气相色谱内标法测定食品中甜蜜素含量.doc

气相色谱内标法测定食品中甜蜜素含量甜蜜素是一种常用甜味剂，国标检测方法是气相色谱外标法，分离柱是不锈钢填充柱。以前，由于毛细管柱价格昂贵，使用的不是很普遍，而现在已经得到普遍使用，一般实验室都会配备，而使用填充柱的实验，却越来越少。本文探讨用毛细管柱内标法检测甜蜜素，使检测效率大大提高，节省大量时间，且准确率高。 甜蜜素化学名称为环己基氨基磺酸钠，于1937年发现，1950年开始生产应用。它是由环己胺和氯磺酸或氨基磺酸或三氧化硫反应后用NaOH处理，再重结晶制得的一种白色结晶粉末，在高甜度甜味剂中，甜度是最低的，甜度为蔗糖的3080倍。风味较自然，后苦不明显，热稳定性高，是不被人体吸收的低热能甜味剂。1969年曾因其致畸性的报道而被世界各国禁用，后来由于大量试验表明它并无致畸、致癌等作用，许多国家重又许可使用。我国于1987年开始应用甜蜜素，它是目前我国食品行业中应用最多的一种甜味剂。甜蜜素含量检测目前有气相色谱检测方法和液相色谱检测方法等。最经典的方法是GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠的测定。但该方法是外标法，且用的是不锈钢填充柱，在没有自动进样器的条件下，要想定量准确，需要花很长时间。要准确地确定一个样品的甜蜜素含量，上机部分至少需要15-20分钟（要求：进样水平非常高的人），而用内标法只需510分钟（要求：一般操作者）。本文采用在提取溶剂正己烷中加入两种内标物质（甲苯和乙酸正丁酯）对甜蜜素经过衍生后的产物进行定量。 1.试验部分 1.1 原理 在硫酸介质中甜蜜素与亚硝酸钠反应，生成环己醇亚硝酸酯，利用气相色谱法进行定性和定量。 1.2试剂（所用试剂不做说明皆为分析纯，水为蒸馏水） 1.2.1 甜蜜素储备溶液：称取1.000 0g甜蜜素（含量99.0%），加水溶解并定容至100mL，此溶液浓度为10.00mg/mL，为储备液。置于4的冰箱中。本次试验溶液浓度为：10.320 mg/mL 1.2.2 甜蜜素标准使用溶液：取1.2.1储备液10mL，加水定容至100mL，为使用液，浓度为1.000 0mg/mL。本次试验使用溶液浓度为：1.0320 mg/mL 1.2.3 100g/L硫酸溶液：称取50g浓硫酸，用水定容至500mL。 1.2.4 50g/L 亚硝酸钠溶液：称取25g亚硝酸钠，用水定容至500mL。 1.2.5 正己烷 1.2.6 甲苯(内标) 1.2.7 乙酸丁酯（内标） 1.2.8 氯化钠 1.3 仪器 1.3.1 岛津GC-14C气相色谱仪（带FID检测器、毛细管进样口、N2000色谱工作站） 1.3.2 DB-5毛细管柱（30m0.32mm0.25m）或其它类型毛细管柱，如DB-1、DB-1701 1.3.3 离心机 1.3.4 10L微量进样器 1.4 仪器操作条件 1.4.1 检测器：200 1.4.2 汽化室：180 1.4.3 柱温：70 1.4.4载气流速（压力）：100kPa 1.4.5氢气流速（压力）：50kPa 1.4.6 空气流速（压力）：60 kPa 1.5 样品前处理 1.5.1 内标溶液的配置：在正己烷中加入一定量的内标（乙酸丁酯和甲苯）1，加入的量以出色谱峰合适为宜。一般为500mL正己烷中加入内标100L200L。本次实验乙酸丁酯的浓度为0.1344mg/mL（称量0.0672g乙酸丁酯于装有10mL左右正己烷的25mL容量瓶中，再将溶液转移至500mL容量瓶中并定容至刻度线，摇匀，备用。 