□ 方樂(lè)軒 馮嘉駿 莫浩斌 廣東省微生物研究所

離子色譜法和氣相色譜法在測(cè)定甜蜜素時(shí)的對(duì)比

□ 方樂(lè)軒 馮嘉駿 莫浩斌 廣東省微生物研究所

本文主要是對(duì)食品添加劑中的甜蜜素含量，使用離子色譜法和氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定和比較。通過(guò)對(duì)兩種方法中測(cè)定的甜蜜素檢出限，檢測(cè)結(jié)果表明，離子色譜法和氣相色譜法對(duì)飲料中甜蜜素的測(cè)定結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

離子色譜法；氣相色譜法；食品飲料；甜蜜素

1 甜蜜素的認(rèn)識(shí)及其檢測(cè)方法

人工甜味劑在食品添加劑中占有非常重要的作用，在食品生產(chǎn)中最廣泛使用的人工甜味劑主要有甜蜜素、阿斯巴甜、糖精和Acesulfam。甜蜜素，化學(xué)名稱是環(huán)已基氨基磺，甜度高達(dá)蔗糖的三四十倍，經(jīng)常性的大量使用會(huì)對(duì)人體機(jī)能器官造成不可逆的傷害[1]。根據(jù)科學(xué)報(bào)道指出，甜蜜素在胃腸道中被轉(zhuǎn)化為的環(huán)已烷是一個(gè)毒性非常大的致癌物質(zhì)[2]。因此，檢測(cè)甜蜜素在食品飲料中的含量是非常重要的。

當(dāng)前，國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法是分光光度法。除此之外，測(cè)定甜蜜素還可以使用薄層層析法和滴定法等[3]。但這些方法的操作程序比較繁瑣，測(cè)定時(shí)間也比較長(zhǎng)，給檢測(cè)和監(jiān)督管理都帶來(lái)了極大的不便。近年來(lái)，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)檢測(cè)甜蜜素的新方法，有較為突出的離子色譜法和氣相色譜法，以及高效液相色譜（HPLC）。

2 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

正己烷具有極強(qiáng)的揮發(fā)性，樣品處理好后要及時(shí)密封保存，以防正己烷揮發(fā)掉。

對(duì)于一些淀粉含量較高的樣品，如果萃取時(shí)振動(dòng)太激烈，就會(huì)加重淀粉乳化，影響萃取結(jié)果，甚至導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此，對(duì)淀粉類的物質(zhì)振動(dòng)不能太激烈，但是搖晃太輕又不能完全萃取甜蜜素，所以把握振動(dòng)頻率很重要。相反，淀粉含量不高的樣品就可以劇烈振搖，提取徹底甜蜜素。

3 前處理方法的選擇

在操作離子色譜法的前處理時(shí)，樣品經(jīng)過(guò)稀釋后，還要經(jīng)過(guò)過(guò)濾去除多余的雜質(zhì)，特別注意的是使用Cleanert-ICC18柱前，必須依次經(jīng)過(guò)5 mL的甲醇和10 mL水活化，才能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。

就氣相色譜法的前處理方法，本文參考了《食品中化學(xué)污染物及有害因素監(jiān)測(cè)技術(shù)手冊(cè)》，并且改進(jìn)了其中提到的國(guó)標(biāo)方法，以符合實(shí)驗(yàn)的方便和要求。實(shí)驗(yàn)中多次采用了衍生試劑，選擇衍生物參與實(shí)驗(yàn)的原因是，定性定量的對(duì)最高峰進(jìn)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，盡最大可能穩(wěn)定和提高該物質(zhì)的產(chǎn)物，降低其他三個(gè)峰值的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還嚴(yán)格規(guī)定要求衍生反應(yīng)時(shí)應(yīng)在冰浴中進(jìn)行，正己烷提取液容易揮發(fā)，要盡快上機(jī)測(cè)定。否則，其他衍生物峰值會(huì)變大，影響甜蜜素測(cè)定結(jié)果的可信度。此外，增加離心時(shí)間就可以有效解決有乳化現(xiàn)象的飲料樣品。

