1.云南省西雙版納州食品藥品檢驗(yàn)所,云南 景洪 666100;2.云南省紅河州食品藥品檢驗(yàn)所,云南 蒙自 661100
甜蜜素的提取及含量測(cè)定
臺(tái)海川1仁紹坤1王娟2
1.云南省西雙版納州食品藥品檢驗(yàn)所,云南 景洪 666100;2.云南省紅河州食品藥品檢驗(yàn)所,云南 蒙自 661100
目的研究和改進(jìn)甜蜜素含量測(cè)定方法。方法在國(guó)標(biāo)測(cè)定方法的基礎(chǔ)上,用氫氧化鈉試液中和正己烷提取液中殘留的硫酸,消除造成樣品溶液不穩(wěn)定的因素,用毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定甜蜜素含量。結(jié)果樣品溶液在24h內(nèi)穩(wěn)定,精密度良好,RSD=1.55%。甜蜜素含量在0.06146~4.9165 mg/ml范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,r2=0.9999;最低檢出限為0.00333g/kg。不含甜蜜素的飲料樣品加標(biāo)回收率為104.4%~114.6%,RSD為5.5%;含甜蜜素的飲料樣品加標(biāo)回收率為94.47%~102%,RSD為4.0%。結(jié)論該方法樣品溶液穩(wěn)定,結(jié)果重現(xiàn)性好、靈敏度和準(zhǔn)確度較高,有利于保障日常的檢驗(yàn)工作。
食品;甜蜜素;中和;穩(wěn)定;GC
甜蜜素(環(huán)己基氨基磺酸鈉)是一種使用廣泛的新型甜味劑,在食品中代替蔗糖或與蔗糖混合使用,經(jīng)常食用或食用過(guò)量會(huì)對(duì)人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害。國(guó)標(biāo)方法中甜蜜素含量的測(cè)定包括第一法氣相色譜法、第二法比色法、第三法薄層層析法[1]。比色法、薄層層析法都有一定的局限性,氣相色譜法靈敏度高、檢出限低,是比較理想的檢測(cè)方法。文獻(xiàn)報(bào)道采用毛細(xì)管柱提高分離效率,在儀器分析的環(huán)節(jié)上已比較成熟。但作者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)按國(guó)標(biāo)方法處理的正己烷提取溶液不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響含量測(cè)定的準(zhǔn)確度和可靠性。也有文獻(xiàn)對(duì)樣品處理方法進(jìn)行改進(jìn),但均未提及和解決正己烷提取溶液不穩(wěn)定的問(wèn)題。本文在國(guó)標(biāo)方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步用氫氧化鈉試液中和正己烷提取液中殘留的硫酸,能夠增強(qiáng)樣品溶液的穩(wěn)定性,有利于提高測(cè)定的準(zhǔn)確度和可靠性,保障日常的檢驗(yàn)工作。
1.1 儀器 安捷倫7890A型氣相色譜儀(FID檢測(cè)器,7693型自動(dòng)進(jìn)樣器);XH-C 渦旋混勻器。
1.2 材料與試劑 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)樣品為美國(guó)DIKMA TECHNOLOGIES INC.生產(chǎn),Lot:1136231,純度:>98.0%。正己烷為色譜純,氯化鈉、亞硝酸鈉、濃硫酸、氧氧化鈉等為分析純,水為超純水。
2.1 色譜條件 色譜柱:DP-1701石英毛細(xì)柱(30m×0.32mm×0.25μm);進(jìn)樣口:180℃;FID:250 ℃;程序升溫:70℃保持5min,以30℃/min升至180℃,保持2min;載氣:高純氮?dú)?純度99.999%),柱恒流,流速1.0mL/min;空氣:300ml/min;氫氣:30ml/min;進(jìn)樣量:1μl,脈沖進(jìn)樣,分流比:15∶1。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精確稱取0.25g甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品,加水溶解并定容至50 ml容量瓶中,即得濃度為5 mg/ml的甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.3 衍生和提取 分別準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.25、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0ml于100ml帶塞比色管中,加入蒸餾水至20ml,混勻后置于冰浴中。依次分別加入5mL100 g/L硫酸溶液和5 mL 50 g/L亞硝酸鈉溶液,搖勻,在冰浴中放置30 min,并經(jīng)常搖動(dòng),然后準(zhǔn)確加入10ml正己烷和5g氯化鈉,搖勻后置于漩渦混合器上振動(dòng)1 min(或振搖80~100次),待冰浴靜置分層后。
2.4 提取溶液的中和與測(cè)定 吸取4~5ml正己烷溶液層于另一具塞試管中,加入相同體積的43g/L氫氧化鈉試液,激烈振搖1min,置冰浴中放置分層,取正己烷溶液(可蘸少量于pH試紙上,應(yīng)無(wú)紅色斑點(diǎn)),進(jìn)行氣相色譜分析,根據(jù)峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.5 樣品的處理 準(zhǔn)確吸取20ml樣品溶液于100 ml具塞比色管中,稱定重量,置冰浴中,自“2.3”項(xiàng)進(jìn)行衍生和提取,再按“2.4”進(jìn)行中和,進(jìn)行氣相色譜分析。
2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線 在上述分析條件下,甜蜜素含量在0.06146~4.9165 mg/ml范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,回歸方程Y=315.60X-2.867,r2=0.9999。在所選用色譜條件下,以噪聲的3倍計(jì)算檢出限,測(cè)得本法的最低檢出限為0.00333g/kg。
2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取一份的供試品正己烷提取液,于0、2、6、12、18、24小時(shí)進(jìn)樣測(cè)定,峰面積RSD為1.55%。說(shuō)明供試品溶液在24小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定。
2.8 精密度試驗(yàn) 稱取6份相同質(zhì)量的含甜蜜素的飲料,按上述方法進(jìn)行測(cè)定,RSD為3.4%。
2.9 含量測(cè)定與回收率
