（分析化学专业论文）食品中甜蜜素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸的分析方法研究.pdf

at h e s i si na n a l y t i c a lc h e m i s t r y f f f f 删删 y 18 4 13 百芎 r e s e a r c ho n a n a l y s i sm e t h o d s f o rs o d i u m c v c l a m a t e ，s o d i u ms a c c h a r i n ，b e n z o i ca c i d ，c v c l a m a t e ，s 0 d l u ms a c c n a r l n ，b e n z 0 l ca c l d ， s o b i ca c i di nf o o d3 0 d l ca c l c ll n 0 0 n b y l il i j u n s u p e n ，i s o r ：c ep r o f e s s o rx u y e n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y f e b r u a r y2 0 0 8 -r。i_-y o，l，-。- 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意。 学位论文作者签名：鸯衲君 日期：珈g ， 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论 文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： ， ， 一j 东北大学硕士学位论文摘要 食品中甜蜜素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸的分析方法研究 摘要 为了改善食品的品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要，通常在食品中 加入甜蜜素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸，这些物质若过量使用，会对人体健康造成危 害。国家标准测定糖精钠和苯甲酸以及山梨酸均采用高效液相色谱法一紫外检测器测 定，样品不需衍生，可直接测定，而甜蜜素在紫外区无吸收，需要衍生后采用气相色 谱或高效液相色谱法单独测定，步骤繁琐，成本增加，同时限制了甜蜜素和其他甜味 剂和防腐剂的同时测定，而不经衍生直接采用高效液相色谱法同时测定食品中的甜蜜 素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸的方法未见文献报道，同时针对高效液相色谱法所用仪 器价格较高，不适于中、小试验室检测单独甜蜜素的需要，建立能够同时测定甜蜜素、 苯甲酸、山梨酸和糖精钠的高效液相色谱方法和普适性强、简便易行并且准确的适用 于中、小实验室快速测定甜蜜素的方法是十分必要的。 本论文采用高效液相色谱法一示差检测器建立了同时测定食品中甜蜜素、糖精钠、 苯甲酸和山梨酸的分析方法。考察了流动相的体系、配比、乙酸铵溶液的浓度、流动 相的流速、柱温、检测器的温度及灵敏度设置、进样量对测定的影响，确定了最佳色 谱条件：色谱柱为n o v o p a l ( c 1 8 柱；示差折光检测器；流动相体系甲醇：乙酸铵 ( 0 0 1 m o 儿) = 3 ：9 7 ( v ：v ) ；检测温度3 0 ，示差折光检测器灵敏度设置“：柱温3 0 ； 流速1 om i m i n ；进样量l o 0 此。在最佳实验条件下，建立了四种组分的线性回归方 程，相关系数为o 9 9 9 5 0 9 9 9 9 ，线性范围为o 7 2 0 0 肛m l 。仪器的最小检出浓度为 0 2 1 3 一m l ，样品最小检出量甜蜜素为6 5p g 儋，糖精钠为1 op g ，苯甲酸为1 0 “g 儋，山梨酸为1 o “g ，平均回收率在8 9 o 一1 1 4 5 之间，相对标准偏差2 1 一 3 5 ，实现了7 面n 内对甜蜜素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸的同时测定，此方法用于 实际样品的方析，结果令人满意。 同时建立了间接测定食品中的甜蜜素的紫外光度法。考察了酸性介质条件，亚硝 酸钠、碘化钾浓度、用量及反应时间以及试剂加入顺序对测定的影响，得到最佳实验 条件为2 5m o l l h c l l om l ，2 oi 姗o l l 亚硝酸钠1 6m l ，反应1 0r n j n 后，加入0 0 5 m 0 1 l 的溶液2 0m l ，暗处放置l ot n j n 后进行测定。