離子色譜法快速測定白酒中甜蜜素和糖精鈉

許晶冰，毛 慶

（重慶市食品藥品檢驗檢測研究院，重慶渝北 401121）

目前，我國現(xiàn)代白酒工藝中，對于白酒甜度的調(diào)配主要靠添加白砂糖、冰糖等。添加糖類會導(dǎo)致酒體固形物含量超標(biāo)，但在利益的驅(qū)使下有不法企業(yè)使用甜蜜素和糖精鈉等甜味劑來調(diào)配白酒。在GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，甜蜜素和糖精鈉僅允許在配制酒中添加，在蒸餾酒中不得添加[1]。在國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法中，測定甜蜜素的第一法是氣相色譜法[2-3]，其前處理過程比較繁瑣；測定糖精鈉的方法是高效液相色譜法[4]，該方法穩(wěn)定性較好。但在白酒的日常監(jiān)管中，常需要同時對其中的甜蜜素和糖精鈉進(jìn)行測定。由于兩種甜味劑在堿性條件下均呈陰離子狀態(tài)，故能夠通過離子色譜儀的電導(dǎo)檢測器測定，目前已有多篇文獻(xiàn)進(jìn)行了探討[5-10]。本實驗以白酒為研究對象，選取市售濃香型、醬香型和清香型3 類蒸餾酒為代表，采用離子色譜法，研究白酒基質(zhì)對于目標(biāo)物測定的影響，為白酒中的甜味劑測定提供一種新的可靠方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

白酒：共3 種，選取具有代表性的市售蒸餾型白酒，分別為重慶某廠生產(chǎn)的濃香型白酒、北京某廠生產(chǎn)的清香型白酒及瀘州某廠生產(chǎn)的醬香型白酒，實驗編碼為S1—S3。

試劑及耗材：甜蜜素(99 %)，比利時Acros 公司；糖精鈉(1.00 mg/mL)，中國計量科學(xué)研究院；氫氧化鈉(50%W/W)，美國Fisher 公司；超純水(電阻率為18.2 MΩ/cm)，美國Millipore純水儀；尼龍濾膜(0.22 μm)，天津津騰公司。

儀器設(shè)備：離子色譜儀(ICS5000)，美國戴安公司；OH-離子發(fā)生器、電導(dǎo)檢測器(EGC500)，美國戴安公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱：IonPac AS 16 陰離子交換分析柱（250 mm×4 mm）；IonPacAG 16陰離子保護(hù)柱（50 mm×4 mm）；ASRS 400 型抑制器，自循環(huán)模式，抑制電流：165 mA；KOH 濃度梯度：0～12 min，6 mmol/L；12.1～22 min，6～55 mmol/L；22.1～29 min，6 mmol/L；流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量25 μL。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及曲線繪制

精確稱取0.2000 g甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品，用20 mmol/L NaOH 定容至200 mL 容量瓶中，配制成濃度為1.0 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液；分別移取1.0 mL 濃度為1.0 mg/mL 的甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)儲備液和1.0 mL 濃度為1.0 mg/mL 的糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備液于100 mL 容量瓶中，定容至刻度，配制成混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，其中甜蜜素濃度為10 μg/mL，糖精鈉濃度為10 μg/mL。準(zhǔn)確吸取糖精鈉、甜蜜素混合標(biāo)準(zhǔn)使用液并用純水定容，制成濃度依次為0.00 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、2.00 μg/mL、4.00 μg/mL、8.00 μg/mL、10.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。參照1.2.1 色譜條件測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，以測得峰面積對目標(biāo)物濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 樣品處理及分析測定

準(zhǔn)確稱取1.0 g白酒樣品于10 mL比色管中，置于30 ℃氮吹至近干，用20 mmol/L NaOH 定容至刻度，過0.22μm 濾膜，以同樣方法上機測定樣品液，由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算糖精鈉及甜蜜素的含量。含量計算公式：X=，式中：X 為樣品中目標(biāo)物的含量（mg/kg）；Y 為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到樣品溶液中目標(biāo)物的濃度（μg/mL）；V 為樣品溶液定容體積（mL）；m為樣品質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理條件的選擇

