食品中甜蜜素檢測方法的改進

高慧，汪洋，王鐘，邢燕

（山東省淄博市疾病預防控制中心，山東淄博255026）

食品中甜蜜素檢測方法的改進

高慧，汪洋*，王鐘，邢燕

（山東省淄博市疾病預防控制中心，山東淄博255026）

建立毛細管柱-氣相色譜檢測食品中甜蜜素的方法。采用正己烷萃取食品中的甜蜜素，樣品經過衍生化處理后進行色譜定量分析。結果表明在5.0μg/mL~2 000μg/mL濃度范圍內線性良好，回歸方程y=870.9x+2.58，r=0.999 92，以3倍基線噪音確定檢出限濃度1.5μg/mL。本方法簡便、快速、準確，適用于食品中甜蜜素的測定。

食品；甜蜜素；正己烷；毛細管柱

甜蜜素，其化學名稱為環己基氨基磺酸鈉，是一種水溶性、高甜度且價廉的甜味劑，其甜度是蔗糖的50倍[1]。目前，我國允許甜蜜素作為食品添加劑在一些食品中使用，但有些生產廠家為了降低成本和改善口感，在食品中超量或超范圍使用甜蜜素。消費者經常食用甜蜜素含量超標的食品，會因攝入過量而對人體的肝腎系統造成傷害，特別是對代謝排毒能力差的老人、兒童等危害更明顯[2]。因此建立快速、準確測定食品中的甜蜜素的方法勢在必行。國家標準規定了食品中甜蜜素的測定方法[3]：氣相色譜法、比色法、薄層層析法，其中氣相色譜法采用填充柱作為分離柱，其檢出限、分離效果、重現性都不是很理想。本文采用毛細管柱代替填充柱，相比國標法，結果準確、可靠，方法的重現性好。本文同時對國標中樣品制備和前處理方法做了改進，優化了氣相色譜條件，建立了測定食品中甜蜜素毛細管柱氣相色譜法。并將該方法應用于實際樣品中甜蜜素的測定，結果準確可靠。

1 材料與方法

1.1 試劑

甜蜜素標準物質（中國計量科學院，純度99.3%）；正己烷（分析純）；氯化鈉（分析純）；亞硝酸鈉（分析純）；硫酸（分析純）；50 g/L亞硝酸鈉溶液（現用現配）；100 g/L硫酸溶液。

1.2 儀器

Agilent7890A氣相色譜儀，附氫火焰離子化檢測器；離心機；粉碎機；旋渦混合器；10μL微量注射器；50mL具塞比色管。

色譜條件為HP-5毛細管柱：30m×0.32mm× 0.25μm；進樣口溫度200℃；檢測器溫度300℃；柱溫50℃平衡1min，以15℃/min升至140℃，保持0min共6 min；柱流量2 mL/min，分流比5∶1；氫氣流量30mL/min；空氣流量400mL/min。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理[4]

液體試樣：搖勻后直接稱取10 g樣品置于50mL具塞比色管中。固體試樣：糕點、面包類的制成粉狀制品；蜜餞、果脯、醬菜類用粉碎機打成粉碎狀或勻漿狀稱取2.0 g于研缽中，加少許海砂研磨至呈干粉狀，經漏斗倒入100mL容量瓶中，加水沖洗研缽，并將洗液一并轉移至容量瓶中。加水至刻度，不時搖動，1 h后過濾，即得試樣，準確吸取10mL于50mL具塞比色管中。

1.3.2 樣品衍生及提取

將樣品混勻后，將裝有試樣的50mL具塞比色管置于冰水浴中，加入2.5mL 50 g/L亞硝酸鈉溶液，2.5mL 100g/L硫酸溶液，搖勻，在冰水浴中放置30min，并經常搖動，然后準確加入5.0mL正己烷，2.5 g氯化鈉，搖勻后置旋渦混合器上振動1min（或振搖80次），待靜置分層后吸出己烷層于10mL帶塞離心管中進行離心分離，上層正己烷供氣相色譜儀分析。

1.3.3 樣品的測定[5]

