潘 城, 黄永辉, 黄何何, 谢 勇, 胡朝阳, 高 希
(福建省产品质量检验研究院,福建福州 350002)
糖精化学名为邻磺酰苯甲酰胺,是一种人工甜味剂。糖精钠以钠盐的形式存在,呈无色至白色结晶,易溶于水,无臭或微有芳香味,在生物体内不被分解。糖精钠属于食品添加剂,在味觉上能引起甜味,但对生物体没有任何营养价值。当食用过多的糖精时,会影响肠胃消化酶的分泌,同时降低了小肠的吸收功能,使食欲降低 (晓唐,2004)。研究表明,糖精钠会引起生理性质的变化,具有致癌作用(刘宁和沈明浩,2007)。
目前,对糖精钠的测定方法包括分光光度法(周彤和戈早川,1999)、薄层色谱法(叶蔚云和罗健,1997)、毛细管电泳法(衷明华和李云,2009)、高效液相色谱法(谢丽琪等,2003;尹艳春和李智红,2003)、离子色谱法(卜宇宏等,2011)以及液相色谱-质谱法(秦昉等,2005)等。分光光度法、薄层色谱法和毛细管电泳法容易产生假阳性,不能准确定量,而且耗时较长;液相色谱-质谱法具有很高的特异性,能够准确地进行定性与定量,但费用高,无法普遍使用;高效液相色谱法具有分离效率高,选择性好,检测灵敏度高等特点,是常用的检测方法。本实验采用高效液相色谱法建立简单、快速、准确的饲料添加剂中糖精钠分离检测技术。该方法的建立可为饲料添加剂中糖精钠的合理、应用提供有效的技术支撑。
1.1 仪器与试剂 Waters 2695高效液相色谱仪配光电二极管阵列检测器 (美国Waters公司);DS-8510超声波发生器 (上海生析超声仪器有限公司);Milli Q超纯水制备器(美国Milipor公司)。
甲醇,色谱纯,山东禹王实业有限公司;其他试剂为分析纯。糖精钠(纯度≥98.0%),购于美国sigma试剂公司。
1.2 标准储备液和工作溶液配制 标准储备液的配制:准确称取糖精钠标准品0.1 g,用超纯水溶解并定容至100 mL,配制成浓度为1.0 mg/mL的标准储备液。
标准工作液的配制:将糖精钠标准储备液采用逐级稀释的方法配制成浓度为0.01~0.5 mg/mL系列标准工作溶液,所有标准储备液和标准工作溶液均置于0~4℃冰箱中保存。
1.3 样品前处理 称取饲料添加剂样品0.01 g于100 mL的烧杯中,加入50 mL超纯水,于超声波振荡器中超声萃取20 min后,转移至100 mL容量瓶中,加入200 g/L乙酸锌溶液和100 g/L亚铁氰化钾溶液各1 mL沉淀蛋白,超纯水混匀定容至刻度。提取液经10000 r/min离心5 min后,取上清液,以0.45 μm滤膜过滤,滤液供分析用。
1.4 色谱条件 色谱柱:C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,美国 Welch 公司);柱温:35 ℃;检测波长230 nm;流速 1.0 mL/min;进样量 10 μL。 流动相A:甲醇;流动相B:20 mmol/L乙酸铵溶液。梯度洗脱程序:0~ 13 min,7%A;13~13.5 min,7%A 线性增长至 60%A;13.5~15min, 保持 60%A;15~15.5 min,60%A 线性降低至 7%A;15.5~ 20 min,保持7%A。
2.1 色谱条件优化 C18色谱柱以硅胶为基质,在其表面键合非极性的十八烷基官能团(ODS),固定相较为稳定,被广泛运用。本方法采用C18柱可以很好地将糖精钠与其他化合物分离。同时实验比较了甲醇-水和甲醇-乙酸铵 (20 mmol/L)溶液两种流动相体系,在甲醇-乙酸铵(20 mmol/L)溶液流动相体系下,目标物糖精钠具有更好的峰形,因而选择后者作为流动相。糖精钠标准溶液色谱图、饲料添加剂样品色谱图和饲料添加剂样品加标色谱图见图1。
2.2 前处理条件优化 糖精钠具有较好的水溶性,实验结合超声波振荡器可充分萃取饲料添加剂样品中的糖精钠。提取液中的蛋白质等化合物可能会对测定样品中的糖精钠产生干扰,实验通过选用乙酸锌和亚铁氰化钾作为沉淀剂,降低了其他化合物对检测准确性的影响。
图1 糖精钠标准溶液色谱图(A)、饲料添加剂样品色谱图(B)和饲料添加剂样品加标色谱图(C)
2.3 线性方程、线性关系、检出限及定量限 配制糖精钠系列标准工作溶液,浓度为0.01~0.5 mg/mL,以糖精钠的峰面积对浓度进行线性回归,线性方程、相关系数、检出限及定量限见表1。结果表明,糖精钠为0.01~0.5 mg/mL时具有很好的线性关系,相关系数R为1.0000。以3倍信噪比(S/N=3)为检出限,以10倍信噪比(S/N=10)为定量限,糖精钠的检出限为1.5 mg/g,定量限为5 mg/g。
表1 回归参数和最低检测限
2.4 回收率和精密度 在优化后的测试条件下,取空白饲料添加剂样品进行加标回收率测试,加标水平分别为255、510、100 mg/g,每个水平重复分析3次,结果见表2。从表2可知,该方法的加标回收率为88.2%~98.6%,相对标准偏差RSD为0.4%~3.0%,结果表明,该方法适用于饲料添加剂中糖精钠的日常分析检测。
表2 糖精钠加标回收率实验结果
本实验采用超声萃取法结合高效液相色谱-光电二极管阵列检测器,建立了饲料添加剂中糖精钠含量的测定方法。该方法操作简单,准确可靠,灵敏度高,适用于饲料添加剂样品中糖精钠含量的测定。
[1]卜宇宏,李明,李静.离子色谱测定白酒中甜蜜素、糖精钠和安赛蜜[J].酿酒,2011,38(5):71~73.
[2]刘宁,沈明浩.食品毒理学[M].北京:中国轻工业出版社,2007.307.
[3]秦昉,王林祥,陶冠军.液质联用法同时测定黄酒中糖精钠和甜蜜素[J].酿酒科技,2005,9:84~86.
[4]晓唐.糖精钠对人体有哪些危害[J].监督与选择,2004,7:11.
[5]谢丽琪,郑卫平,岳振峰,等.焙烤食品中糖精钠、富马酸二甲酯、苯甲酸和山梨酸的高效液相色谱法测定[J].分析测试学报,2003,22(3):94~96.
[6]叶蔚云,罗健.食品中糖精钠的荧光猝灭薄层扫描测定[J].食品科学,1997,18(7):55~57.
[7]尹艳春,李智红.反相高效液相色谱法同时测定食品中甜蜜素、糖精钠和苯甲酸钠[J].理化检验:化学分册,2003,39(8):469~470.
[8]衷明华,李云.毛细管电泳法分离测定潮汕凉果中的山梨酸、苯甲酸、糖精钠[J].光谱实验室,2009,26(6):1568~1571.
[9]周彤,戈早川.多波长线性回归导数分光光度法同时测定饮料中糖精钠和苯甲酸[J].分析实验室,1999,18(3):87~89.