毛细管柱气相色谱法测定白酒中的甜蜜素.docx

毛细管柱气相色谱法测定白酒中的甜蜜素张书文 1,2，夏辉 1,2，曲雁 1（1. 烟台市产品质量监督检验所，山东烟台 264003 ； 2. 烟台市质量认证咨询中心，山东烟台 264003）摘要 建立了毛细管色谱柱气相色谱法测定白酒中甜蜜素的方法。在国标方法的基础上增大取样量，水浴蒸干浓缩，减少衍生后的萃取液体积，增加浓缩倍数，降低方法检出限。甜蜜素浓度在 0.020.40 gL 范围内与其峰面积 呈良好的线性关系，线性相关系数 r 0.999 8，方法检出限为 0.1 mgkg。该方法适用于白酒中甜蜜素的检测，加标 回收率在 88%96% 之间，同一样品测定结果的相对标准偏差为 4.06%（n=6）。该方法检测结果与高效液相色谱 质谱法测定结果的相对偏差为 3.3%8.3%。关键词 气相色谱 ; 白酒 ; 甜蜜素 ; 检出限中图分类号：O657.7文献标识码：A文章编号：10086145(2013)01005603Determination of Sodium Cyclamate in Chinese Spirits by Capillary ChromatographicColumn Gas ChromatographyZhang Shuwen1,2, Xia Hui1,2, Qu Yan1（1.Yantai Institute for Quality Supervision & Inspection of Product，Yantai 264003, China ； 2Yantai Quality Certification & Consultancy Center，Yantai 264003, China）Abstract A gas chromatography method for the determination of sodium cyclamate in Chinese Spirits by capillary chromatographic column was established. On the basis of the national standard method，by increasing the sampling amount， evaporating，concentrating and reducing the volume of extraction after bing derived，the method increased the cycles of concentration and reduced the detection limit. The concentration of the sodium cyclamate was linear with peak area in the range of 0.020.40 gL (r 0.999 8)，the detection limit of the method was 0.1 mgkg. The method was suitable for thedetection of sodium cyclamate in Chinese spirits，the recovery ranged from 88% to 96%. The relative standard deviation of the sample results was 4.06%(n 6）. The relative deviation between the method and UPLCMS was 3.3%8.3%.Keywords gas chromatography; Chinese spirits; sodium cyclamate; detection limit甜蜜素 ( 环己基氨基磺酸钠 ) 是一种人工合成的非营养型水溶性、高甜度且价格低廉的甜味剂，已 广泛应用于食品加工业，但其超量、超范围添加现象 严重。目前，由于甜蜜素的安全性尚存争议，因此甜 蜜素项目一直是质监部门实施食品质量安全风险监 测的重点之一1。按照 GB 27602011 的规定，甜 蜜素在加工食品中的允许使用范围不包括白酒，但 有些企业为调节口感而违规添加甜蜜素或添加含有 甜蜜素的复合调酒剂。目前测定甜蜜素的国家标准 GBT 5009.972003 是针对食品中甜蜜素的通用检测方法2。