□甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)西部分中心 郭紅云
氣相色譜法測(cè)定食品中甜蜜素準(zhǔn)確性因素分析
□甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)西部分中心 郭紅云
通過(guò)用氣相色譜法對(duì)食品中甜蜜素的測(cè)定方法進(jìn)行研究,從樣品處理、提取振搖、反應(yīng)溫度等氣相色譜法測(cè)定過(guò)程中所受到的影響因素都進(jìn)行了分析和探討,在分析檢測(cè)的過(guò)程中,只要能很好的控制好這些影響因素,就能減小測(cè)量誤差,提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
氣相色譜法;甜蜜素;準(zhǔn)確性;影響因素
甜蜜素學(xué)名環(huán)己基氨基磺酸鈉,為一種人工合成的非營(yíng)養(yǎng)的新型甜味劑,甜度為蔗糖的30-50倍[1],易溶于水,是一種高甜度、無(wú)熱值、安全衛(wèi)生,并能代替蔗糖的新型食品添加劑,具有清甜、爽口、水溶性好、對(duì)酸、堿穩(wěn)定性好、不吸潮等特點(diǎn),是目前我國(guó)食品行業(yè)應(yīng)用最多的甜味劑之一。但消費(fèi)者如果經(jīng)常食用甜蜜素含量超標(biāo)的飲料或其他食品,就會(huì)因攝入過(guò)量對(duì)人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害。因此《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[2]中規(guī)定了其使用范圍和最大使用量。
目前,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.97-2003《食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》[3]規(guī)定其測(cè)定方法有氣相色譜法、比色法、薄層層析法三種,在實(shí)際工作中多以第一法氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。在文獻(xiàn)報(bào)道中,對(duì)甜蜜素測(cè)定的方法研究很多,有毛細(xì)管氣相色譜法[4]、氣質(zhì)聯(lián)用法[5]、液相色譜法[6],但就影響氣相色譜法測(cè)定食品中甜蜜素的準(zhǔn)確性因素分析研究的較少,本人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)本文就此著重進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器,Agilent 6820氣相色譜儀,附氫火焰離子化檢測(cè)器(FID);電子天平,賽多利斯;漩渦混合器;離心機(jī)。
1.2 試劑,正己烷;氯化鈉;50g/L亞硝酸鈉溶液;100g/L硫酸溶液;10mg/mL環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液.
1.3 色譜條件,色譜柱:長(zhǎng)2m內(nèi)徑3mmU形不銹鋼柱,固定相Chromosorb W AW DMCS 80目~100目,涂以10%SE-30。柱溫:80℃;汽化溫度:150℃;FID檢測(cè)器溫度:160℃。載氣流速:40mL/min;氫氣30mL/ min;空氣300mL/min。
1.4 試樣處理,液體試樣:搖勻后直接稱(chēng)取。含二氧化碳的試樣先加熱除去,含酒精的試樣加40g/L氫氧化鈉溶液調(diào)至堿性,于沸水浴中加熱除去,制成試樣。固體試樣:糕點(diǎn)、面包類(lèi)粉碎制樣,果凍。罐頭等制成勻漿,涼果、蜜餞類(lèi)試樣將其剪碎制成試樣,固體飲料直接稱(chēng)取。
1.5 試樣制備,液體試樣:稱(chēng)取10-20.0g試樣于100mL帶塞比色管,置冰浴中。固體試樣:稱(chēng)取1-10.0g已剪碎的試樣于研缽中,加少許層析硅膠(或海砂)研磨至呈干粉狀,或用食品攪拌機(jī)打碎,經(jīng)漏斗倒入100mL容量瓶中,加水沖洗研缽,并將洗液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中。加水至刻度,不時(shí)搖動(dòng),1h后過(guò)濾,即得試樣,準(zhǔn)確吸取20mL于100mL帶塞比色管,置冰浴中。
1.6 測(cè)定方法
1.6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制備,分別準(zhǔn)確吸取1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL環(huán)已基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL帶塞比色管中,加水20mL,置冰浴中,加入5mL 50g/L亞硝酸鈉溶液,5mL 100g/L硫酸溶液,搖勻,在冰浴中放置30min,并經(jīng)常搖動(dòng),然后準(zhǔn)確加入10mL正己烷,5g氯化鈉,搖勻后置漩渦混合器上振動(dòng)1min(或振搖80次),待靜止分層后吸出正己烷層于10mL帶塞離心管中進(jìn)行離心分離,每毫升正己烷提取液相當(dāng)1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg環(huán)已基氨基磺酸鈉,將標(biāo)準(zhǔn)提取液分別進(jìn)樣1μL于氣相色譜儀中,根據(jù)響應(yīng)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
1.6.2 試樣測(cè)定,試樣管按1.6.1“加入5mL 50g/L亞硝酸鈉溶液······”起依法操作,然后將試樣同樣進(jìn)樣1μL,測(cè)得響應(yīng)值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖中查出相應(yīng)含量。
1.7 結(jié)果計(jì)算:
式中:X—試樣中甜蜜素的含量(g/kg);m1—試樣提取液中甜蜜素的含量(mg/mL);m—試樣質(zhì)量(g);10—正己烷加入量(mL);V—進(jìn)樣體積(μL)。
提高檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性影響因素討論
