離子色譜法直接測定牛奶和果汁中的甜蜜素含量

離子色譜法直接測定牛奶和果汁中的甜蜜素含量鄭琦1李欣1王鵬舉1李建華2（1.庫爾勒出入境檢驗檢疫局，新疆8410002.瑞士萬通中國有限公司，北京，100005）摘要：建立了英藍滲析-離子色譜法直接測定牛奶和果汁中甜蜜素的方法，采用2.4mmol/LNa2CO3+2.0mmol/LNaHCO3+5%的丙酮溶液作為淋洗液，方法的線性范圍1.0?50.0mg/L，相關(guān)系數(shù)0.9991，RSDW6.0%，加標回收率80.3?110.7%，方法靈敏度高，重現(xiàn)性好，預處理簡單，適合食品檢測工作需要。關(guān)鍵詞：離子色譜甜蜜素牛奶果汁前言甜蜜素，化學名稱環(huán)己基氨基磺酸鈉（英文名稱：N-Cyclohexylsulfamicacidsodiumsalt，圖1.），是一種人工合成的非營養(yǎng)型甜味劑，其甜度是蔗糖的30~40倍，在食品加工中可以代替蔗糖或與蔗糖混合使用。近年來研究發(fā)現(xiàn)，甜蜜素在人體新陳代謝中能夠轉(zhuǎn)化為環(huán)己胺，具有潛在的致癌性，且能誘發(fā)肥胖癥、冠心病、高血壓、糖尿病、膀胱癌等疾病。一些國家和地區(qū)如美國、加拿大、歐盟、日本和香港等禁止使用甜蜜素作為食品甜味劑。目前我國允許甜蜜素使用，國標［1］規(guī)定甜蜜素可在一定范圍內(nèi)限量使用，但是如果超量使用，會引起食品安全問題，影響消費者的身體健康。因此對食品中甜蜜素的監(jiān)督檢測很有必要。/Shop/product.asp2idw203748目前在食品檢測行業(yè)中對甜蜜素測定研究的常用方法有比色法%、薄層色譜法［3］、氣相色譜法囹、液相色譜法［5］、離子色譜法［6］、液質(zhì)聯(lián)用法［7］等。氣相色譜法檢測時需要將甜蜜素進行衍生化反應，液相色譜法檢測時需將其轉(zhuǎn)化為N，N-二氯環(huán)己胺，液質(zhì)聯(lián)用法檢測靈敏度較高，能夠得到分子結(jié)構(gòu)信息，在定性上具有很大優(yōu)勢，但儀器成本較高。樣品前處理在食品檢測過程中非常關(guān)鍵，復雜或者繁瑣的前處理對回收率的影響很大，從而影響檢測結(jié)果。本文利用萬通英藍（inline）滲析裝置在線處理樣品，采用離子色譜-化學抑制電導檢測器直接測定果汁和牛奶中的甜蜜素，該方法前處理過程只需將樣品稀釋即可進樣分析，無需其他化學試劑和衍生化反應，分析成本低，操作簡單方便，適用于牛奶、果汁等液體水性樣品的批量分析。實驗部分NHSOjNaNHSOjNa圖1理蜜素的結(jié)構(gòu)式2.1儀器與試劑861AdvancedCompact離子色譜儀（瑞士萬通公司），配化學抑制電導檢測器、813型自動講樣器、833型LiquidHandlingDialysisUnit（配inline滲析池）、微填充床抑制器，低脈沖串聯(lián)式雙活塞往復泵、雙通道蠕動泵、ICNET2.0離子色譜工作站。甜蜜素（環(huán)己基氨基磺酸鈉）標準品：純度399%（德國Dr.EhrenstorferGmbH公司），碳酸鈉（優(yōu)級純），碳酸氫鈉（優(yōu)級純），丙酮（色譜純），硫酸（分析純），實驗用水為電阻率大于18.2MQ-cm的超純水。2.2標準溶液的制備準確稱取25mg（精確到0.01mg）甜蜜素固體于25mL容量瓶中，加入適量水溶解后定容得標準儲備液（1000.0mg/L），分別移取0.025、0.125、0.25、0.50、1.25標準儲備液于25.0mL容量瓶中，加水定容至刻度得1.0、5.0、10.0、20.0、50.0mg/L標準工作溶液。2.3樣品處理準確稱取2.00g（精確到0.01g）牛奶或果蔬汁樣品于100mL容量瓶中，超純水稀釋50倍并定容（稀釋倍數(shù)可根據(jù)實際樣品的濃度調(diào)整），超聲混勻后轉(zhuǎn)入樣品管，通過DialysisUnit滲析模塊的滲析池滲析進樣，滲析膜孔徑0.20pm，滲析時間9.10min。2.4色譜條件色譜柱：MetrohmASUPP4-250型陰離子色譜柱（250mmX4mm）；MetrosepRPGuard保護杵：柱溫：25°C；流動相：2.4mmol/LNa2CO3+2.0mmol/LNaHCO3+5%的丙酮溶液；流速：0.8mL/min；進樣量：20pL；抑制器溶液：50mmol/L硫酸溶液，超純水沖洗。