在最佳实验条件下，甜蜜素在 1 0 1 4 0 肛m l 范围内遵守比尔定律，线性方程为a = o 5 7 0 2 c o o 0 0 6 ，r = o 9 9 8 4 ，仪器 东北大学硕士学位论文一堕 ：一 的最小检出浓度为o 3 肛g n 1 l ，样品最小检出量在7 5 p g ，平均回收率为 1 0 2 3 。1 0 3 3 ，相对标准偏差o 7 1 3 。此方法实验成本低、普适性强，适合于常 规实验室食品中甜蜜素的快速测定。 关键词：甜蜜素；糖精钠；苯甲酸；山梨酸；高效液相色谱法：示差折光检测器； 紫外光度法 ， 、 l ， 少 电 ， l k 0 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t r e s e a r c ho n a n a l y s i sm e t h o d s f o rs o d i u m c v c l a m a t e ，so d i u ms a c c h a r i n ，be n z o i ca c i d ，c v c l a m a t e ，s0 d l u ms a c c n a r l n ，b e n z 0 l ca c l d ， s o b i ca c i di nf o o ds 0 b l ca c l c li n 0 0 d a b s t r a c t i no r d e rt oi m p r o v ef o o dt r a i ta n di t sc o l o u r t a s t e ，s m e l l ，r e f o 彻a n t i s e p s i sa n dp r o c e s s t e c h n i c ，s o m ep r e s e r v a t i v e sa n ds w e e t e r sa r eo f t e na d d e di n t of o o d s ，s u c ha sb e n z o i ca c i d ， s o b i ca c i d s o d i u ms a c c h 撕n ，s o d i u mc y c l 锄a t e t h ec o m p o n e n t sw i l li n t e 疵r ep a i n s t a i ( i n g e 肋r tv e i na n dp r o c r e a t i o ns y s t e m ，d oh a n nt oo n e sh e a l t h i i ln a t i o n a ls t a n d a r d ，t h eb e n z o i c a c i d ，s o b i ca c i d ，s o d i u ms a c c h a r i na r ed e t e 皿n i n a t e dw i t ht h ei n e t h o do fh p l cm a t c h e dw i t h a i lu l t r a v i o l e td e t e c t o r b u tt 1 1 es o d i u mc y c l 锄a t eh a sn oa b s o r p t i o ni nu l t r a v i o l e tr e 百o n ，i t w a u s s i n g l e d e r i v a t e d u s u a l l y f o r b e i n g d e t e n i l i n a t e dw i t i l g a sc h r o m a t o g r a p h y o r h i g h p e - 0 肌a n c el i q u i dc h r o m a t o 铲a p h y a n dt h ep r o c e s so ft h ed e t e m l i n a t i n gw a st e d i o u s 卸da u r d u o u s a 1 s o ，t h es i m u l t a n e o u sd e t e m ：1 i n a t i o no ft h es o d i u mc y c l a m a t ea n dt h eo t h e r s w e e t e r sa n dp r e s e r v a t i v e sw a sl i i i l i t e d ，卸dt h e r e p o r t sw i t h o u tb e i