將衍生及提取好的正己烷提取液進樣1μL于氣相色譜儀中進行分析。

1.3.4 標準系列的配制

準確稱取1.000 0 g甜蜜素標準物質（中國計量科學院定值，純度99.3%），加水溶解并定容至100mL，配成濃度為10000.0μg/mL的標準溶液。取8支50mL具塞比色管，加入10mL水，分別加入0、0.0025、0.0125、0.05、0.10、0.25、0.50、1.0mL標準溶液，按照1.3.2方法衍生及提取，分別相當于0、5、25、100、200、500、1 000、2 000μg標準物質。

2 結果與分析

2.1 樣品預處理優化

2.1.1 對含酒精試樣的處理

國標方法GB/T5009.97-2003對含酒精的試樣加40 g/L氫氧化鈉溶液調至堿性，于沸水浴中加熱除去，制成試樣。由于調至堿性很難掌控，沸水浴加熱也難除盡酒精，造成結果重現性差。本方法改為將樣品置于105℃烤箱內烘烤2 h，即可除盡酒精，使得檢測結果可真實反映樣品的含量，從而提高方法的準確度。

2.1.2 對易乳化試樣的處理

蜜餞、果脯及紅葡萄酒類均有乳化現象，且靜置無效，很難吸出正己烷液層，對于此類樣品，4 000 r/min離心10min即可。離心前可以將玻璃比色管中的液體振搖后迅速倒入聚乙烯離心管，用聚乙烯離心管離心，但衍生反應不能在聚乙烯離心管中進行，否則響應值會降低。

2.1.3 亞硝酸鈉、硫酸等試劑用量

方法中亞硝酸鈉、硫酸的用量分別為2.5mL，正己烷用量為5.0mL，而國標需要用亞硝酸鈉、硫酸的用量分別為5.0mL，正己烷用量為10.0mL。本方法試劑用量少，不但節約了檢測成本，而且大量減少了對環境的污染[6]。

2.2 分析條件的優化

2.2.1 色譜柱

國標方法GB/T5009.97-2003采用由填充柱對甜蜜素進行分離，實驗所得譜圖如圖1所示。

圖1 填充柱標準色譜圖Fig.1 Standard chrom atogram of packed column

溶劑峰拖尾嚴重，無法分離至基線，導致甜蜜素峰面積定量不準確。相對于填充柱而言，毛細管柱具有分離能力高、分析速度快的特點[7]。本方法采用HP-5毛細管柱對甜蜜素進行分離，分離效果見圖2。

圖2 HP-5柱標準色譜圖Fig.2 Standard chrom atogram of HP-5 column

溶劑峰能夠很好的與甜蜜素分離，得到的環己基氨基磺酸鈉峰形尖銳，并且能達到好的基線分離。

2.2.2 柱溫

柱溫為80℃恒溫時，溶劑峰拖尾嚴重，甜蜜素峰形較寬，有拖尾。柱溫90℃及以上溶劑峰不能與甜蜜素很好的分離，影響了定量的準確性。經過反復試驗，改為程序升溫，初始50℃，保持1min，以15℃/min升至140℃，保持0min時，條件最為理想，保留時間短，峰形好。

2.2.3 分流比

若采用不分流的方式進樣，甜蜜素峰形很寬。分流比10∶1時甜蜜素峰形很小，靈敏度較低。分流比2∶1時，溶劑峰拖尾嚴重，影響了甜蜜素定量的準確性。分流比5∶1時，分離度好，峰形尖銳，靈敏度也能滿足檢測的要求。

2.2.4 標準曲線制備的改進

國標采用單個標準管酯化衍生，進樣1μL～5μL繪制標準曲線，當標準濃度變化或操作失誤會導致整條曲線變化而不被發現。正己烷極易揮發，樣品在進樣口發生汽化，進樣量不同，樣品在進樣口的汽化體積不同，而導致樣品分流進樣時測定的濃度值不準確[8]，并且若該標準管在實驗過程中出現某些誤差將會直接影響整批實驗結果。本方法配5個不同濃度的甜蜜素標準系列同時進行衍生，可以通過回歸計算抵消其中某管的誤差，試樣進樣量與標準進樣量相同，操作更科學規范，結果更為準確。

2.3 線性范圍和檢出限

分別吸取1μL衍生化處理的標準系列各濃度溶液，注入氣相色譜儀中，可測得5個濃度被測物的響應值峰面積，以濃度為橫坐標，相應的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，相關系數r=0.999 92。毛細管柱法測定標準濃度的線性范圍5.0μg/mL～2 000μg/mL，回歸方程y=870.9x+2.58，r=0.999 92；以3倍基線噪音確定檢出限濃度為1.5μg/mL；液體取樣10 g計，方法檢出限（LOD）為0.8mg/kg，方法定量限（LOQ）為2.5mg/kg；固體取樣10 g，處理液定容體積100mL，取10mL衍生化計，方法檢出限為8mg/kg，方法定量限為25mg/kg。