/Shop/product.asp?id=40697&cid=&s=&page=2結(jié)果與討論3.1實驗條件的優(yōu)化3.1.1流動相的選擇甜蜜素在堿性條件下電離生成相應的環(huán)己基氨基磺酸鹽，實驗采用Na2CO3-NaHCO3緩沖鹽體系，實驗過程中分別測試了Na2CO3：NaHCO3=1.3：2.0、2.4：2.0、1.8：1.7、3.2：1.0、1.0：4.0等濃度配比，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)在Na2CO3：NaHCO3=2.4：2.0時，甜蜜素出峰較好，加入丙酮溶液能夠明顯提前目標物的保留時間而不影響峰形，從而縮短分析時間。在此流動相條件下，分別嘗試以0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL/min流速進樣，發(fā)現(xiàn)在流速為0.8mL/min進樣時，甜蜜素與樣品基質(zhì)分離最佳（圖.2）。同時，選用低濃度鹽溶液體系時，能夠降低儀器背景電導，獲得較好的樣品檢出限。3.1.2滲析后進樣時間的選擇以10.0mg/L的標準工作液為載體，對樣品滲析后的最佳進樣時間進行優(yōu)化，經(jīng)對比顯示，當進樣時間為0.4min時，樣品的峰面積為不經(jīng)滲析池直接進樣峰面積的95%，從而確定最佳進樣時間為0.4min。3.2樣品分析3.2.1標準曲線和檢出限將2.2的標準工作液通過滲析池滲析進樣，保留時間定性，以峰面積對濃度做標準曲線，外標法定量，得到標準溶液的線性回歸方程Y=0.8285X-0.1938、線性相關(guān)系數(shù)0.9991，相對標準偏差5.2%。以10.0mg/L的標準溶液響應值作為基準，計算得到方法的檢出限(LOD)0.05mg/L(LOD=3Noise/HXC)。中國色譜網(wǎng)3.2.2回收率選用不含甜蜜素的陰性果汁樣品，分別加入已知量的甜蜜素標準溶液，按照2.4的方法處理后直接進樣，對比加入值與測定值計算此方法的回收率如表1。 表L果汁樣品中甜■素的前標回畋率(測定次數(shù)n=5)編號刪定平均平均回收率/(%)相利標推偏差俱汕(％)15.04.55191.022.333210.010.06100.68157320019.9699807.9663.2.3精密度以10.0mg/L的標準溶液為基準連續(xù)5次進樣，測得峰面積分別為13.314、13.286、13.397、13.346、13.301，平均值為13.329，標準偏差3.75%，相對標準偏差為0.28%。3.2.4不確定度評估根據(jù)JJF1059-1099《測量不確定度評定與表示》計算方法的不確定度，由于實際試驗中樣品稀釋倍數(shù)可能會隨濃度改變，因此對實驗的B類不確定度進行評估，過程中引入了標準溶液、稀釋過程、線性回歸、天平、移液器、定容體積、溫度等因素對不確定度的影響，得到此實驗的B類不確定度為0.024。3.2.5實際樣品測試隨機抽取2種品牌市售牛奶和果汁樣品，應用本方法測定其中甜蜜素含量，結(jié)果見表2,離子色譜圖見圖3。樣品相對加推偏差A牌痘汁28<540.567A牌桃汁445.11.1S9B牌草莓酸奶223.6218?B牌原味酸妨19*914SS表2.市售牛奶和果汁樣品中甜蜜素的測定(測定次數(shù)n=3)國3果汁樣品離子色譜圖結(jié)論本文建立了利用861AdvancedCompact型離子色譜儀直接測定牛奶和果汁中的甜蜜素的檢測方法，該方法利用英藍滲析池對果汁和牛奶進行在線預處理，分析過程簡單快捷，靈敏度高，重現(xiàn)性好，節(jié)約了大量時間，同時無需其他前處理耗材，無需添加任何化學試劑，減少了實驗中的有毒有害試劑對環(huán)境的影響。實驗結(jié)果表明該方法簡單易行，回收率高，適用于批量檢測。參考文獻[1]GB/T2760-1996，食品添加劑使用衛(wèi)生標準[S]⑵周婷，姚麗，李陪蓮.紫外分光光度法快速測定食品中甜蜜素研究[J].中國公共衛(wèi)生,1994,10(8):377~37劉維華，郭銀燕.薄層層析法同時測定飲料中甜蜜素和糖精鈉[J].中國公共衛(wèi)生，2000,16(8):766~766李鋒格，竇輝，姚偉琴，全曉盾.毛細管氣相色譜法測定葡萄酒中甜蜜素[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2005,15(6):707?708溫志海，占春瑞，鄢愛平.液相色譜法測