楊蘭增
摘要:本文就程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量進(jìn)行分析和探討,提出采用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的方法可以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠和有效,并且方法更簡單、方便、快捷,并且回收率高。
關(guān)鍵詞:程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法 甜蜜素 含量 準(zhǔn)確
中圖分類號:O657.71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)08-0051-02
一般情況下,食品中甜蜜素的檢測方法采用的是在酸性情況下,利用亞硝酸鈉和環(huán)已基氨基磺酸鈉兩者反應(yīng)生成環(huán)已醇,環(huán)已醇再和亞硝酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成環(huán)己醇亞硝酸鈉。這就是最常用的檢測食品中甜蜜素含量的氣相色譜法,經(jīng)過相關(guān)測定,反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物中,有兩個(gè)色譜峰,是環(huán)已醇亞硝酸鈉和環(huán)已醇。但是,由于在對樣品溶液衍生后用填充柱進(jìn)行檢測的時(shí)候,色譜圖存在響應(yīng)低、脫尾嚴(yán)重等原因,對測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性造成很大影響,并且成本較高。
因此,程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的方法,提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和有效性。
1 食品中甜蜜素含量的概述
甜蜜素的化學(xué)名稱為環(huán)已基氨基磺酸鈉,它是一種人工合成的甜味劑,在冰淇淋、飲料、蜜餞、果凍等食品中被廣泛的運(yùn)用。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示,早期有專家發(fā)現(xiàn),人體中甜蜜素的含量過多,會對人的身體健康造成不利影響,嚴(yán)重的還會致癌,引起了社會各界的高度重視。甜蜜素是一種白色的結(jié)晶粉末,是目前食品中使用最多的甜味劑,因此,為了保證食品的安全食用,我國對食品添加劑中甜蜜素的含量制定了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),要求含量不能超過0.65g/kg,以保障人們?nèi)粘I钪惺称肥秤玫陌踩?。目前,食品中甜蜜素含量的測定方法有液相色譜法、氣相色譜法、比色法和氣質(zhì)聯(lián)用法等,而程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的方法比其它方法的效率都要高,非常適用于對食品中甜蜜素含量的快速檢測,因此,受到了企業(yè)和相關(guān)食品安全監(jiān)督部門的推崇和青睞。
2 程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量
程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的方法在處理試樣時(shí),不用進(jìn)行單樣分開的處理,節(jié)省了時(shí)間;不用海砂和樣品衍生物提取中試劑用量少,節(jié)約了成本;最后在色譜條件下峰出現(xiàn)的時(shí)間在四分鐘多一點(diǎn),反應(yīng)非常迅速,大大提高了檢測的效率。
(1)實(shí)驗(yàn)試劑。程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量方法中所用的試劑有亞硝酸鈉溶液(50g/L);濃硫酸(100g/L);還有色譜純、氯化鈉、正已烷、水是蒸餾水和甜蜜素等。
(2)實(shí)驗(yàn)儀器。測定使用的儀器有XH-C漩渦混合器,產(chǎn)地是金壇市;帶有FID檢測器的安捷倫6890型氣相色譜儀;H-1650臺式高速離心機(jī),來自湖南??;DXF-600粉碎機(jī);還要安捷倫微量注射器等。
(3)固體試樣的處理。用粉碎機(jī)將果脯、醬菜和蜜餞等打成粉狀或者是勻漿狀;將糕點(diǎn)、面包和餅干等處理成粉狀;取容量為100ml的具塞大試管,放入2.0~5.0g試樣樣品,然后加入20ml蒸餾水,并且將試管搖勻,浸泡1h后,對其定容保持在100ml,最后取20ml過濾液備用。
(4)液體試樣的處理。液體試樣有醬油、飲料等,含有二氧化碳的飲料先加熱將其除去,以免影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。取5.0~10g搖勻后的液體試樣放入容量為100ml的具塞大試管中用以備用。
(5)試樣衍生和提取。程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的具體過程是,首先,將裝有試樣溶液容量為100ml的具塞大試管放置在冰浴中,加入5ml硝酸鈉溶液(50g/L)和5ml硫酸溶液(100g/L),將試管充分搖勻后放置在冰浴中,這個(gè)過程要維持30min,并且要對試管進(jìn)行經(jīng)常的搖動操作;然后,將5g氯化鈉、10ml正已烷按照標(biāo)準(zhǔn)加入具塞大試管中,充分搖勻以后將其放在漩渦混合器上維持1min或者將其振搖100次,使衍生反應(yīng)達(dá)到充分反應(yīng)的效果;最后,將充分反應(yīng)后的具塞大試管靜止,等到分層后,取10ml液體放入帶塞離心管中進(jìn)行試樣液體的離心分離,以用于甜蜜素含量的測定。
(6)標(biāo)準(zhǔn)配制。程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量的方法中標(biāo)準(zhǔn)系列的配制方法是取含甜蜜素量達(dá)到98%的甜蜜素固體,加入蒸餾水溶解后,配制成10mg/ml甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)溶液;然后取3支容量為100ml的大試管,分別加入適量的標(biāo)準(zhǔn)液和20ml蒸餾水,使試管中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量保持在0.1mg、1.0mg和10mg;最后按照上訴試樣的方法進(jìn)行衍生反應(yīng),測定甜蜜素的含量。
(7)色譜條件。測定中用的色譜柱是DB-17毛細(xì)管柱,長為30m,內(nèi)徑為0.25mm,內(nèi)層厚度為0.25μm;色譜條件是,進(jìn)樣口的溫度為200℃,檢測器的溫度為220℃,色譜柱在程序溫度升到70℃時(shí)保持原狀態(tài)3min,然后以30℃/min升溫到170℃/min,保持2min;毛細(xì)管柱內(nèi)的載氣為氮?dú)?,柱流量?ml/min;空氣流量為30ml/min;氮?dú)獾难a(bǔ)償流速為30℃/min;分流比為10:1;氫氣的流量為33ml/min。