n gd e d v a t e do f s i m u l t 锄e o u s l yd e t e 删n a t i n g f o u r c o m p o n e n t s w e r en o tf o u n d t h e p r i c e o ft h e h i 曲- p e 0 n t l a n c el i q u i dc h r o m a t o 黟印h yi sh i 曲卸d i s n o ts u i t a b l ef o rr a p i dd e t e n r l i n a t i n gt h e s i n g l es o d i u mc y c l a n l a t ei nr n j d d l ea n ds m a j ll a b 踟t 哆s oi t si m p o r t a n tt 0b u i l da 玎p l c m e t h o d ，i nw h i c hf o u rc o m p o n e c t si nf o o dc 锄b es i m u l t a n e o u s l ya n a l y z e d ，a n dam e t h o d w h i c hi ss u i t a b l ef o rs i m p ly q u i c l ( 1 y 锄da c c u r a t e l yd e t e 删n a t i n gt h es o d i u mc y c l a m a t ei n c o m m o nl a b a o r a 衄y h lt h i sr e s e a r c h ，ah i 曲一p e r f o n i l a i l c el i q u i dc h r o m a t o 莎a p h i cm e t h o dw a sd e s c d b e df o r t h es i m u l t a n e o u sd e 白删n a 廿o no fs o 击u mc y c l a m a t e ，s a c c h a d n es o d i u m ，b e n z o i ca c i d ，s o r b i c a c i di nf o o d t h ee f f i 暑c to fo p c r a 廿o nc o n d i t i o n so f 口l cs u c h 懿t h ec o m p o n e n t0 ft h em o b i l e p h a s e ， t h ec o n c e n t r a t i o no fa m m o n i u ma c e t a t e ，c o l u m na n dr d ) d e t e c t o rt e m p e r a t u r e ， d e t e c t o rs e n s i t i v i t yw e r ei n v e s t i g a t e d i s o c r a t i ce l u t i o nw 雒u s e df o rt h eb a s e l i n es e p a r a t i o no f t h ef o u ra d d i t i v e si n7i n j n u t e s t h es e p a r a t i o nw a sp e r f b m l e do nar e v e r s e d p h a s en o v o p a k c 1 8c o l u m n ，u s i n gar dd e t e c t o r m e t h a n o l ：咖o n i u ma c e t a t ei nt h em o b i l ep h a s ei s 3 ：9 7 c o l u 舳t e m p e r a t u r ew 嬲3 0 r dd e t e c t o rs e n s i t i v i t y “u n d e rt h eb e s tc o n c l i t i o n ， t h ec a l i b r a t i o nc u n ，e sw e r el i n e a rb e t w e e no 7 2 0 0 o 肛m l - t h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t r a n g ef 幻mo 9 9 9 5 o 9 9 9 9 t h ed e t e c t i o nl i m i t so ft h e 唧l cw e r e0 2 1 3 弘g m 1 t