1.5.2 标准溶液前处理：吸取1.2.2标准溶液10 mL于50mL比色管中，加10mL水，摇匀，置于冰浴中。加入5mL50g/L亚硝酸钠溶液，5mL100g/L硫酸溶液，在冰浴中放置30min，并时常摇动，然后准确加入10mL1.5.1溶剂，5g氯化钠，摇匀后振摇80次。静置分层。吸出正己烷层于10mL带塞离心管中进行离心分层（如有机溶剂和水相很快就有分层或只要进样针能吸出提取的溶剂，就可以不需离心分离这一步骤），吸取正己烷层1L注入色谱仪进行分析。算出校正因子2。 1.5.3 液体样品前处理：称取试样20.0g于50mL带塞比色管中，加10mL水。摇匀，置于冰浴中。处理过程同标准溶液前处理1.5.2。吸取正己烷层试样1L注入色谱仪进行分析。 1.5.4 固体样品前处理：称取已磨碎（剪碎）试样2.010.0g（根据样品中甜蜜素含量而定称取质量，使甜蜜素的量在110mg之间）于50mL带塞比色管中，加10mL水。一些样品不易溶解，如蜜饯类、山楂等，置于水浴锅中煮沸15min左右，冷却至60以下，置于冰浴中。处理过程同标准溶液前处理1.5.2。吸取正己烷层试样1L注入色谱仪进行分析。 2 结果与讨论 2.1.1分析方法的线性相关性的测定 分别吸取1.2.1标准溶液1mL、3mL、5mL、10mL、20mL于5个100mL容量瓶中，并定容至刻度，配成浓度分别为0.1032mg/mL、0.3096mg/mL、0.5160mg/mL、1.0320mg/mL、2.0640 mg/mL的标准溶液。分别吸取以上标准溶液10 mL于5支50 mL比色管中，按1.5.2方法进行处理。每个标准点分别进样5次，每次进样1L，以甜蜜素与内标物的质量比为横坐标，甜蜜素与内标物的峰面积比（取五次进样平均值）为纵坐标绘制标准曲线，得线性方程为0.439910.00088，其线性相关系数为0.99999。（见表1） 由表 1求出相对校正因子及其平均值，结果列于表2 2.1.2分析方法的准确度的测定 从市场上购买一种不含甜蜜素的饮料（样品名称：鲜橙多橙汁饮料 生产单位：昆山统一企业食品有限公司 净含量：2L 生产日期：20060307），称取5份一定量的试样，用移液管分别加入1.2.2标准溶液1、3、5、10、15mL，按上述气相色谱操作条件测定甜蜜素回收率，结果都在99.7%101.1%之间。准确度试验数据见表3。 2.1.3分析方法的精密度的测定 从市场上购买一种含有甜蜜素的饮料（样品名称：鲜橙多 生产单位：康裕食品有限公司 净含量：1.5L 生产日期：20060415），从同一产品中称取五个试样。按1.5.2方法进行处理后，按上述气相色谱操作条件测定甜蜜素含量，得到标准偏差为0.0027，变异系数（RSD）为0.55。精密度试验数据见表4。3 结论 综上所述，本方法简便、快速、准确，具有较高的准确度、精密度和回收率，线性关系好，是一种非常可行的分析方法。 注：1用甲苯和乙酸丁酯做内标都可以，可同时加入两种内标（选其中一种作为参照计算），也可以只加其中一种。本次试验的数据是以乙酸丁酯为内标进行计算而获得的。 2甜蜜素用本方法衍生处理后，在毛细管柱上会出两个峰，一般是刚开始前面的大，后面的很小，但时间长了，后面的峰越来越大，相应的，前面的峰越来越小直至消失，但两个峰面积和是不变的（48小时之内）。计算校正因子时，用甜蜜素衍生产物的两个峰的面积和计算。检测样品时，两个峰可单独识别并采用同一个校正因子计算，