(chǎn)物環(huán)己醇亞硝酸酯,峰2為甜蜜素衍生副產(chǎn)物環(huán)己醇,環(huán)己醇亞硝酸酯不穩(wěn)定隨時(shí)間推移會(huì)分解成環(huán)己醇。為了減少環(huán)己醇亞硝酸酯分解給定量帶來的影響,本方法用環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇峰面積加和定量。
按1.2的方法配制標(biāo)準(zhǔn)序列,以1.4的色譜條件進(jìn)樣見圖 1。在 2 μg/mL~200 μg/mL 選定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)甜蜜素的含量與環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇峰面積之和的線性相關(guān)系數(shù)為0.999 6,見表1。
表1 甜蜜素的保留時(shí)間、線性范圍、相關(guān)系數(shù)Table 1 Retention time,Linear rang,correlative coefficients(r)of sodium cyclamate
在系列樣品中,將濃度為1.6 μg/mL的標(biāo)液1 μL進(jìn)樣后,所示得到的峰面積為12 PA*S,由此計(jì)算最低檢出濃度為4 mg/kg。
國標(biāo)方法以環(huán)己醇亞硝酸酯定量,但環(huán)己醇亞硝酸酯不穩(wěn)定會(huì)隨時(shí)間推移分解成環(huán)己醇,影響定量,而且衍生后的樣品放置時(shí)間過長無法使用。在20℃下,以200 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)品為例,其衍生產(chǎn)物隨時(shí)間變化,見表2。
表2 甜蜜素產(chǎn)物隨時(shí)間變化Table 2 Derivative varition with tim
由表2知,在40 h內(nèi)兩者峰面積之和是穩(wěn)定的。因此,本方法選擇環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇峰面積加和定量,以避免上述問題。
2.3.1 空白樣品
取一空白糕點(diǎn)樣品在0.1、0.5、1.0 g/kg三個(gè)水平,每個(gè)水平同時(shí)做6組平行樣,按1.3的方法前處理,進(jìn)行回收率試驗(yàn)?;厥章试?3%~104%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~4.3%,結(jié)果見表3。
表3 糕點(diǎn)試樣加標(biāo)回收率和精密度(n=6)Table 3 Recoveries and precision of cake samples(n=6)
2.3.2 陽性樣品
取一陽性糕點(diǎn)樣品在0.5水平,同時(shí)做6組平行樣,按1.3的方法前處理,進(jìn)行回收率試驗(yàn)?;厥章蕿?3.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為4.7%,結(jié)果見表4。
表4 糕點(diǎn)試樣加標(biāo)回收率和精密度(n=6)Table 4 Recoveries and precision of cake samples(n=6)
本次實(shí)驗(yàn)主要是用氣相色譜法對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果表明,該方法可準(zhǔn)確測定食品中的甜蜜素含量,且有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)大于0.999 5,最低檢出濃度為4 mg/kg,回收率為93%~104%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~4.7%。從而確認(rèn)本方法可準(zhǔn)確測定食品中的甜蜜素。
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[1]Jacks0n C D,Baetcke K P.Causative agents in the induction of bladder cancer[J].Ann Clin Lab Sci,1976,6(3):223-232
[2]Bopp B A,Senders R C,Kesterson J W.Toxicological aspects of cyclamate and cyclohexylamine[J].Crit Rev Toxicol,1986,16(3):213-306
[3]張暖民.GB/T 5007.97-2003《食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社:689-693
[4]王明泰.SN/T 1948-2007《進(jìn)出口食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的檢測方法液相色譜-質(zhì)譜質(zhì)譜法》[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社