乳與乳制品中甜蜜素檢測方法的研究

扎木則仁,魏文平,吳騰,其布勒哈斯,常建軍,趙桂榮

（內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司質量安全管理系統中心實驗室，呼和浩特011517）

0 引言

甜蜜素（Sodium Cyclamate），化學名稱為環己基胺基磺酸鈉,分子式為C6H12NNaO3S，是一種人工合成的食品添加劑[1]。甜蜜素易溶于水，在光、熱、空氣中穩定，是一種高甜度、無熱值、安全衛生，并能代替蔗糖的新型食品添加劑[2]。甜蜜素甜度約為蔗糖的30～50倍，風味較自然，后苦不明顯，熱穩定性高，是不被人體吸收的低熱能甜味劑[3]。目前乳制品產品多樣化，純牛奶、乳飲料等蛋白含量高的樣品在前處理過程中容易乳化導致檢測結果不穩定，而國標方法只適用于果汁飲料、蜜餞類樣品，國標方法無法滿足乳制品中甜蜜素檢測。本研究在國標方法的基礎上，加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅沉淀蛋白，避免提取過程中產生的乳化現象，提高了方法的精密度和準確度。

1 實驗

1.1 材料與試劑

本實驗所使用的樣品均為市場上購買；環己基氨基磺酸鈉標準品：DR.Ehrenstorfer純度99.0%、正己烷色譜純，其他藥品均為分析純，水為GB/T6682規定的一級水。

硫酸水溶液質量濃度100 g/L，亞硝酸鈉水溶液質量濃度50 g/L，亞鐵氰化鉀水溶液質量濃度92 g/L，乙酸鋅水溶液質量濃度183 g/L

1.2 儀器與設備

氣相色譜儀：VARIAN GC-450,氫火焰離子化檢測器。

氣相毛細管色譜柱：VF-1ms（30 m,0.32 mm,0.25 um）。

IKATM MS 3 basic旋渦混和器，Heal Toledo離心機，MettlerToldeo XP205萬分之一電子天平。

1.3 測定方法

樣品用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅水溶液沉淀蛋白，冰水中用硫酸和亞硝酸鈉水溶液衍生，正己烷提取樣品中的甜蜜素；氣相毛細管色譜柱分析，外標法定量[5]。

1.4 方法

1.4.1 標準溶液配制

標準儲備液：稱取環己基氨基磺酸鈉標準品0.25 g（精確至0.0001 g），25.00 mL容量瓶中用水溶解定容至刻度。2～8℃冰箱內保存2個月。

標準工作液：使用前從標準儲備液中取0.1，0.2，0.4，0.8，1.6 mL至50 mL離心管中再加10 mL水，其他按照樣品預處理步驟進行操作。

1.4.2 樣品預處理

稱取10.0 g（精確至0.0001 g）樣品到50 mL離心管中依次加1 mL亞鐵氰化鉀溶液和乙酸鋅溶液、5 mL水蝸旋5 min；再5 000 r/min轉速離心5 min。上清液轉移到另一個離心管中，沉淀物用5 mL水蝸旋溶解按上一步再提取一次合并上清液。

1.4.3 衍生及提取

上清液中依次加入5 mL亞硝酸鈉溶液和硫酸溶液，在冰水中衍生30 min每隔5 min搖一次；衍生完后取出冰水加10 mL正己烷上下搖80次，如果要乳化現象的樣品進行5 000 r/min轉速離心5 min自然分層的樣品不用離心，取上清液及時上機；甜蜜素衍生物易揮發不太穩定[6]。

1.4.4 結果計算

外標法定量，按下式進行計算

式中：X為待測樣品環已基氨基磺酸鈉的質量分數（g/kg）；A為樣品測定液中環已基氨基磺酸鈉的質量濃度（g/L）；V為樣品定容體積（mL）；f為樣液的稀釋因子；m為樣品稱量質量（g）。

1.5 色譜條件

氣相毛細管色譜柱VF-1ms（30 m,0.32 mm,0.25 um）或同等性能的色譜柱。

進樣口溫度260℃，檢測器溫度300℃。色譜柱程序升溫步驟：初始溫度50℃保持1 min再10℃/min到120℃保持3 min；分流比20∶1，載氣流速2.0 mL/min，進樣量1.00 L。

2 結果與討論

2.1 不同極性色譜柱對比

儀器參數相同的條件下選擇VF-1和VF-5不同極性的色譜柱進行上機檢測，檢測結果如圖1和圖2所示。由圖可以看出，VF-5的色譜柱有明顯的拖尾現象，VF-1的色譜柱峰型比較好，因此本研究選擇VF-1的色譜柱。

圖1 甜蜜素VF-1 0.4 mg/mL標準品色譜

圖2 甜蜜素VF-5 0.4g/L標準品色譜

2.2 準確度和精密度

在純牛奶、乳飲料樣品中加入4個濃度水平的甜蜜素進行加標回收率試驗，回收率范圍在82.37%～109.15%之間、RSD范圍在2.43%～5.02%之間（K=6），如表1所示。

表1 不同樣品的準確度和精密度分析

2.3 標準曲線和檢出限

標準曲線質量濃度點為：0.01，0.02，0.04，0.08，0.16 g/L，5個梯度質量濃度點為橫坐標相應的峰面積為縱坐標做一條曲線方程：Y=1.0246×105X-11.962，標準曲線相關系數R2在0.9966～0.9992之間，表明線性良好，符合準確度要求。

使用20次空白基質樣品進行檢出限驗證（S/N＞3），檢出限計算公式為

XL=Xb+K×Sb，

式中：Xb為空白多次測得信號的平均值；Sb為空白多次測得信號的標準偏差；K為根據一定置信水平確定的系數。

當K=3時，XL對應的樣品濃度即為90%置信度的方法檢出限（LOD90%）

按以上公式計算得到的檢出限為0.004 g/kg。

3 結論

本文建立了乳與乳制品中環已基氨基磺酸鈉的檢測，使用亞鐵氰化鉀水溶液和乙酸鋅水溶液沉淀蛋白減少乳化現象，不同極性色譜柱對比VF-1的毛細管色譜柱檢測樣品峰型比較好，回收率范圍在82.37%～109.15%之間、RSD范圍在2.43%～5.02%之間方法的精密度和準確度比較好，此方法可以快速、高效、準確檢測乳與乳制品中環已基氨基磺酸鈉的檢測，同時方法還可以擴充到其他食品中甜蜜素的檢測。

[1]汪鐵軍,陳國烽.毛細管柱氣相色譜法測定果凍中甜蜜素[J].科技創新導報.2010（3）：208-210.

[2]張霞，王錫寧，張萍.毛細管氣相色譜法測定含奶油類冰淇淋等樣品中甜蜜素[J].預防學論壇2010（16）：248-250.

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

[4]許冬云，謝宏斌，李芳，等HP-5毛細管柱氣相色譜法測定甜蜜素的研究[J].中國衛生檢驗雜志，2010（20）：1036-1037

[5]曹祥英.氣相色譜法測蛋白飲料中甜蜜素的試樣前處理方法探討[J].科技資訊，2007（4）：35-36.

[6]GB/T5009.97-2003食品中環己基氨基磺酸鈉檢測方法[S].