2.4 方法準確度、精密度和回收率測定

在蜜餞、飲料樣品中分別加入標準曲線范圍內高、中、低3個濃度的甜蜜素標液，每一個濃度平行制作6份，連續6 d，按照1.3樣品處理進行實驗，考察方法的日內、日間精密度及絕對回收率。相對標準偏差在1.19%～4.09%之間，絕對回收率在90.0%～104.0%之間。實驗結果列于表1中。

表1 甜蜜素樣品加標實驗數據Table1 Test data for sam plesspiked of sodium cyclamate

2.5 樣品分析結果

分別取紅葡萄酒、蜜餞、飲料各10份樣品進行甜蜜素測定。將衍生及提取好的正己烷提取液進樣1μL于氣相色譜儀中進行分析。實驗結果見表2。

表2 甜蜜素的測定結果（n=6）Table2 Test resultsof sodium cyclamate（n=6）

紅葡萄酒檢出率為40%，均未超過國家標準規定的甜蜜素的允許最大使用量，合格率100%；蜜餞檢出率為100%，5份超過國家標準規定的甜蜜素的允許最大使用量，超標率50%；飲料檢出率100%，均未超過國家標準，合格率100%。

3 小結

試驗結果表明，通過優化實驗條件，樣品經過萃取、衍生、提取后進毛細管柱氣相色譜儀分析測定食品中的甜蜜素，分辨率高，靈敏度高，檢出限低，測定快速、簡便，可作為檢測食品中甜蜜素的一種準確、可行的分析方法。

[1]周路明,李忠,茍健,等.毛細管柱氣相色譜法測定蜜餞中甜蜜素[J]理化檢驗-化學分冊,2009,45(4):476-477,481

[2]周丹,俞俊,周鋒,等.毛細管柱氣相色譜法測定食品中的甜蜜素[J].安徽化工,2012,38(1):74-76

[3]中國人民共和國衛生部,中國國家標準化管理委員會.GB/ T5009.97-2003食品中環己基氨基磺酸鈉的測定方法,食品衛生檢驗方法理化部分(一)[S].北京:中國標準出版社,2004:687-690

[4]文君,繆紅,王鮮俊.氣相色譜法測定食品中甜蜜素[J].中國公共衛生,2003,19(9):1124

[5]錢瀅文,洪霞.食品中甜蜜素提取方法改進及測定[J].中國衛生檢驗雜志,2012,22(3):657-659

[6]梅文泉,黎其萬,汪祿祥,等.毛細管柱氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量[J].西南大學學報:自然科學版,2009,31(1):78-81

[7]齊惠萍,呂建明,王向純,等.毛細管氣相色譜法測定食品中甜蜜素[J].中國食品衛生雜志,2011,23(5):435-438

[8]魯秋宏,曹葉中.食品中甜蜜素檢測方法的改進[J].內蒙古農業科技,2010(1):62-63

Im proved Detection M ethod for Sodium Cyclamate in Food

GAOHui，WANGYang*，WANGZhong，XINGYan

（Zibo Center for Disease Control and Prevention，Zibo 255026，Shandong，China）

The detection of sodium cyclamate in food was established with capillary column coupled with GC chromatography.Sodium cyclamate was extracted from food by the using of n-heptane，then derived and quantified byGCanalysis.Theworking curve linearity relationswasbetter，and the linear rangewas5.0μg/mL-2 000μg/mL.The regressionequationwasy=870.9x+2.58（r=0.99992），while thequalitydetection limitof1.5μg/mL byusingamethod of3 timesofbaselinenoise.Themethodwassimple，rapid，accurate，whichwassuitable for the determinationofsodium cyclamate in food.

food；sodium cyclamate；n-heptane；capillary colum

2014-06-30

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.025

高慧（1979—），女（漢），主管技師，本科，研究方向：食品理化檢測。

*通信作者：汪洋（1979—），男（漢），主管技師，碩士，研究方向：食品理化、公共衛生、職業衛生檢測。