2.1.1 樣品處理對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,飲料、果汁等液體試樣搖勻后(含二氧化碳或酒精的按樣品處理方法處理后)直接稱(chēng)量,對(duì)結(jié)果無(wú)影響。對(duì)蜜餞、糕點(diǎn)等固體試樣,分別采取用食品攪拌機(jī)打碎處理和研磨方法處理,對(duì)兩種處理方法進(jìn)行了回收率比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)蜜餞、糕點(diǎn)等固體試樣用食品攪拌機(jī)打碎處理時(shí),回收率更高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性好。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 樣品處理對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響Table 1 Effect of sample treatment on test results
2.1.2 振搖程度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響 取同一試樣,按1.6.1方法進(jìn)行衍生,加入正己烷提取液后,分別采用手動(dòng)振搖80次和不同振搖頻次漩渦混合器上振搖1min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用手動(dòng)振搖80次或者在漩渦混合器上以3000r/min振動(dòng)1min提取甜蜜素完全。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 振搖程度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響Table 2 Effect of the degree of shaking on the test results
2.1.3 反應(yīng)溫度時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,取同一試樣,分別在0℃冰水混合浴、8-10℃水浴和室溫(25℃)下進(jìn)行反應(yīng)后加入提取液正己烷,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響,但在溫度較高時(shí)亞硝酸鈉在硫酸中會(huì)分解釋放出棕色氮氧化物氣體,并有刺激性氣味,所以,仍然建議在低溫下進(jìn)行反應(yīng)和提取。數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 反應(yīng)溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響Table 3 Effect of reaction temperature on test results
2.1.4 反應(yīng)試劑貯存時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響 取同一試樣,分別加入現(xiàn)配和貯存不同時(shí)間的反應(yīng)試劑亞硝酸鈉和硫酸,按1.6.1方法進(jìn)行反應(yīng)和提取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,試劑配置兩個(gè)月內(nèi),對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響。數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
表4 反應(yīng)試劑貯存時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響Table 4 Effect of storage time on test results
2.1.5 提取液存放時(shí)間與存放溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,取同一試樣提取液,分別在不同溫度下,存放不同時(shí)間后進(jìn)樣進(jìn)行測(cè)定,并同剛提取后進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行比較(回收率=放置后測(cè)定值/剛提取后測(cè)定值×100),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提取液隨存放時(shí)間的延長(zhǎng),回收率逐漸降低,誤差逐漸增大;提取液存放溫度的越高,回收率越低,誤差越大;并且于0℃條件下存放提取液,回收率下降最慢,穩(wěn)定性最好,因此,在檢測(cè)樣品較多的情況下,同時(shí)大批量前處理試樣時(shí),將提取液存放在0℃冰箱內(nèi),并于24h內(nèi)分別檢測(cè)完畢,能保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
表5 提取液存放時(shí)間與存放溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響Table 5 Effect of storage time and storage temperature on the determination results
本人通過(guò)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜法對(duì)食品中甜蜜素的測(cè)定方法研究,從樣品處理、提取振搖、反應(yīng)溫度等氣相色譜法測(cè)定過(guò)程中所受到的影響因素都進(jìn)行了分析和探討,在分析檢測(cè)的過(guò)程中,只要能很好的控制好這些影響因素,就能減小測(cè)量誤差,提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[1]梁曉涵.氣相色譜法測(cè)定食品中甜蜜素及影響因素分析[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,26(3):287-290
[2]GB 2760-2014,食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]GB/T5009.97-2003,《食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》[S].
[4]宋瑞霞,謝翔燕.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定食品中的甜蜜素[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2008,29(1):128-130
[5]湛嘉,俞雪鈞.復(fù)雜基質(zhì)的食品中的甜蜜素的檢測(cè)方法[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,12(14):4
[6]衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗(yàn)所.食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)使用手冊(cè)[S].