h e d e t e c t i o nl i r n j t so ft h em e t h o d sl i e si nt h a t ：s o d i u mc y c l 锄a t e 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ro fl o wc o s t ，p u p u l a ra n dr e l i a b l e u t i l i t yi nc o m m o ni a b o r a t o r yf b rd a i l yd e t e 删n a t i o n k e yw o r d s ： s o 出u m c y c l a m a t e ； s a c c h 捌n es o d i u m ；b e i l z o i ca c i d ；s o r b i ca c i d ； h i 曲 p e 刊f a n c e1 i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ；r e f t i v ei n d e xd e t e c t o r ；u l 锄v i 0 1 e ts p e c p h o t o m e 时 v ， i t 0 a 东北大学硕士学位论丈目录 目录 独创性声明i 摘里要i i a b s 缸a c t 第l 章概述1 1 1 食品添加剂简介1 1 2 甜味剂简介1 1 2 1 糖精钠2 1 2 2 甜蜜素2 1 3 防腐剂简介3 1 3 1 苯甲酸4 1 3 2 山梨酸4 1 4 甜蜜素、苯甲酸、山梨酸和糖精钠的国内外分析现状5 1 4 1 分光光度法5 1 4 2 电化学法6 1 4 3 毛细管电泳6 1 4 4 离子色谱法7 1 4 5 气相色谱法与气相色谱一质谱法7 1 4 6 高效液相色谱法与高效液相色谱质谱法8 1 5 选题的目的和意义9 第2 章h p l c 法同时测定食品中甜蜜素、糖精钠、苯甲酸和山梨酸1 1 2 1 方法简介1 1 2 1 1 分离原理1 1 2 1 2 定性和定量依据1 1 2 1 3 示差折光检测器( r d ) 的检测原理1 l 2 2 实验部分1 2 2 2 1 仪器和试剂1 2 2 2 2 色谱条件1 4 2 2 3 实验方法1 4 2 3 结果与讨论“1 5 东北大学硕士学位论文 目录 2 3 1 色谱分离类型及色谱柱的选择1 5 2 3 2 检测器的选择1 6 2 3 3 流动相体系的选择1 6 2 3 4 流动相洗脱方式及配比的选择1 8 2 3 5 乙酸铵浓度的选择2 2 2 3 6 流动相流速的选择2 4 2 3 7 柱温的选择2 5 2 3 8 检测器温度的确定2 7 2 3 9 检测器灵敏度的设置2 7 2 3 1 0 进样量的确定2 8 2 3 1 l 最佳色谱条件2 9 2 3 1 2 标准曲线和最小检测浓度3 0 2 3 1 3 样品测定3 l 2 3 1 4 精密度与回收率实验3 2 2 3 1 5 标准溶液的稳定性3 4 2 4 小结“3 5 第3 章紫外光度法间接测定食品中的甜蜜素3 6 3 1 方法原理3 6 3 2 实验部分一3 6 3 2 1 仪器和试剂3 6 3 2 2 实验方法3 7 3 3 结果与讨论、”3 7 3 3 1 吸收光谱的测定3 8 3 3 2 酸性介质的选择3 9 3 3 3 盐酸浓度及体积的选择4 0 3 3 4 亚硝酸钠的反应时间、浓度及加入体积的选择4 l 3 3 5 试剂加入顺序的影响4 4 3 3 6 碘化钾浓度、用量及反应时间的选择4 4 3 3 7 干扰实验一4 6 3 3 8 标准曲线的绘制4 7 3 3 9 检出限及精密度实验4 8 气 t 、 东北大学硕士学位论文目录 3 3 1 0 样品测定4 8 3 3 1 1 回收率实验4 9 3 4 高效液相色谱法和紫外光度法的比较”5 0 3 4 1 样品前处理比较5 1 3 4 2 操作和测定周期的比较一5 l 3 4 3 两种方法测定结果的比较5 l 3 5 小结5 2 第4 章结论5 4 参考文献5 5 致谢6 0 1 t 东北大学硕士学位论文 第1 章概述 1 1 食品添加剂简介 第1 章概述 世界各国对食品添加剂的概念或定义不尽相同。日本规定：食品添加剂是“为了加 工，保藏食品而在食品中加入，混合或掺入的物质”。美国食品和营养委员会规定，食 品添加剂是“由于生产，加工或包装而存在于食品中的物质或物质的混合物，而不是基 本的食品成分 。我国根据中华人民共和国食品卫生法( 1 9 9 5 ) 的规定：食品添加剂 是指“为改善食品品质和色，香，味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学 合成或者天然物质1 1 p 。 