張曉燕,崔晨,夏光輝
(通化師范學院,吉林通化134002)
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高效液相色譜法測定葡萄中甜蜜素的殘留量
張曉燕,崔晨,夏光輝
(通化師范學院,吉林通化134002)
建立了高效液相色譜法測定葡萄中甜蜜素殘留量的方法。采用InertsilC18(4.6×250mm)色譜柱,柱溫25℃,乙腈:水=60:40作流動相,檢測波長為313nm,流速0.8mL/min的條件測定。甜蜜素標準品以不同體積進樣,獲得標準曲線y=360.86x-106.89,其相關系數(shù)R2=0.9999,在2~50μg范圍內呈良好的線性關系。實驗建立的甜蜜素測定方法穩(wěn)定可靠,可快速檢測葡萄中的甜蜜素殘留量。
甜蜜素;高效液相色譜;葡萄;殘留量
甜蜜素,別名環(huán)己基氨基磺酸鈉,化學分子式C6H11NHSO3Na,白色,粉末狀結晶,主要由環(huán)己胺和氨基磺酸等化學物質經過一系列反應后通過氫氧化鈉處理,重結晶產生的物質[1,2]。它是一種人工合成食品添加劑,無味,無營養(yǎng)[3]。因其可以增加食品口感,價格低廉,具有低熱,易溶于冷水、熱水,無異味,對熱、酸、堿穩(wěn)定以及不易變質和不吸潮等特點而被廣泛應用于食品行業(yè)中,其中不乏飲料、西瓜、糕點、罐頭、醬菜、蜜餞、葡萄、香瓜、菠蘿等多種食品[4]。但甜蜜素的致癌作用一直存在爭議,早在1960年就有人報告其代謝產物環(huán)己胺對心腦血管系統(tǒng)和睪丸有毒理作用而被美國食品與藥品管理局(FDA)禁用[5]。后來經過多方研究證實,攝入過量甜蜜素確實有損害腎臟功能甚至致畸、致癌等副作用,因此很多食品生產大國,例如美國、日本、加拿大等發(fā)達國家,都明令禁止食品生產商在食品中添加甜蜜素,從根本上阻止甜蜜素流入市場[6]。但仍有許多國家允許甜蜜素作為食品添加劑活躍在市場中,例如中國、澳大利亞等國家和地區(qū),只是針對甜蜜素的使用范圍和使用量做出了相應的控制,因此大量的含有甜蜜素的食品在市場上流通[7]。但是甜蜜素的食用量過多,甚至達到一定量的時候,就會對人體產生一定的危害,尤其是人體的肝臟和神經系統(tǒng)這些敏感部位,特別是針對敏感的孕婦和小孩以及抵抗力較差的老人這些特定人群,更容易受到甜蜜素的傷害[8]。因此我國控制甜蜜素的使用劑量,并納入到《食品中添加劑使用衛(wèi)生標準》,但其中不包括對水果中甜蜜素殘留量的要求。查閱文獻可知,澳大利亞和新西蘭規(guī)定甜蜜素在低熱量果蔬汁制品中的最大使用限量為400mg/kg,歐盟規(guī)定在低熱量的水果和蔬菜制品中甜蜜素的使用量不得超過250mg/kg[9]。
葡萄作為一種人們喜愛的水果,不僅味道好,而且還具有一定的預防疾病的功效。近年來人們越來越關注食品安全問題,所以對葡萄是否噴灑甜蜜素的問題有所質疑。目前在國標GB/T5009.97-2003里已經有關于甜蜜素檢測方法的介紹,其中比較常見的有氣相色譜法、薄層層析法和比色法[10]。另外也有人研究了分光光度法、離子色譜法等來測定甜蜜素的殘留量[11]。但都存在著干擾性大、操作繁瑣、靈敏度低和穩(wěn)定性差等方面的問題[12]。本實驗建立高效液相色譜法對葡萄中甜蜜素的殘留量進行定量檢測,操作簡單、快速、靈敏。
1.1材料、試劑和儀器
1.1.1材料和試劑
材料:巨峰葡萄(超市購買);
試劑:乙腈(色譜純);硫酸(分析純);正己烷(色譜純);次氯酸鈉(分析純);碳酸氫鈉(分析純);甲醇(色譜純);
甜蜜素標準品(250mg,中國食品藥品檢定研究院,純度:99.0%,產品編號:C11830800,Lot:30426)。
1.1.2儀器
UV-2600紫外分光光度計、HHS型電熱恒溫水浴鍋、FA1104電子天平(感量:0.1mg)、BT125D電子天平(感量:0.01mg)、LC-20A高效液相色譜儀。
1.2方法
1.2.1樣品溶液的制備
