程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量方法研究

杨兰增

摘要：本文就程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量进行分析和探讨，提出采用程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法可以使测量结果更准确、可靠和有效，并且方法更简单、方便、快捷，并且回收率高。

关键词：程序升温毛细管气相色谱法 甜蜜素 含量 准确

中图分类号：O657.71 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）08-0051-02

一般情况下，食品中甜蜜素的检测方法采用的是在酸性情况下，利用亚硝酸钠和环已基氨基磺酸钠两者反应生成环已醇，环已醇再和亚硝酸钠发生化学反应生成环己醇亚硝酸钠。这就是最常用的检测食品中甜蜜素含量的气相色谱法，经过相关测定，反应产生的产物中，有两个色谱峰，是环已醇亚硝酸钠和环已醇。但是，由于在对样品溶液衍生后用填充柱进行检测的时候，色谱图存在响应低、脱尾严重等原因，对测定结果的准确性和可靠性造成很大影响，并且成本较高。

因此，程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法，提高了测量结果的准确性、可靠性和有效性。

1 食品中甜蜜素含量的概述

甜蜜素的化学名称为环已基氨基磺酸钠，它是一种人工合成的甜味剂，在冰淇淋、饮料、蜜饯、果冻等食品中被广泛的运用。据相关报道显示，早期有专家发现，人体中甜蜜素的含量过多，会对人的身体健康造成不利影响，严重的还会致癌，引起了社会各界的高度重视。甜蜜素是一种白色的结晶粉末，是目前食品中使用最多的甜味剂，因此，为了保证食品的安全食用，我国对食品添加剂中甜蜜素的含量制定了规范标准，要求含量不能超过0.65g/kg，以保障人们日常生活中食品食用的安全性。目前，食品中甜蜜素含量的测定方法有液相色谱法、气相色谱法、比色法和气质联用法等，而程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法比其它方法的效率都要高，非常适用于对食品中甜蜜素含量的快速检测，因此，受到了企业和相关食品安全监督部门的推崇和青睐。

2 程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量

程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法在处理试样时，不用进行单样分开的处理，节省了时间；不用海砂和样品衍生物提取中试剂用量少，节约了成本；最后在色谱条件下峰出现的时间在四分钟多一点，反应非常迅速，大大提高了检测的效率。

（1）实验试剂。程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量方法中所用的试剂有亚硝酸钠溶液（50g/L）；浓硫酸（100g/L）；还有色谱纯、氯化钠、正已烷、水是蒸馏水和甜蜜素等。

（2）實验仪器。测定使用的仪器有XH-C漩涡混合器，产地是金坛市；带有FID检测器的安捷伦6890型气相色谱仪；H-1650台式高速离心机，来自湖南省；DXF-600粉碎机；还要安捷伦微量注射器等。

（3）固体试样的处理。用粉碎机将果脯、酱菜和蜜饯等打成粉状或者是匀浆状；将糕点、面包和饼干等处理成粉状；取容量为100ml的具塞大试管，放入2.0～5.0g试样样品，然后加入20ml蒸馏水，并且将试管摇匀，浸泡1h后，对其定容保持在100ml，最后取20ml过滤液备用。

（4）液体试样的处理。液体试样有酱油、饮料等，含有二氧化碳的饮料先加热将其除去，以免影响测定结果的准确性。取5.0～10g摇匀后的液体试样放入容量为100ml的具塞大试管中用以备用。

（5）试样衍生和提取。程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的具体过程是，首先，将装有试样溶液容量为100ml的具塞大试管放置在冰浴中，加入5ml硝酸钠溶液（50g/L）和5ml硫酸溶液（100g/L），将试管充分摇匀后放置在冰浴中，这个过程要维持30min，并且要对试管进行经常的摇动操作；然后，将5g氯化钠、10ml正已烷按照标准加入具塞大试管中，充分摇匀以后将其放在漩涡混合器上维持1min或者将其振摇100次，使衍生反应达到充分反应的效果；最后，将充分反应后的具塞大试管静止，等到分层后，取10ml液体放入带塞离心管中进行试样液体的离心分离，以用于甜蜜素含量的测定。

（6）标准配制。程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法中标准系列的配制方法是取含甜蜜素量达到98%的甜蜜素固体，加入蒸馏水溶解后，配制成10mg/ml甜蜜素的标准溶液；然后取3支容量为100ml的大试管，分别加入适量的标准液和20ml蒸馏水，使试管中标准物质的质量保持在0.1mg、1.0mg和10mg；最后按照上诉试样的方法进行衍生反应，测定甜蜜素的含量。