据统计，国际上使用的食品添加剂种类已达1 4 0 0 0 余种，其中直接使用的约4 0 0 0 余 种，常用的在1 0 0 0 种左右【2 j 。美国是世界上食品添加剂使用量最大、使用品种最多的国 家，目前有5 5 0 0 多种被批准和使用的食品添加剂。西欧是全球第二大食品添加剂的消费 地区，其各种食品添加剂的消费量已近5 0 0 万吨，其中淀粉及其衍生物的消费量高达4 0 4 万吨1 3 j 。我国食品工业尽管起步很晚，但是发展却很快，目前我国已经有被批准和使用 的食品添加剂2 2 个大类，1 7 0 0 多个品种，而且几乎每天都在增加【4 1 。 按照来源的不同，食品添加剂可以分为天然的和化学合成的两大类【5 j 。另外也有部 分是从天然物质中提取出来经过人工加工或半合成的物质1 6 】。天然食品添加剂是以动植 物或微生物的代谢产物为原料加工得到的天然物质：化学合成的食品添加剂是指采用化 学手段，通过化学反应合成的食品添加剂。按照功能的不同，食品添加剂可分为增强食 品营养价值而加入的营养强化剂；为保持食品新鲜，防止变质而加入的防腐剂、抗氧化 剂以及为改良食品品质加入的色素、香料等。随着食品来源的扩大，还在不断增加新品 种1 7 l 。根据g b 2 7 6 0 1 9 9 6 食品添加剂使用卫生标准，我国的食品添加剂可分为2 3 类，即酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶母糖基础剂、着 色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强 化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂、其它香料、加工助剂等。其中，甜味 剂和防腐剂是两类较重要的食品添加剂。 1 2 甜味剂简介 甜味剂是指赋予食品以甜味的食品添加剂，应用范围很广。甜味剂按其来源可分为 1 东北大学硕士学位论文第1 章概述 天然甜味剂和人工合成甜味剂。以其营养价值来源可分为营养型和非营养型甜味剂1 9 j 。 天然甜味剂，如葡萄糖、蔗糖、果糖及木糖醇等，由于其系天然提取物，通常安全可靠， 但热值高、易引起肥胖症、糖尿病、高血压病等，而且甜度低、成本高、其生产常受自 然条件的限制【排1 1 l 。人工合成甜味剂由于在人体内不进行代谢吸收，不提供热量或因为 其用量极低，而热量供应少，且甜度是蔗糖的几十倍至几千倍，又被称为非营养型甜味 剂或高倍( 高甜度) 甜味剂1 1 2 1 。人工合成甜味剂按照结构的不同又可以分为磺胺类，二肽 类，蔗糖衍生物三类，如糖精钠，甜蜜素，安塞蜜，阿斯巴甜，三氯蔗糖等。我国经全 国食品添加剂标准化技术委员会审定经卫生部批准实施的g b 2 7 6 0 1 9 9 6 国家卫生使用 标准规定的甜味剂共1 5 种【1 3 1 。 1 2 1 糖精钠 糖精钠亦称为糖精，即邻苯磺酰亚胺钠盐，其结构式见图1 1 。糖精是1 8 7 9 年德国 人g 鼬l a r g 、r e m e n 发明的，1 9 1 0 年美国开始工业化生产。其甜度是蔗糖的2 0 m 7 0 0 倍，价格低，性能较稳定，用途十分广泛，且不易为人体所吸收，大部分以原形从肾脏 排出。缺点是味质较差、有明显后苦、安全性一直存在争议1 1 4 l 。高浓度时( o 0 3 ) 有苦 味，酸性条件下加热甜味消失并转变为有苦味的邻氨基磺酰苯甲酸。近年来，糖精钠的 致癌性日益引起人们的关注【1 5 l 。1 9 9 7 年加拿大的一项实验发现大剂量的糖精钠可导致雄 性大鼠膀胱癌；1 9 9 3 年j e c f a ( f a o 胱h o 联合食品添加剂专业委员会) 认为现有的流行 病学资料认为糖精钠的摄入与人膀胱癌无关；2 0 0 1 年5 月美国国家环境健康研究所的报 告显示“糖精钠导致老鼠致癌的情况不适用于人类。美国等国家规定，食物中若加了 糖精钠，必须在标签上注明“糖精能引起动物肿瘤”的警示。我国也采取了严格限制糖 精钠使用的政策，并规定婴儿食品中不得使用糖精钠【l 刚。目前，在我国糖精钠用于酱菜 类、果汁类、蜜饯类、配制酒、冷饮料、糕点等，最大用量o 1 5g l 【g 。 图1 1 糖精钠的结构式 f i g 1 11 k s 咖c t u 陀o fs o d i u m 鼢c c h a 血 1 2 2 甜蜜素 甜蜜素的化学名称为环己基氨基磺酸钠( 或钙) ，是食品生产中常用的添加剂。英文 r 6 i | 东北大学硕士学位论文 第1 章概述 名为s o d i u mc y c l 锄a t e ，化学式为c 6 h 1 2 n 0 3 s n a ，其结构式见图1 2 。