將葡萄去除籽粒,放入研缽中搗碎研磨成汁,將研磨后樣品放入80℃恒溫水浴鍋中加熱20min。首先精確秤取5.0g樣品,確保樣品精準度,并將稱量的樣品全部放置100mL容量瓶中,隨后加入蒸餾水,定容至刻度,反復搖勻,過濾。精密量取續(xù)濾液10mL,全部放入125mL分液漏斗中,隨后先加入2mL(1:1)硫酸,再放入5mL正己烷,最后放入2mL(1:1)次氯酸鈉溶液,反復搖晃震動10min。待乳化現(xiàn)象消失后棄去下層水相,保留正己烷層。精確量取25mL碳酸氫鈉溶液加入分液漏斗中,充分震蕩5min。待乳化現(xiàn)象消失后棄去水層,取正己烷層。用0.45μm的濾膜過濾,作為樣品溶液,待測。
1.2.2標準品溶液的制備
精確稱取10mg甜蜜素標準品,置于10mL容量瓶中,加適量蒸餾水溶解,然后用蒸餾水定容至刻度,配制成1.0mg/mL的甜蜜素標準品溶液。將標準溶液按1.2.1處理,作為甜蜜素標準溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2.3色譜條件
色譜柱為Inertsil4.6nm×250nm,流動相乙腈:水=60:40,檢測波長為313nm,流速為0.8mL/min,柱溫為40℃。
2.1高效液相色譜法色譜條件的選擇
2.1.1檢測波長的選擇
利用紫外分光光度計對衍生反應生成的N,N-二氯環(huán)己胺在200~700nm范圍內進行波長掃描,發(fā)現(xiàn)在210nm和313nm處都出現(xiàn)了比較明顯的色譜峰,但210nm周圍產生的雜峰多,分離度較差。而313nm處出現(xiàn)的干擾峰較少,基線相對穩(wěn)定,所以采用313nm作為甜蜜素的檢測波長。
2.1.2流動相的選擇
分別以20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20的不同比例的乙腈:水作為流動相進行洗脫,發(fā)現(xiàn)當乙腈: 水=60:40時,分離度和色譜峰形都比較好,且能有效的排除干擾峰的影響,故選擇乙腈:水=60:40作為流動相。
2.1.3柱溫和流速的選擇
根據(jù)不同的柱溫條件進行選擇,分別在20℃、25℃、30℃、35℃、溫度下進行檢測。結果在25℃時出現(xiàn)的色譜峰形較好,雜峰和干擾峰較少,所以選用25℃作為柱溫條件。
在本實驗中,分別選擇以下:0.6mL/min、0.8mL/min、1.0mL/min、1.2mL/min作為甜蜜素檢測時的流速,最終確定流速為0.8mL/min。
2.2定性分析
首先進樣甜蜜素標準溶液10μL,再進樣品溶液10μL,根據(jù)甜蜜素標準溶液和樣品溶液出峰時間做定性分析,判斷葡萄中含有甜蜜素。結果如圖1和圖2所示。
由圖1可知,甜蜜素標準溶液在5.873min處出現(xiàn)明顯的色譜峰。由圖2可知,樣品溶液在5.870min處同樣出現(xiàn)明顯的色譜峰,可以確定樣品中有甜蜜素殘留。
圖1 甜蜜素標準溶液色譜圖
圖2 樣品溶液的色譜圖
2.3精密度試驗
取標準溶液10μL注入色譜儀,進行檢測,并且平行進樣6次分別檢測,得到6組峰面積數(shù)據(jù),分別為33677、33604、33728、33714、33670、33664,計算測得值的相對標準偏差RSD=1.18%,說明本方法測得結果的精密度良好。
2.4標準曲線的繪制
標準溶液以不同體積進樣分析,分別為2μL,5μL,10μL,20μL,50μL,以峰面積y作為縱坐標,進樣體積x作橫坐標,得到標準曲線y=360.86x-106.89,相關系數(shù)R2=0.9999,甜蜜素在2~50μg范圍內呈良好的線性關系。
圖3 甜蜜素標準曲線圖
結果的計算:按樣品的峰面積根據(jù)標準曲線進行定量分析,按以下公式計算結果:
其中,X—樣品中甜蜜素含量(g/kg);M1—樣品中甜蜜素的質量(μg);m—樣品質量(g);v—進樣體積(μL);5—正己烷加入量(mL).