（7）色谱条件。测定中用的色谱柱是DB-17毛细管柱，长为30m，内径为0.25mm，内层厚度为0.25μm；色谱条件是，进样口的温度为200℃，检测器的温度为220℃，色谱柱在程序温度升到70℃时保持原状态3min，然后以30℃/min升温到170℃/min，保持2min；毛细管柱内的载气为氮气，柱流量为1ml/min；空气流量为30ml/min；氮气的补偿流速为30℃/min；分流比为10：1；氢气的流量为33ml/min。

（8）绘制标准曲线。运用程序升温毛细管气相色谱法进行食品中甜蜜素含量的测定时，标准曲线的绘制是，将提取液放入气相色谱仪中，根据甜蜜素的不同浓度的峰面积，分为高中低3个不同的点，最后绘制成标准曲线图。与此同时，提取试样溶液进行上述的衍生反应，并测定出响应值，在标准曲线中找对相应的甜蜜素浓度。

（9）样品中甜蜜素含量的测定。衍生反应完全停止，标准曲线绘制完成以后，根据曲线图的显示和甜蜜素的计算公式，计算出甜蜜素中的含量。

3 实验结果和分析

3.1 毛细管色谱柱初始的温度选择

在测定过程中，将浓度不同的标准溶液以高中低3个要求放入10ml容量的具赛大试管中，然后分别在毛细管色谱柱的温度为50℃、60℃、70℃和80℃情况下，进行甜蜜素含量的测定，根据对比测定结果可以看出，在温度70℃时，溶剂峰、标准峰和样品中的杂质峰可以完全分离，操作非常简单和方便，并且线性关系最好，测定的结果非常可靠和准确。

3.2 初始温度保持时间选择

在程序升温毛细管气相色谱法测定食品中甜蜜素含量方法的过程中，对于初始温度的保持时间对测定结果的影响进行实验，分别将初始温度的保持时间保持在1min、2min、3min、4min和5min，对比实验结果可以发现，初始温度保持3min的时候，峰形是最好的，测定结果具有很强的可靠性。

3.3 升温速度的不同选择

在程序升温毛细管气相色谱法进行食品中甜蜜素含量的测定过程中，进行上述的实验，将标准溶液相同的大试管放入气相色谱仪，然后程序升温的速度指定为10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min和 30℃/min，经观察色谱图重叠部分可以发现，程序升温速度在30℃/min的时候，峰形较窄而且较高，比其他速度下的效果都好。

3.4 试剂纯度对测定结果的影响

在食品中甜蜜素含量的测定中，运用程序升温毛细管气相色谱法进行实验时，会用到不同的试剂，为了检测试剂纯度对测定结果的影响，可以根据上述实验过程，选取不同纯度的亚硝酸钠和正已烷进行实验，通过对比试验结果，可以很明显的发展，亚硝酸钠和正已烷的纯度对食品中甜蜜素含量的测定具有很大的影响。亚硝酸钠和正已烷的纯度不高，衍生反应过程中会产生很多杂质和副产物，从而导致样品提取液进入毛细管色谱柱进行甜蜜素含量的测定时，出现很多杂质的峰，对测定结果造成严重影响，甚至无法分辨出甜蜜素含量的衍生峰。因此，在使用程序升温毛细管气相色谱法测定甜蜜素的含量时，一定要使用没有变质的纯度在分析纯以上的亚硝酸钠，正已烷必須使用色谱纯试剂或者是将正已烷进行重新蒸馏，以保证测定结果的有效性。

3.5 样品回收率

为了检测程序升温毛细管气相色谱法进行食品中甜蜜素含量的测定方法中，样品的回收率，可以进行如下实验：按照高、中、低3个浓度选取相同的标准甜蜜素试液，然后在试管中加入3常见食品的溶液，经过衍生反应后进行回收，对比实验结果，可以很明显的看出，回收率可以达到95%～103%之间，回收率比其它测定方法都高。

3.6 线性范围及检出限

通过程序升温毛细管气相色谱法来测定食品中甜蜜素的含量可以发现，甜蜜素的浓度在0.01mg/ml～1mg/ml之间时，线性比较良好，相关系数为0.9998，检出限为0.001mg。因此，根据相应的色谱条件，甜蜜素含量的线性范围是0.001g/kg～1g/kg之间，检出限为0.01g/，大大提高了测定结果的准确性和可靠性。

4 结语

综上所述，运用程序升温毛细管气相色谱法进行食品中甜蜜素含量的测定，对样品进行处理时，操作简单、方便、快捷，节约了时间，可以用于对食品中甜蜜素含量的快速检验，因此，程序升温毛细管气相色谱法大大提高了实验的效率，降低成本，使测定结果具有很高的可靠性、稳定性和准确性。现代化建设中，我国食品安全监督部门对食品中甜蜜素含量的检测方法越来越多的倾向于使用程序升温毛细管气相色谱法进行食品中甜蜜素含量的测定，以保证检测结果更有效，给人们日常生活的食品食用安全性提供有效保障，维持我国社会的长期稳定。

参考文献

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