酱油中环己基氨基磺酸钠的测定
仁绍坤 西双版纳州食品药品检验所
环己基氨基磺酸钠,又称为甜蜜素,是食品生产中常用的添加剂。甜蜜素是一种常用甜味剂,其甜度是蔗糖的30~40倍。但消费者如果经常食用甜蜜素含量超标的饮料或其他食品,会因摄入过量对人体的肝脏和神经系统造成危害,特别是对代谢排毒的能力较弱的老人、孕妇、小孩,其危害更明显。
国家标准《食品中环己基氨基磺酸钠测定方法》(GB/T 5009.97-2003)中规定,环己基氨基磺酸钠检测的第一法为气相色谱法,其液体试样处理方法为,称取20.0 g试样于100 mL带塞比色管,置冰浴中。加入5 mL 50 g/L亚硝酸钠溶液,5 mL 100 g/L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10 mL正己烷,5 g氯化钠,摇匀后置旋涡混合器上振动1 min或振摇80次,待静止分层后吸出己烷层于10 mL带塞离心管中进行离心分离,将标准提取液进样1~5 μL于气相色谱仪中。测得响应值,从标准曲线图中查出相应含量。
酱油样品按国家标准方法处理,在冰浴、加入正己烷提取过程、振摇时,会产生大量的泡沫,导致环己基氨基磺酸钠转换和提取不彻底,严重影响最终结果。基于此,本文研究几种方法,通过比较后,选取一种较好的方法处理样品,消除泡沫的影响,确保检验结果的准确。
正己烷,氯化钠,50 g/L亚硝酸钠溶液,100 g/L硫酸溶液,亚铁氰化钾,乙酸锌,43 g/L氢氧化钠溶液。本标准中所用试剂,凡未指明规格者,均为分析纯(AR),水为一级水。
环己基氨基磺酸钠标准溶液(含环己基氨基磺酸钠>98%):精确称取1.000 0 g环己基氨基磺酸钠,加水溶解并定容至100 mL,环己基氨基磺酸钠浓度为10 mg/mL。
Agilent7890A气相色谱仪附氢火焰离子化检测器,旋涡混合器,离心机。
色谱柱
Agilent HP-5,30 m×0.32 m× 0.5 μm。
测定条件
柱温:70 ℃保持1 min,以5 ℃/min的速率升到100 ℃,以40 ℃ /min的速率升到220 ℃;汽化温度:180 ℃;检测温度:230 ℃;流速:柱恒流1 mL/min;氢 气30 mL/min; 空 气300 mL/min;分流比:15∶1。
标准曲线的制备
准确吸取1.00 mL环己基氨基磺酸钠标准溶液于100 mL带塞比色管中,加水20 mL,置冰浴中,加入5 mL 50g/L亚硝酸钠溶液,5 mL 100 g/L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10 mL正己烷,5 g氯化钠,摇匀后置旋涡混合器上振动1 min或振摇80次,待静止分层后吸出己烷层,加入43 g/L NaOH调节pH至9~10,于10 mL带塞离心管中进行离心分离,每mL正已烷提取液相当1 mg环己基氨基磺酸钠,将标准提取液进样1~5 μL于气相色谱仪中,根据响应值绘制标准曲线。
加标方式
同时称取4份酱油样品,2份不加标直接处理,另外2份分别加入1 mL浓度为10.003 mg/mL的甜蜜素标准溶液后再处理,同时取标准溶液1 mL按方法步骤处理后测定相应的浓度。
离心法去除泡沫
称取20.0 g试样于100 mL带塞比色管,置冰浴中。加入5 mL 50g/L亚硝酸钠溶液,5 Ml 100 g/L硫酸溶液,摇匀,在冰浴中放置30 min,并经常摇动,每振动1次就离心去除泡沫,然后准确加入10 mL正己烷,5 g氯化钠,摇匀后置旋涡混合器上振动1 min或振摇80次,每振摇10次就离心去除泡沫,待静止分层后吸出己烷层于10 mL带塞离心管中进行离心分离,将标准提取液进样1~5 μL于气相色谱仪中。测得响应值,从标准曲线图中查出相应含量,测定数据见表1。由表1可看出,离心虽可消除泡沫影响,达到一定的效果,但处理样品过程中产生的泡沫仍对转换和提取有很大的影响,导致回收率偏低,只达到60.59%。
增大接触面积,加入沉淀剂消除泡沫的影响
称取20.0 g试样于100 mL带塞锥形瓶中,加入蛋白沉淀剂亚铁氰化钾和乙酸锌后产生黄褐色沉淀,呈糊状,置冰浴中。加入5 mL 50 g/L亚硝酸钠溶液,5 mL100 g/L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10 mL正己烷,5 g氯化钠,摇匀后置旋涡混合器上振动1 min或振摇80次,待静止分层后吸出己烷层于10 mL带塞离心管中进行离心分离,将标准提取液进样1~5 μL于气相色谱仪中。测得响应值,从标准曲线图中查出相应含量,测定的数据见表2。由表2可看出,加入沉淀剂后,虽消除泡沫的影响,得到透亮溶液,但回收率仅为43.5%,仍未达到要求,说明加入的沉淀剂对结果影响很大。
表1 离心法对实验结果的影响
表2 加入沉淀剂对实验结果的影响
表3 调节pH对实验结果的影响
减少取样量,调节pH为碱性
称取5.0~10 g(5~10 mL)样品于容量瓶中,加水定容至25 mL,摇匀,从容量瓶中准确吸取20 mL溶液(或全部转移)于250 mL带塞锥形瓶中,置冰浴中。依次分别加入5 Ml 50 g/L亚硝酸钠溶液和100 g/L硫酸溶液,调节pH为1~2,摇匀后在冰浴中放置30 min,并经常摇动。分别准确加入10 mL正己烷,5 g氯化钠,摇匀后置于涡漩混合器上振动1 min,用吸管取出上层正己烷于离心管中,加入43 g/L NaOH调节pH为9~10,以4 000 r/min离心10 min,供气相色谱分析。用此方法处理,再振摇的过程中几乎没有泡沫的产生,可消除泡沫对结果的影响。测定数据见表3。由表3可看出,按5.3方法对酱油样品进行处理,处理过程中基本消除泡沫,使转换和提取比较完全,加入碱后使转换的物质更加稳定,且回收率达到97.3%,此方法可运用于酱油环己基氨基磺酸钠的检测。
用离心的方法可去除大部分的泡沫,但处理过程中产生大量的泡沫减少样品和液体的接触面,即使是离心也未能达到良好的效果,样品转换不充分,提取不完全,导致测定结果不准确。采用第二种方法,把比色管换为带赛的锥形瓶中增大接触面积法,虽有效增大了样品的接触面积,可使样品在处理中转换和提取比较好,可回收率仍然低于50%,说明加入的蛋白沉淀剂亚铁氰化钾和乙酸锌虽然能消除泡沫,但影响环己基氨基磺酸钠的转换和提取,使测定结果严重偏低。采用第三种方法,减少取样量,调节pH为碱性方法测定酱油中环己基氨基磺酸钠,回收率达到97.3%,可见此法在处理过程中可有效消除泡沫的干扰,使测定结果达到要求。