由于白酒中含有較多酯類物質(zhì)，堿性條件下帶電荷會干擾目標(biāo)物的測定，大部分文獻(xiàn)推薦使用固相萃取柱SPE 小柱凈化樣品，可選擇性吸附樣品基體中的疏水性化合物，親水性的甜味劑隨水相流出直接進(jìn)樣分析，從而實現(xiàn)樣品的有效凈化。卜宇宏[9]使用基質(zhì)為二乙烯基苯高聚物的On-Guard II RP 小柱凈化白酒樣品取得較好效果，但本實驗使用該小柱后發(fā)現(xiàn)對樣品回收率的影響較大，SPE 小柱能夠去除樣品中的絕大部分疏水性物質(zhì)，但是造成甜蜜素的加標(biāo)回收率較低。而不使用SPE 小柱凈化，直接將樣品經(jīng)氮吹、過0.22μm 濾膜后上機測定，通過優(yōu)化色譜條件，達(dá)到分離效果。氮吹能夠有效去除樣品中的部分揮發(fā)性物質(zhì)和酯類物質(zhì)等，且步驟較簡單，對甜蜜素及糖精鈉均有較好回收率。

2.2 色譜條件的選擇

比較了兩種陰離子分析柱的分離效果。使用IonPac AS 19 陰離子交換分析柱，甜蜜素的出峰時間約為5.1 min，糖精鈉的出峰時間約為21.0 min，但樣品基質(zhì)出峰時間在4～5 min 之間，對甜蜜素造成干擾，且使用55 mmol/L 的高濃度洗脫液不能將殘留物完全洗脫。使用IonPac AS 16陰離子交換分析柱，能夠?qū)⑻鹈鬯嘏c干擾離子分離，使用55 mmol/L的高濃度洗脫液可將糖精鈉離子洗脫出來，并且將樣品剩余殘留物洗脫，甜蜜素出峰時間為11.92 min，糖精鈉出峰時間為21.58 min，獲得平穩(wěn)的基線和良好的峰型，如圖1所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品分離色譜圖

2.3 線性范圍和檢出限

不同時間配制多個濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行線性范圍及檢出限分析，結(jié)果表明，在0.5～10 μg/mL 范圍內(nèi)，甜蜜素及糖精鈉的濃度與峰面積有良好的線性關(guān)系，以組分的質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，峰面積（μS×min）為縱坐標(biāo)，甜蜜素的回歸方程為：y=0.0382x-0.0084，R2=0.9998；糖精鈉的回歸方程為：y=0.0278x-0.0046，R2=0.9996。

選一系列較低濃度的甜蜜素、糖精鈉混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液，按1.2.1 的色譜條件進(jìn)行測定，甜蜜素的檢出限為0.022 mg/L，糖精鈉的檢出限為0.023 mg/L(信噪比RSN=3）。與文獻(xiàn)中HPLC 方法測定的糖精鈉檢出限相似[11]，而甜蜜素的靈敏度則遠(yuǎn)高于HPLC 法[11-13]，且高于文獻(xiàn)中離子色譜（采用IonPac AS17-C 陰離子交換分析柱、ICS-3000 離子色譜儀）電導(dǎo)測定甜蜜素及糖精鈉的靈敏度[9-10]。

2.4 樣品分析及加標(biāo)回收率

分別選取具有代表性的市售濃香型（S1）、清香型（S2）、醬香型（S3）白酒，在3 種白酒中添加已知濃度的甜蜜素和糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行樣品分析及加標(biāo)回收試驗（n=6）。如表1 所示，3 種白酒均未檢出甜味劑，符合國標(biāo)要求[1]，樣品加標(biāo)后回收率在83.0 %～95.5 %之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.12%～3.64%之間。

表1 樣品分析及回收率、精密度(n=6)

由圖2 可看出，濃香型、清香型、醬香型白酒的基體峰均集中在4～9 min 和15～17 min，避開了待測物質(zhì)的出峰區(qū)域，達(dá)到了很好的分離效果，基本沒有干擾峰存在。由此可見，本方法穩(wěn)定可靠，準(zhǔn)確性高。

圖2 濃香型白酒（A）、清香型白酒（B）和醬香型白酒（C）色譜圖

3 結(jié)論

本實驗建立了能夠同時測定白酒中甜蜜素和糖精鈉的離子色譜法。色譜條件為：IonPac AS 16 陰離子交換分析柱，IonPac AG 16 陰離子保護(hù)柱，KOH 梯度洗脫（0～12 min，6 mmol/L；12.1～22 min，6～55 mmol/L；22.1～29 min，6 mmol/L），電導(dǎo)檢測器測定含量。樣品經(jīng)氮吹后以20 mmol/L氫氧化鈉定容，過0.22 μm 濾膜直接進(jìn)行色譜分析。該法將國標(biāo)氣相色譜和液相色譜的方法進(jìn)行整合，能夠有效節(jié)約檢測時間及檢測成本，且前處理簡單、靈敏度高、結(jié)果穩(wěn)定可靠，可適用于各類白酒中甜蜜素及糖精鈉的快速測定。