2.9.1 按標(biāo)準(zhǔn)減半稱取不含甜蜜素的飲料6份,分別加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,制備三個(gè)濃度水平的供試品溶液,每個(gè)濃度2個(gè)平行樣,測(cè)得加標(biāo)回收率,結(jié)果見(jiàn)表1,加標(biāo)回收率在104.4%~114.6%。
2.9.2 測(cè)定含甜蜜素的飲料中甜蜜素的含量,然后按標(biāo)準(zhǔn)減半取樣,分別加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,制備三個(gè)濃度水平的供試品溶液,每個(gè)濃度2個(gè)平行樣,測(cè)得加標(biāo)回收率,結(jié)果見(jiàn)表1,加標(biāo)回收率在94.47%~102%。
表1 回收率試驗(yàn)結(jié)果
3.1 硫酸對(duì)正己烷提取液穩(wěn)定性的影響 甜蜜素(環(huán)已基氨基磺酸鈉)和NaNO2在H2SO4酸性條件下反應(yīng)生成環(huán)已醇,環(huán)已醇在酸性條件下又繼續(xù)與NaNO2發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)已醇亞硝酸酯,這個(gè)成酯反應(yīng)在一定反應(yīng)條件下是個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,所以正已烷提取液中會(huì)同時(shí)有環(huán)已醇存在,并且在放置過(guò)程中環(huán)已醇亞硝酸酯與環(huán)已醇的平衡會(huì)移動(dòng)[2],表明H2SO4的存在是這個(gè)動(dòng)態(tài)平衡移動(dòng)的條件。國(guó)標(biāo)方法中有離心分離的步驟,對(duì)油水兩相分離作用明顯。但實(shí)驗(yàn)中環(huán)已醇亞硝酸酯與環(huán)已醇峰面積不穩(wěn)定,并多次造成進(jìn)樣針損壞,說(shuō)明離心分離對(duì)消除正己烷提取液中硫酸的作用未必明顯。將正己烷提取液點(diǎn)于pH試紙上,可見(jiàn)少量、散落的紅色斑點(diǎn),證明正己烷提取液中殘留有少量的硫酸溶液。說(shuō)明硫酸的存在影響了環(huán)己醇亞硝酸酯的穩(wěn)定和結(jié)果的準(zhǔn)確。
按本文方法處理后,正已烷提取液中的環(huán)已醇亞硝酸酯穩(wěn)定性明顯增加,環(huán)已醇峰明顯減少,甚至消失。說(shuō)明除去正已烷提取液中的硫酸可以很大程度上阻止環(huán)已醇亞硝酸酯水解成環(huán)已醇,從而保證了正己烷提取液中環(huán)已醇亞硝酸酯的穩(wěn)定和結(jié)果的準(zhǔn)確。同時(shí)也降低了進(jìn)樣針損壞的風(fēng)險(xiǎn),實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后增加水洗的程序或手動(dòng)再清洗,可消除這一原因造成的進(jìn)樣針損壞。
3.2 本文所改進(jìn)的方法具有樣品溶液穩(wěn)定,結(jié)果重現(xiàn)性好、靈敏度及準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn)。本文作者僅對(duì)部分飲料類樣品中的甜蜜素檢測(cè)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),希望對(duì)其它食品類別中甜蜜素的檢測(cè)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂有參考價(jià)值。
[1]GB/T 5009.97-2003,食品中環(huán)已基氨基磺酸鈉的測(cè)定[S].
[2]蔣永祥,談金輝,涂紅艷.氣相色譜法測(cè)定果汁中甜蜜素的含量[J].分析試驗(yàn)室,2007,26(增刊),242-244.
TheMethodandVerificationforStabilizingExtractsSolutionofSodiumCyclamateQuantitativeDetermination
TAI Hai-chuan1REN Shao-kuen1WANG Juan2
1.Xishuangbanna Institute for Food and Drug Control, Jinhong 666100, China;2.Honghe Institute for Food and Drug Control,Mengzi 661100,China
PurposeResearch and modify the method of quantitative determination of Sodium cyclamate .MethodsOn the base of the national standard method, using NaOH(sodium hydroxide) test solution neutralizes the remains of H2SO4(sulphuric acid) in the extracts of N-Hexane ,then we could eliminate the instability of sample solution and take use of GC method to determine content of Sodium cyclamate.ResultsThe sample solution was stable in 24h, the within-precision was good and RSD is 1.55%. The linearity and range of Sodium cyclamate content was 0.06146~4.9165mg/ml , r2=0.9999 , minimum detectable quantity is 0.00333g/kg. Adding Sodium cyclamate into two kinds of drinks, the recovery rate of drinks without sodium cyclamate is 104.4.0%~114.6%,RSD is 5.5% ,the recovery rate of drinks with sodium cyclamate is 94.47%~102%,RSD is 4.0%.ConclusionsUsing this method, the sample solution is stable, results are accurate and credible. It is very helpful for daily inspection work.
Food;Sodium cyclamate;Neutralize; Stabilize ;GC
臺(tái)海川(1972-),男(漢族),云南景洪市人,副主任藥師,主要從事食品藥品檢驗(yàn)、藥品質(zhì)量控制和民族植物藥研究。E-mail:thch66@126.com。
R155.5
A
1007-8517(2014)14-0100-02
2014.05.10)