(8)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。運(yùn)用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行食品中甜蜜素含量的測定時(shí),標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制是,將提取液放入氣相色譜儀中,根據(jù)甜蜜素的不同濃度的峰面積,分為高中低3個(gè)不同的點(diǎn),最后繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。與此同時(shí),提取試樣溶液進(jìn)行上述的衍生反應(yīng),并測定出響應(yīng)值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線中找對相應(yīng)的甜蜜素濃度。
(9)樣品中甜蜜素含量的測定。衍生反應(yīng)完全停止,標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制完成以后,根據(jù)曲線圖的顯示和甜蜜素的計(jì)算公式,計(jì)算出甜蜜素中的含量。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
3.1 毛細(xì)管色譜柱初始的溫度選擇
在測定過程中,將濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液以高中低3個(gè)要求放入10ml容量的具賽大試管中,然后分別在毛細(xì)管色譜柱的溫度為50℃、60℃、70℃和80℃情況下,進(jìn)行甜蜜素含量的測定,根據(jù)對比測定結(jié)果可以看出,在溫度70℃時(shí),溶劑峰、標(biāo)準(zhǔn)峰和樣品中的雜質(zhì)峰可以完全分離,操作非常簡單和方便,并且線性關(guān)系最好,測定的結(jié)果非??煽亢蜏?zhǔn)確。
3.2 初始溫度保持時(shí)間選擇
在程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量方法的過程中,對于初始溫度的保持時(shí)間對測定結(jié)果的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別將初始溫度的保持時(shí)間保持在1min、2min、3min、4min和5min,對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),初始溫度保持3min的時(shí)候,峰形是最好的,測定結(jié)果具有很強(qiáng)的可靠性。
3.3 升溫速度的不同選擇
在程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行食品中甜蜜素含量的測定過程中,進(jìn)行上述的實(shí)驗(yàn),將標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的大試管放入氣相色譜儀,然后程序升溫的速度指定為10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min和 30℃/min,經(jīng)觀察色譜圖重疊部分可以發(fā)現(xiàn),程序升溫速度在30℃/min的時(shí)候,峰形較窄而且較高,比其他速度下的效果都好。
3.4 試劑純度對測定結(jié)果的影響
在食品中甜蜜素含量的測定中,運(yùn)用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),會用到不同的試劑,為了檢測試劑純度對測定結(jié)果的影響,可以根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程,選取不同純度的亞硝酸鈉和正已烷進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過對比試驗(yàn)結(jié)果,可以很明顯的發(fā)展,亞硝酸鈉和正已烷的純度對食品中甜蜜素含量的測定具有很大的影響。亞硝酸鈉和正已烷的純度不高,衍生反應(yīng)過程中會產(chǎn)生很多雜質(zhì)和副產(chǎn)物,從而導(dǎo)致樣品提取液進(jìn)入毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行甜蜜素含量的測定時(shí),出現(xiàn)很多雜質(zhì)的峰,對測定結(jié)果造成嚴(yán)重影響,甚至無法分辨出甜蜜素含量的衍生峰。因此,在使用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法測定甜蜜素的含量時(shí),一定要使用沒有變質(zhì)的純度在分析純以上的亞硝酸鈉,正已烷必須使用色譜純試劑或者是將正已烷進(jìn)行重新蒸餾,以保證測定結(jié)果的有效性。
3.5 樣品回收率
為了檢測程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行食品中甜蜜素含量的測定方法中,樣品的回收率,可以進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):按照高、中、低3個(gè)濃度選取相同的標(biāo)準(zhǔn)甜蜜素試液,然后在試管中加入3常見食品的溶液,經(jīng)過衍生反應(yīng)后進(jìn)行回收,對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以很明顯的看出,回收率可以達(dá)到95%~103%之間,回收率比其它測定方法都高。
3.6 線性范圍及檢出限
通過程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法來測定食品中甜蜜素的含量可以發(fā)現(xiàn),甜蜜素的濃度在0.01mg/ml~1mg/ml之間時(shí),線性比較良好,相關(guān)系數(shù)為0.9998,檢出限為0.001mg。因此,根據(jù)相應(yīng)的色譜條件,甜蜜素含量的線性范圍是0.001g/kg~1g/kg之間,檢出限為0.01g/,大大提高了測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
4 結(jié)語
綜上所述,運(yùn)用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行食品中甜蜜素含量的測定,對樣品進(jìn)行處理時(shí),操作簡單、方便、快捷,節(jié)約了時(shí)間,可以用于對食品中甜蜜素含量的快速檢驗(yàn),因此,程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法大大提高了實(shí)驗(yàn)的效率,降低成本,使測定結(jié)果具有很高的可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性?,F(xiàn)代化建設(shè)中,我國食品安全監(jiān)督部門對食品中甜蜜素含量的檢測方法越來越多的傾向于使用程序升溫毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行食品中甜蜜素含量的測定,以保證檢測結(jié)果更有效,給人們?nèi)粘I畹氖称肥秤冒踩蕴峁┯行ПU?,維持我國社會的長期穩(wěn)定。
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