計算可得,樣品中甜蜜素的質量為14.45μg,樣品中甜蜜素的含量為1.31mg/kg。
2.5重現(xiàn)性試驗
將同一樣品進行三次平行實驗,按1.2.1處理后進行測量,三次測量的峰面積分別為10575、10562、10571,計算得到樣品中含有甜蜜素的質量分別為 29.60μg、29.57μg、29.59μg,RSD=1.58%,說明本實驗所采用的方法準確度較高。
2.6穩(wěn)定性試驗
標準溶液分別在0h、2h、4h、6h、8h、10h進行測定,結果在8h峰形開始發(fā)生變化,10h峰形完全變化,衍生物分解成其他物質,說明N,N-二氯環(huán)己胺在8h內穩(wěn)定存在,其穩(wěn)定性滿足測定的要求。
2.7回收試驗
將樣品分別秤取10g放置1號、2號、3號容量瓶,1號加入5μg/mL甜蜜素標準品,2號加入10μg/mL甜蜜素標準品,3號加入20μg/mL的甜蜜素標準品,按照1.2.1方法進行處理,測得值分別為0.0435μg、0.0894μg、0.1721μg。計算回收率分別為87%、87%、86%,RSD=1.54%。其數(shù)值介于國家標準GB/T27404-2008實驗室質量控制規(guī)范食品理化檢測規(guī)定的回收率(80%~110%)之間,符合規(guī)定。由此可以看出本方法測量準確可靠,滿足分析要求。
建立的高效液相色譜法測定葡萄中甜蜜素含量的方法,其精密度的相對標準偏差RSD=1.18%,該方法的精密度較好。標準曲線y=360.86x-106.89,其相關系數(shù)R2=0.9999,在2~50μg范圍內呈良好的線性關系。甜蜜素在8h內穩(wěn)定存在,滿足甜蜜素的檢測時間要求。甜蜜素的回收率在86%~87%,符合規(guī)定。通過檢測得到樣品中甜蜜素的殘留量為1.31mg/kg,沒有超過歐盟甜蜜素含量標準250mg/kg,實驗樣品葡萄中的甜蜜素殘留量是合格的。綜上所述,高效液相色譜法測定甜蜜素的殘留量的方法,其靈敏度以及精密度相對與其他測定甜蜜素方法更加精準、快速,能夠滿足國家標準對甜蜜素測定的要求,為日后檢驗人員研究甜蜜素的測定方法提供了參考,在水果的質量檢驗中具有實際應用價值。
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Determination of Sodium Cyclamate Residues in Grapes by High Performance Liquid Chromatography
ZHANG Xiao-yan,CUI Chen,XIA Guang-hui
(Tonghua Normal University,Tonghua 134002,China)
A high performance liquid chromatography(HPLC)method for the determination of sodium cyclamate residues in grapes was established.The chromatographic separation was performed on an Inertsil C18column(4.6×250mm)kept at 25℃using acetonitrile and water(60:40)as the mobile phase at a flow rate of 0.8mL/min and the detection wavelength was set at 313 nm.Different volume of sodium cyclamate standard were injected,the standard curve wasy=360.86x-106.89,with a correlation coefficient of 0.9999,it showed good linearity over the concentration range of 2 to 50μg.This method was stable and reliable for the rapid determination of sodium cyclamate residues in grapes.
Sodium cyclamate;HPLC;grapes;residues
TS255.7
A
1008-1038(2016)08-0026-04
2015-10-29
張曉燕,女,助教,主要從事食品有害成分研究