甜蜜素纯品为白色 粉末状物质，相对分子量为2 0 1 2 2 ，酸式物为白色结晶或粉末，无臭或几乎无臭，有甜 味，熔点为1 5 9 1 7 0 ，易溶于水，极微溶解于乙酸，在光、热、空气中稳定，具有耐 酸碱、不吸潮等优良特性，甜度是蔗糖的3 0 8 0 倍，甜度纯正、风味自然，在食品加工 中具有较好的稳定性，可以代替蔗糖或与蔗糖混合使用，能高度保持食品原有的风味， 并能延长食品的保存时间。本品常与糖精钠混合使用，可增强甜度并减少糖精的后苦味， 同时降低成本1 7 】。因此甜蜜素可广泛用于调味品、果酱、果冻、冰淇淋、糕点、蜜饯、 饮料等食品，同时还可以与其它甜味剂混合使用，在医药上可用于糖尿病、肥胖症等患 者的甜食。到目前为止，我国等4 0 多个国家允许在各类食品中使用【1 8 】。1 9 4 9 年美国最早 批准用于食品，其问题是目前对甜蜜素的致癌性尚无定论。1 9 6 9 年有人报道高浓度的甜 蜜素与糖精钠的混合剂可以导致大鼠膀胱癌。2 0 世纪7 0 年代，甜蜜素因被怀疑可以代谢 生成环己胺而有致癌性，在美国、英国等国家禁用：1 9 8 2 年厄c f a 经多项长期实验认为 甜蜜素没有致膀胱癌性。1 9 8 6 年美国国家科学研究会和国家科学院( n r c n a s ) 报告本品 有促进和致癌的可能。我国于1 9 8 7 年批准使用甜蜜素，主要用于蜜饯、糕点、饮料、炒 货等，它是目前我国食品行业中应用最多的一种甜味剂。 1 3 防腐剂简介 0 3 n a 图1 2 甜蜜素结构式 f i g 1 2t h es t n l c t u r eo fs o d i u mc y c l a m a t e 防腐剂是指为防止食品腐败，变质，延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的物 质。食品中有同样效果的调味物质( 如盐，糖等) 不包括在内。防腐剂一般分为酸型防腐 剂，酯型防腐剂，生物防腐剂和无机防腐剂四类。根据g b 2 7 6 0 1 9 9 6 食品添加剂使用 卫生标准，我国规定使用的防腐剂有苯甲酸及其盐、山梨酸及其盐、对羟基苯甲酸酯 类、丙酸及其盐、脱氢醋酸等共3 2 种【2 1 1 。作用机理主要有使微生物蛋白质凝固和变性， 干扰其生长和繁殖，如山梨酸可以改变细胞膜、细胞壁的渗透性，使微生物体内的酶类 和代谢物逸出细胞导致其失活，如对羟基苯甲酸酯类可干扰微生物体内的酶系，抑制酶 的活性，破坏其正常代谢，如苯甲酸能对微生物细胞原生质部分的遗传机制产生效应等 【2 2 】 o 3 东北大学硕士学位论文 第l 章概述 1 3 1 苯甲酸 苯甲酸又称安息香酸，分子式c 6 h 5 c o o h ，其结构式见图1 3 。苯甲酸无嗅或略带安 息香气味，广泛用作食品防腐剂，天然存在于酸果蔓、梅干、肉桂、丁香中，是一种芳 香族酸，还可以作为香料添加。未离解酸具有抗菌活性，在p h 值2 5 4 0 范围内，呈最佳 活性。苯甲酸及其盐是一种广谱抗微生物试剂，对酵母菌、霉菌、部分细菌作用效果很 好，在允许最大使用范围内，在p h 值4 5 以下，对各种菌都有效2 3 1 。文献冽表明，食苯 甲酸对小鼠骨髓细胞有致突变作用，小鼠骨髓细胞微核试验及小鼠骨髓细胞染色体畸变 试验均呈阳性( p 0 0 1 ) ，表明苯甲酸是染色体断裂剂，而且对雄性动物的致突变作用更 大。同时如果人们长期过量的摄入苯甲酸，会抑制人体的淋巴球生长，体重受到抑制瞄】。 1 - 3 2 山梨酸 c 0 0 h 图1 3 苯甲酸结构式 f i g 1 3n e s 缸u c t u r eo fb e n z o i ca c i d 山梨酸化学名为2 ，4 己二烯酸或清凉茶酸，分子量为1 1 2 1 3 。其结构式见图1 4 ，为 无色针状结晶或白色粉末，在空气中长期放置易氧化着色，耐光耐热性好，易升华，无 嗅有微酸味，不溶于水，能溶于多种有机溶剂等厕。山梨酸q 、b 位上的双键阻止了霉 菌的脱氢，从而有效地阻止了微生物的生长，它还能与微生物酶系统中的巯基结合，达 到抑制微生物增殖及防腐的目的，如能够抑制包括肉毒杆菌在内的各类病原体的滋生， 而对有益的菌丛基本上没有影响。山梨酸在体内参与正常的代谢活动，最后被氧化成c 0 2 和h 2 0 ，它的毒性低于苯甲酸及其钠盐，公认是比较安全的防腐剂。但近年日本报道用 添加1 5 的山梨酸的饲料喂小白鼠，1 5 只中有一半患了肝癌，因此要控制其用量。山梨 酸除应用于食品防腐剂方面外，还可用于杀虫剂的配制及合成橡胶工业等领域。 