含乳食品中三氯蔗糖的快速測定

□ 徐 鎮 宿遷市產品質量監督檢驗所

1 三氯蔗糖及其測定

三 氯 蔗 糖（Sucralose或TGS CNS：19.016；INS：955），又稱蔗糖素、蔗糖晶、三氯半乳糖，是由英國泰萊公司（Tate&Lyie）與倫敦大學共同研制并于1976年申請專利的一種新型甜味劑。三氯蔗糖通常為白色粉末狀，其物化性質與蔗糖相似，高溫、酸堿性、溫度、pH值對其影響幾乎可以忽略，適用于食品加工中的諸多環節。在不同條件下，三氯蔗糖的甜度約為蔗糖的400～800倍，甜味在純正感、呈現速度、感受強度、持續時間、無任何后苦味等甜味特性上與蔗糖也保持著高度的相似性，目前是世界上公認的強力甜味劑。在我國，三氯蔗糖是批準使用的甜味劑，在食品加工與儲存過程中表現穩定[1]。但三氯蔗糖作為食品制作中的原材料之一，其攝入隨著攝入量的增加也可能會對人體產生不同程度的影響，研究發現三氯蔗糖及其水解產物有可能會造成DNA的損傷[2]。基于以上三氯蔗糖的性質、應用及其可能存在的危害，國家對食品中三氯蔗糖的含量、測定等方面做出了相應的規定。除此之外，我國專家和研究者也對三氯蔗糖的測定方法展開了一些探究，三氯蔗糖紫外吸收弱，陳璐瑩等人研究了紫外衍生-高效液相色譜法，不再使用選擇性弱的蒸發光或示差折光檢驗器[3]，其他一些學者還開發了柱后補償-液相色譜-電噴霧式檢測器測定、安培檢測-離子色譜法等檢測方法，筆者將根據現有本單位實驗室條件對三氯蔗糖的測定提出優化方法及建議。

2 含乳食品中三氯蔗糖的快速測定

2.1 原理

檢測前必須考慮含乳食品中含有較多的蛋白質和脂肪等，本試驗中采用國標中常用的沉淀劑凈化，選用3 μm粒徑色譜柱提高分離能力，用選擇性較好的質譜儀作為檢測器，實現含乳食品中三氯蔗糖的快速測定。

2.2 試劑材料及儀器

本方法中所需材料包括甲酸（色譜純）、乙腈（色譜純）、甲酸銨（色譜純）、水系0.22 μm微孔濾膜和濾器、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、三氯蔗糖標準物質、實驗用水一級水、高純氮氣、高純氬氣與色譜柱。試驗所需儀器包括離心機、液質聯用儀TSQ QUANTUM ACCESS、超聲清洗儀、電子分析天平。

2.3 樣品前處理方法

稱取5 g（乳粉類稱取1.5 g）樣品于100 mL具塞比色管中，加入約20 mL水渦旋混勻，補水至約70 mL，混勻后超聲處理10 min，冷卻至室溫，加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液[4]，用水定容至刻度，上下顛倒數次混勻，轉移50 mL提取液于離心管中，10 000 r/min離心10 min，取離心后的上清液過0.22 μm水系濾器，上機檢測。

2.4 色譜條件

色譜柱：Hypersil GOLD150 mm×2.1 mm 3 μm，C18。流動相：20%乙腈80% 5 mmol甲酸銨（含0.1%甲酸）。流速300 μL/min；進樣量20 μL；柱溫40 ℃。前2 min切進廢液管路，2～3.2 min切進質譜檢測管路3.2～3.5 min切進廢液管路

2.5 質譜條件

多反應監測（MRM）、負離子模式、噴霧電壓 3500、鞘氣壓力 30、輔助氣壓力 5、離子傳輸管溫度 350、 碰撞氣壓力 1.5。

2.6 方法摸索結果

（1）流動相溶解：直接注射入質譜，負離子模式下三氯蔗糖一級質譜圖，母離子主要為395和397。

（2）三氯蔗糖色譜圖：離子對分別為（395，359）和（397，361），選擇豐度較大的離子對（395，359）為定量離子。

（3）方法線性范圍0.1～20 μg/mL；校正曲線方程 y=12125.2+23684.3x R2=0.9969。

（4）方法檢出限：取樣量為5 g時為0.000 5 g/kg

2.7 加標方法及結果

加標方法：GB 22255-2014《食品中三氯蔗糖（蔗糖素）的測定》中三氯蔗糖檢出限為0.002 5 g/kg，GB2760-2014《食品添加劑使用標準》中乳制品允許添加量為0.3 g/kg，乳粉為1.0 g/kg。本文的方法檢出限為0.000 5 g/kg。選擇這3個點添加測試，按前處理方法稱樣處理。三氯蔗糖加標回收率和精密度見表2。

表1 三氯蔗糖監測中離子對、碰撞能量等條件參數

表2 三氯蔗糖加標回收率和精密度（n=6）

2.8 方法優劣的比較

相對于現存的一些液相色譜測定方法，本方法的優勢包括以下幾個方面。第一，前處理過程簡單，可同時快速處理多批樣品。而標準中含蛋白脂肪的樣品處理速度很慢而且不宜批量操作。本方法在前處理過程中沒有采取標準上固相萃取凈化，導致提取液中可能含有一些鹽類，但質譜儀上配有切換閥，可以實現將部分雜質切換到廢液管路，減少了雜質對質譜內部的污染。第二，質譜可以通過離子對定性，選擇性好，標準上的兩款檢測器選擇性都比較差，主要是通過保留時間定性，定性結果的可靠性較低。第三，檢出限比標準上的低，三氯蔗糖含量在標準上檢出限附近時仍然有較好的響應，能準確測定出標準上檢出限水平添加量時樣品中三氯蔗糖含量。其他研究者也提出了一些方法，但有的需要衍生，前處理不簡單，而且有的所選儀器不是通用儀器，很多檢測機構沒有這種儀器。本法的缺點是，使用的質譜儀器比標準上的儀器價格高很多，雖然很多縣一級檢測機構都已購買，但一般的生產企業難以承受質譜高昂的價格。

3 結語

國家對食品中三氯蔗糖的使用用量、測定等進行了規范與控制，在食品安全監督抽檢中，三氯蔗糖是各種含乳飲料產品的必檢項目。本文圍繞含乳試品中三氯蔗糖的快速測定展開探討，以國家相關標準與規定為基礎與參考，結合具體實踐經驗，提出含乳食品中三氯蔗糖的快速測定方法及流程，并具體分析了其應用方法的優劣。該方法也適用于其他種類食品中三氯蔗糖的快速測定，可極大地提高檢測效率和可靠性。

[1]姜維強三氯蔗糖在食品中的運用[J].化工設計通訊,2017(3).

[2]張玉,吳慧明,徐麗紅,等.三氯蔗糖的安全性研究進展[J].食品工業科技,2011(11).

[3]陳璐瑩,劉亞攀,冉雪琴,等.紫外衍生-高效液相色譜法測定保健食品和飲料中的三氯蔗糖[J].四川大學學報：醫學版,2014(5).

[4]國家衛生和計劃生育委員會,國家食品藥品監督管理總局.GB 5009.28-2016食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定[S].北京：中國標準出版社,2017.