4 甜蜜素測(cè)定圖

4.1 離子色譜法檢測(cè)結(jié)果圖

如圖1所示，甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液在接受離子色譜法檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在保留時(shí)間為10min~20min期間出現(xiàn)反應(yīng)峰，其中在接近20min時(shí)，出現(xiàn)最高峰，且只有一個(gè)。

如圖2所示，空白樣本溶液在接受離子色譜法檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在保留時(shí)間為0min~20min期間出現(xiàn)反應(yīng)峰，其中在接近20min時(shí)，出現(xiàn)最高峰，且有兩個(gè)。

4.2 氣相色譜法檢測(cè)結(jié)果圖

如圖3所示，甜蜜素溶液在接受氣相色譜法檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在保留時(shí)間為1min~3min期間就出現(xiàn)反應(yīng)峰，其中在1min多鐘的時(shí)候時(shí)，出現(xiàn)最高峰，且有三個(gè)，在2min多鐘的時(shí)候還出現(xiàn)了一個(gè)峰。

如圖4所示，空白樣本溶液在接受氣相色譜法檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在保留時(shí)間為1min~2min期間就出現(xiàn)反應(yīng)峰，其中在1min多鐘的時(shí)候時(shí)，出現(xiàn)3個(gè)最高峰，后續(xù)保留時(shí)間中沒(méi)有峰值出現(xiàn)。

5 比較離子色譜法和氣相色譜法對(duì)甜蜜素測(cè)定

5.1 比較兩者的線性范圍與檢出限

通過(guò)觀察曲線圖，計(jì)算檢出限時(shí)和定量限，其中檢出限采用三倍信噪比，定量限則采用十倍信噪比計(jì)算，計(jì)算得出這兩種方法在所實(shí)驗(yàn)的范圍內(nèi)均結(jié)果良好。除此之外，國(guó)標(biāo)方法和離子色譜法的檢出限都高于改進(jìn)后的氣相色譜法。

圖1 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液離子色譜圖

圖2 空白樣品離子色譜圖

圖3 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液氣相色譜圖

圖4 空白樣品氣相色譜圖

5.2 比較兩者的準(zhǔn)確度與精密度

取3個(gè)相同劑量的不同飲料（樣品1是濃度為25.0 mg/kg的甜蜜素，樣品2是濃度為100 mg/kg的甜蜜素，樣品3是濃度為200 mg/kg的甜蜜素）。檢測(cè)結(jié)果表明：兩種方法的平均加標(biāo)回收率都偏高，兩種方法的偏差也較小。其中，離子色譜法的平均加標(biāo)回收率為92%～104%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.7%～4%；氣相色譜法的平均加標(biāo)回收率大約在93%～106%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%～5%。結(jié)果顯示：離子色譜法和氣相色譜法的準(zhǔn)確度與精密度都很好，基本都能夠滿足實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的要求。

6 結(jié)論

離子色譜法和改進(jìn)國(guó)標(biāo)方法的氣相色譜法都可以用來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)食品飲料中甜蜜素的含量，而且檢測(cè)出的各項(xiàng)參數(shù)也能滿足嚴(yán)格的食品市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)精確性的要求，重點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從檢出限、定量限和回收率這三個(gè)方面比較得出：離子色譜法對(duì)甜蜜素檢出限比氣相色譜法高出2.0 mg/kg，定量限則高出7 mg/kg，兩種方法都是高回收率，回收百分比都能精確到92%～106%。

比較離子色譜法和氣相色譜法可知，離子色譜法的前處理簡(jiǎn)單方便快捷，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和周邊環(huán)境污染較小，而氣相色譜法的檢出限較低和相應(yīng)的成本損耗也較少，而且利用氣相色譜法為原理的設(shè)備儀器也已經(jīng)得到廣泛的普及和利用。因此，做甜蜜素的檢測(cè)時(shí)應(yīng)充分兼顧權(quán)衡這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，找到實(shí)驗(yàn)偏重對(duì)象，才能選擇合適的方法。

[1]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB2760 -2011食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.

[2]李紅艷.氣相色譜法檢測(cè)調(diào)味面制食品中的甜蜜素[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2010(6):518-523.

[3]劉淼,鄧雪,周杰.氣相色譜法檢測(cè)食品中甜蜜素的實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化[J].中國(guó)調(diào)味品,2013(11):81-83.