采 用该方法检测白酒时，由于白酒中环己醇及环己基 的类似物质可能与亚硝酸钠反应，生成环己醇亚硝 酸酯，而被误认为是环己基氨基磺酸钠与亚硝酸钠 的反应，造成含有甜蜜素的假象，因此国家卫生部已 停止将该方法用于对白酒的测定。陈玉波等3报道了气相色谱毛细管柱内标法测定白酒中甜蜜素含量，证明了方法的可行性，但未对方法的检出限进行 详细说明。SNT 19482007 是目前白酒中甜蜜素 的检测方法之一4，但因液相色谱 质谱联用设备 运行成本高而难以普及，导致部分检测部门没有能 力承担白酒中甜蜜素的检测任务，降低了对白酒中 甜蜜素的控制力度，致使一些含有甜蜜素的白酒充 斥消费市场。因此亟待建立一种简便，易于推广的 检测方法。笔者针对国标方法可能会造成假阳性的特点， 对样品前处理方法进行改进，以消除相应的影响因 素并对仪器条件进行优化，降低方法的检出限。与 液相色谱 质谱联用法进行了比对试验，证明该方 法测定结果可靠，操作简便，易于推广。联系人：张书文；E-mail: Z收稿日期：20121014图 1 标准溶液色谱图58化学分析计量2013 年，第 22 卷，第 1 期1实验部分11主要仪器与试剂气相色谱仪：Agilent GC7890A 型，配有 FID 检 测器，自动进样器，10 L 微量进样器，美国安捷伦 公司；电子分析天平：AL204 型，梅特勒 托利多仪 器 ( 上海 ) 有限公司；白酒样品：实验室抽检样品； 甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）标准品：纯度不低于 98%，美国 Supelco 公司； 环己基氨基磺酸钠标准溶液：1 mgmL，精确称取 0.100 0 g 环己基氨基磺酸钠标准品，加入水溶 解并定容至 100 mL，摇匀；正己烷、氯化钠：分析纯； 硫酸溶液：100 gL，分析纯； 亚硝酸钠溶液：50 gL，分析纯； 所用试剂除特殊说明外均为分析纯； 实验用水为去离子水。12仪器工作条件其余过程同标准溶液处理方法。14色谱图在选定的色谱条件下环己基氨基磺酸钠标准 溶液的色谱图见图 1。2结果与讨论21样品处理可行性分析甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）对光、热稳定，因 此水浴加热不会对其造成影响。白酒中可能存在对 甜蜜素测定造成影响的醇酯类物质如环己醇等，在 蒸干过程中将挥发掉，不会对测定结果造成影响。22色谱峰校准方法衍生处理后在毛细管柱上会出现两个峰，前面 的峰较大是环己醇亚硝酸酯峰，后面的峰较小，是环 己醇峰6，但随着时间推移，前面的峰逐渐变小，后 面的峰逐渐变大，若用一个峰校准则结果误差较大。 通过对两个峰面积的变化趋势进行分析发现，单个 峰的面积是不断变化的，而两个峰面积之和基本处 于平衡，因此选择两个峰面积之和进行定量，结果更 加准确可靠。仪器工作站中有峰面积加和定量的功 能，计算方便快捷。23工作曲线对 1.3.1 中的系列环己基氨基磺酸钠标准溶液 进行测定，以环己基氨基磺酸钠浓度 X(gL) 为横 坐标，以色谱峰面积 Y 为纵坐标进行线性回归。结 果显示，在 0.020.40 gL 浓度范围内有良好的线 性关系，线性方程为 Y=1 565.32X2.27，线性相关系 数 r=0.999 8。24方法检出限在国标方法的基础上，通过以下措施降低方法 的检出限：(1) 用毛细管色谱柱代替填充柱，稳定性 和灵敏度都明显提高；(2) 在样品处理过程中，采 用增大样品量进行蒸干浓缩的方式；(3) 在衍生过 程中减少加水量及衍生试剂的加入量；(4) 将萃取 过程正己烷的加入量减半，相当于增大浓缩倍数，毛细管色谱 柱：HPINNOWAX 柱 (30m0.32 mm，025m，美国安捷伦公司 ) ；进样口温度：180 ；检测器温度：220 ；程序升温：初始温 度 50 ，保持 7 min，以 50 min 升至 200 ，保 持 1 min ；载气：氮气；流速：2.0 mLmin ；氢气流 量：mLmin ；空气流量：300 mLmin ；尾吹气流量：25 mLmin ；进样量：1 L ；分流比：51 ；保留时 间定性，峰面积定量。13实验方法1.3.1标准溶液处理和测定分别准确吸取 0.00，0.10，0.20，0.40，0.80，1.00，2.00 mL 环己基氨基磺酸钠标准溶液于 7 个 25 mL 具塞比色管中，加水至 10 mL 置冰浴中，加入 2.5 mL 50 gL 亚硝酸钠及 2.5 mL 100 gL 硫酸溶液， 摇匀，在冰浴中放置 30 min，并经常摇动，然后准确 加入 5 m L 正己烷、2.5 g 氯化钠，振摇 100 次，分层 后取正己烷层进样 1L 进行色谱分析。