甜蜜素化學名為環己基氨基磺酸鈉,毛细蜜素是管柱食品生產中常用的添加劑,其甜度是气相蔗糖的30~40倍,常用於醬菜類、色谱調味汁、法测糕點、定食的甜果酒和飲料等食品中。品中如果經常食用甜蜜素含量超標的毛细蜜素飲料或其他食品,就會因攝入過量而對人體的管柱肝髒和神經係統造成危害,特別是气相對代謝排毒能力較弱的老人、孕婦、色谱兒童危害更明顯。法测因此,定食的甜國家標準對甜蜜素的品中使用進行了嚴格的限製,一些國家甚至已全麵禁止在食品中使用甜蜜素。毛细蜜素國標方法GB/T5009.97-2003《食品中環己基氨基磺酸鈉的測定》中第一法采用填充柱對甜蜜素進行分離測定,但分離效果不好。本實驗通過反複試驗,優化氣相色譜條件,建立了測定食品中甜蜜素毛細管柱氣相色譜法。
1實驗部分
1.1儀器與試劑
日本島津公司GC-2010Plus氣相色譜儀,帶火焰離子化檢測器(FID),AOC-20i自動進樣器,色譜柱為Rxi-5ms毛細管色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm);TGL-16G-W離心機。氯化鈉、亞硝酸鈉、硫酸均為分析純,正己烷為進口色譜純,甜蜜素標品濃度為10.0mg/mL。
1.2色譜條件
進樣口溫度220℃,分流比為20∶1,檢測器溫度230℃,氫氣流量40mL/min,空氣流量400mL/min,尾吹30mL/min。載氣為純度大於或等於99.999%的氮氣,載氣流量為1.0mL/min。柱溫箱溫度:初溫30℃,保留1min,以6℃/min升至90℃,保留2min,以45℃/min升至220℃,保留3min。每個樣品用時19min左右,進樣量1μL,以保留時間定性,以峰麵積外標法定量。
1.3測定步驟
1.3.1標準溶液的配製及標準曲線的建立
從濃度為10.0mg/mL甜蜜素標液中準確吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,置於50mL具塞試管中,試管中甜蜜素含量分別為2、4、6、8、10mg,在試管中分別加蒸餾水至25mL,搖勻後置於冰浴中,分別加入5mL亞硝酸鈉(50g/L)和5mL硫酸溶液(100g/L),搖勻後放置冰浴中,30min後準確加入10.0mL正己烷、5.0g氯化鈉,振搖1min(或振搖100次),靜置,15min後取上層正己烷相約1.5mL裝入氣相色譜儀專用樣品瓶中上機測定。
1.3.2試樣溶液的製備
固體試樣:稱取2.00~3.00g已粉碎的樣品於50mL具塞試管中,用超純水定容至50mL,浸泡60min(不時搖動),勻漿,過濾。取25mL濾液於50mL具塞試管中,將試管置於冰浴中,加5mL亞硝酸鈉(50g/L),以下同1.3.1。如樣品乳化,則放置15min後,用吸管吸取乳化層置於離心管中,在離心機中以2000r/min離心15min,取上層正己烷相上機分析。液體試樣:吸取10mL樣液,再稱量10mL樣液的質量,置於50mL具塞試管中,用超純水定容至25mL,將試管置於冰浴中,加5mL亞硝酸鈉,以下同1.3.1。
2結果與分析
2.1色譜條件的優化及色譜圖
國標方法GB/T5009.97-2003《食品中環己基氨基磺酸鈉的測定》中第一法采用填充柱對甜蜜素進行分離測定,80℃恒溫操作。實驗中發現,在填充柱恒溫條件下,正己烷與甜蜜素的保留時間非常接近,正己烷溶劑峰與甜蜜素峰分離度很不好。而本文實驗中用Rxi-5ms毛細管色譜柱進行分離,采用優化的色譜條件(初溫30℃,保留1min,以6℃/min升至90℃,保留2min,以45℃/min升至220℃,保留3min),正己烷溶劑峰與甜蜜素峰分離度很好,峰形好,且還減少了樣品中一些沸點較高的未知組分在色譜柱中的殘留,提高了檢測結果的準確性。正己烷中甜蜜素含量為2mg/mL的標樣色譜見圖1。由圖1可知,在本實驗條件下甜蜜素的保留時間為8.299min。
2.2樣品中甜蜜素的提取
固體樣品都含有一定的水分,用搗碎機處理不容易將樣品完全搗碎,采用機械振蕩及超聲波處理等方法,不能將樣品中的甜蜜素完全提取出來,會使測定結果偏低。本實驗將樣品切碎,加蒸餾水浸泡60min後,勻漿,樣品中的甜蜜素能最大限度地被提取出來,測定結果更準確。圖2為果味飲料中甜蜜素提取後的圖譜。
2.3線性相關性測定結果
按1.3.1製備含量為2、4、6、8、10mg的係列標準溶液,按1.2的色譜條件,得到相應的峰麵積分別為7107.1、14291.7、21467.5、28943.9、36802.0。以峰麵積為橫坐標,以甜蜜素含量為縱坐標,其線性回歸方程:Y=0.0003X+0.1346,相關係數為0.9998。說明此方法線性相關性較好。
2.4結果計算
2.5方法準確度、精密度和靈敏度測定
在月餅樣品中添加甜蜜素標樣,使樣品中甜蜜素的含量分別為0.20、0.40、0.80g/kg;在飲料樣品中添加甜蜜素標樣,使樣品中甜蜜素的含量分別為0.10、0.50、1.00g/kg。每個添加濃度做3次平行測定,根據試驗結果計算回收率和相對標準偏差,測定結果見表1。由表1可以看出,平均回收率為90.7%~99.0%,相對標準偏差為2.59%~3.69%,說明該方法具有較好的準確度和精密度。
5結論
本實驗中,用Rxi-5ms毛細管色譜柱分離,火焰離子化檢測器(FID)在優化的色譜條件下,測定得出的甜蜜素峰形好,雜峰幹擾小。標準曲線線性相關性好,方法回收率高,可以滿足實際檢測的需要。
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