c h 3 r c o o h 图1 4 山梨酸结构式 f i g 1 4 1 1 1 es 廿u c t u r eo f s 0 b i ca c i d 东北大学硕士学位论文 第1 章概述 1 4 甜蜜素、苯甲酸、山梨酸和糖精钠的国内外分析现状 目前国内外对各类食品中的甜昧剂和防腐剂的分析报道较多，包括分光光度法 【2 8 - 3 5 1 ，电化学方法3 6 - 3 引，毛细管电泳方法3 9 4 2 1 ，离子色谱法4 3 4 7 1 和气相色谱及气相色谱 质谱联用方法4 8 5 2 1 ，液相色谱与液相色谱质谱联用方法【珏5 7 1 ，以及流动注射技术与不 同分析方法的联用等方法【5 8 石3 1 。 1 4 1 分光光度法 物质的紫外一可见吸收光谱基本上是其分子中生色团及助色团的特性，物质对紫外 一可见光的吸收情况与分子中基团的种类及其在分子中的位置的共轭情况等有关。对于 紫外区没有吸收的物质可借助显色反应，产生有吸收的物质后再进行分析。另外分光光 度法所用的仪器简单而且普遍，操作方便，准确度也较高，有着广泛的应用。 对于甜蜜素、苯甲酸、山梨酸和糖精钠的分光光度分析，国内外已见报道。刘兆霖 【2 9 】提出在0 0 3m o 儿磷酸介质和8 0 的反应温度下，定量的溴与环己基氨基磺酸钠反 应2 0 删n 后，通过比色法测定溴间接测定环己基氨基磺酸钠的新方法。在测定条件下， 方法的线性范围为o o 5 0m 卧i l l ，检出限为o 0 5m i t l l ，r s d 小于6 o ( n = 6 ) ，加标回 收率为9 0 o 9 9 7 。t h o m p s o n c a t h 嘶n eo 掣3 9 】用间接紫外分光光度法在2 5 4n m 处 快速测定了低热量食品中的甜蜜素。c a b e r 0 c 躺l i n a 【”】等采用光度法和流动注射联用技 术测定了甜蜜素，检出限为7 7 1 0 _ 6 m o l l ，相对标准偏差为3 1 。h e m a n d e zc o r d o b a m 【3 2 】等人采用在微酸性的条件下使糖精钠和奈尔蓝起络合反应，经甲基异丁基酮提取 后，用分光光度计在6 3 0n m 处测定了牙膏和软饮料中的糖精钠，在o 1 3 5 肛m l 范围 内符合比尔定律。周彤【3 3 】研究了糖精钠和苯甲酸的导数光谱，并用比值导数光谱法进行 处理，提出了同时测定二组分的导数光谱一比值导数分光光度法，测定了合成样品及饮 料中糖精钠和苯甲酸。周彤f 矧等人提出了同时测定两组分的多波长线性回归导数分光光 度法，用于模拟样品和饮料样品中糖精钠和苯甲酸的同时测定，回收率为9 8 1 0 1 ， 相对标准偏差 3 0 。李东华【3 5 】根据食品中常用苯甲酸、山梨酸及甜味剂糖精钠在紫外 区均有吸收的特点，建立了一种以紫外分光光度法为基础对该三组分同时测定的方法， 光谱数据采用作者自编的径向人工神经网络m a t l a b 程序进行处理。苯甲酸、山梨酸 和糖精钠的平均标准偏差分别为1 6 0 、5 2 3 和1 2 1 ，回收率在9 5 o 1 0 2 o 之间。 目前利用光谱学结合分光光度法同时测定多组分成为了热点，但是由于甜蜜素在紫 外区无吸收，因此不能直接利用光度法测定食品中的甜蜜素，也不能实现甜蜜素和糖精 东北大学硕士学位论文 第1 章概述 钠、苯甲酸、山梨酸的同时测定。 1 4 2 电化学法 关于电化学方法测定甜蜜素的文献报道不多，测定苯甲酸、山梨酸和糖精钠的电化 学方法则未见报道。n 呔o l e i j s 【3 8 1 等人采用双液膜电化学法测定了安赛蜜、糖精钠、甜蜜 素的相互作用。f i l h o 【6 7 1 等人提出了一个简单、精确、快速、价格低的测定人工甜味剂中 的糖精钠的电势测定法。该法用银电极作为指示电极，硝酸银溶液滴定剂，p h 范围 3 o 3 5 ，糖精钠的测定限为2 5m g i i l l 。常见的物质如：阿斯巴甜、甜蜜素、咖啡因、 山梨酸、苯甲酸等不干扰，但是氯离子存在干扰。f a 曲e l l of 0 【6 司等人采用电位滴定法测 定了食品中的糖精钠，硝酸汞为滴定剂，银线外涂金属汞层作为工作电极，终点通过格 蓝斯图得到。检出限为o 5m 舢，p h 范围为2 o 3 5 ，常见的食品添加剂不干扰测定， 同时食品中的氯离子和磷酸根离子则干扰测定。 1 4 3 毛细管电泳 毛细管电泳( c e 或肿c e ) 是一种经典电泳技术与现代微柱分离有机结合的新兴分 离分析技术。与经典电泳相比，h p c e 克服了由于焦耳热引起的谱带展宽，柱效较低的 缺点，确保引入高的电场强度，改善分离质量。柱效高达每米几百万乃至几千万理论塔 板数以上。肿c e 没有泵输运系统，成本相对较低，且可通过改变操作模式和缓冲液成 分的改变对极广泛的不同的分子对象进行有效的分离【6 5 】。 t h o m p s o nc a t h e r i n e