对应各点 的浓度分别为 0.00，0.02，0.04，0.08，0.16，0.20，0.40 g/L, 根据分析结果绘制标准曲线。1.3.2样品处理和测定称取 100.0 g 白酒试样于 250mL 烧杯中，用40 gL 氢氧化钠溶液调至碱性，置于水浴锅上，将白酒样品挥发至干，用 10 mL 蒸馏水分 3 次将残留 物转移至 25 m L 带塞比色管中，摇匀，置于冰浴中5。 张书文：毛细管色谱柱气相色谱法测定白酒中的甜蜜素 59 经回收试验验证符合要求。以 3 倍信噪比计算仪器的检出限为 2 mgL，经换算，方法的检出限为0.1 mgkg，与 SNT 19482007 液质方法检出限（0.10 mgkg）相吻合，证明该方法可以用于白酒 中甜蜜素的检测。25精密度试验对同一个加标样品进行 6 次平行测定，峰面积 测定结果见表 1，由表 1 可知测定结果的相对标准 偏差为 4.06%。表 1 精密度试验结果（n=6）表 3 比对试验结果气相色谱法测定结果(mg kg1)液 质法测定结果(mg kg1)相对偏差%样品1#0.232.457.070.861.785.870.252.567.310.931.94.7#23#4#5#6扰，滤膜过滤之后进行测定，不存在较大的损失，测定结果准确度高；气相色谱法测定的结果相对于 液质法略低，原因是由于气相色谱法样品前处理中 衍生过程和萃取过程都比较复杂，会对测定结果造 成一定的影响，但两种方法测定结果的相对偏差为3.3%8.3%，在误差允许范围之内。3 结语建立了用毛细管色谱柱气相色谱法测定白酒 中甜蜜素含量的方法，在样品前处理过程中通过增 大样品量、水浴蒸干浓缩、适当减少衍生试剂用量和 最终溶剂萃取体积，增大了样品浓缩倍数，大大降低 了方法检出限，方法的精密度、准确度和回收率均符 合检测要求。该方法与液质连用法相比运行成本低， 易于推广。参考文献1 李红艳白酒中甜蜜素的无衍生离子色谱法检测J分析测试 学报，2010，29(8): 8598632 GBT 5009.972003 食品中环己基氨基磺酸钠的测定S3 陈玉波，苏建国，薛银飞，等气相色谱毛细管柱内标法测定白酒 中甜蜜素含量J. 淮阴工学院学报，2009，18(1): 6568.4 SNT 19482007 进出口食品中环己基氨基磺酸钠的检测方 法液相色谱 质谱质谱法S5 岳志坚毛细管气相色谱法测定白酒中甜蜜素J理化检验： 化学分册，2008，44(8): 7857876 周华毛细管柱气相色谱法测定食品中的甜蜜素J中国卫生 检验杂志，2007，17(4): 649，686峰面积RSD% 168.5，159.2，156.3，173.1，164.3，157.9 4.06 26回收试验分别选取 3 种不同香型阴性白酒样品，进行加 标回收试验，测定结果及回收率计算结果见表 2。 由表 2 可知，不同香型白酒中甜蜜素回收率没有明 显差别，在 88%96% 之间。表 2 样品测定及加标回收试验结果加标量(mg kg1)测定结果(mg kg1)白酒样品回收率%0.501.002.000.450.961.88909694浓香型 白酒0.501.002.000.470.941.86949493清香型 白酒0.501.002.000.440.921.84889292芝麻香 型白酒27比对试验为验证该方法测定白酒中甜蜜素含量的准确 性，选取 6 个阳性白酒样品，分别用气相色谱法与液 相色谱 质谱法进行比对试验，结果见表 3。由于液相色谱 质谱法测定白酒中的甜蜜素是通过基质匹配绘制标准曲线，排除了白酒基质的干巴西推出两项新技术要求巴西国家计量、标准化与工业质量局（INMETRO）正致 力于一项综合性工作，为一系列家用和其它消费品建立强制 性认证要求。其中，对中国大陆和香港有潜在影响的措施如下：(1) 针对金属梯子和安全火柴的新技术要求。新标准为 家用金属梯子建立了特定结构、安全、测试和标识要求，同时 详细解释了有关安全火柴的性能、安全、测试和标识要求。(2) 针对金属梯子和塑料椅的新合格评定要求。巴西进 口或国内制造的家用金属梯子必须在 2014 年 5 月 14 日之 前符合新的合格认证要求（INMETRO 6162012 指令中规 定）；2014 年 11 月 14 日起，进口商和制造商将不允许销售 不符合商品；零售商和其它销售方则要求从 2015 年 11 月14 日起禁止销售不符合商品。进口或国内制造的供运动赛事观