GC法检测食品中甜蜜素的实验条件优化

黄栋

（山丹县食品药品检验检测中心 甘肃张掖 734100）

1 前言

气相色谱法（GC）测定食品中甜蜜素的原理是其和亚硝酸钠在酸性条件下生成环己醇，测定中发现在终产物中环己醇亚硝酸酯和环己醇并存，是可逆反应，存在动态平衡，因此采用双峰定量。传统方法GB/T 5009.97—2016《食品中环已基氨基磺酸钠的测定》[1]还存在很多不足之处，因此，将酯化反应作为优化的基本原理，从衍生化温度、酸度、亚硝酸钠、漩涡振摇提取时间方面提出了GC 法检测食品中甜蜜素的条件优化，旨在为相关研究人士提供参考帮助。

2 材料与方法

2.1 仪器与试剂

GC2010 气相色谱仪；火焰离子化（FID）检测器；10 mg/mL 甜蜜素标准溶液；旋涡振荡器；超纯水电热鼓风干燥箱；50 g/L 亚硝酸钠（分析纯）、100 g/L硫酸（优级纯）。

2.2 方法

取200 μL 甜蜜素溶液放置在50 mL 的比色管中，超纯水定容至25 mL，随后再向比色管中加入5 mL 浓度为100 g/L 的硫酸，利用旋涡振荡器混合均匀，在30℃的温度下静置10 min；再向其中加入5 mL 浓度为50 g/L 的亚硝酸钠溶液，利用旋涡振荡器混合均匀，冰浴30 min；最后，加入10 mL 的正己烷进行提取分离，抽取比色管中的上层正己烷进行气相色谱检测。

3 结果与分析

3.1 衍生化温度的影响

在其他条件不变的情况下，加入硫酸溶液之后，将其放置在不同温度下稳定10 min，检测结果详见图1。

图1 反应温度与环己醇亚硝酸酯峰面积的关系

由图1 可知，反应温度越高，环己醇亚硝酸酯峰面积越大。若实验时温度相对过高，就会导致溶液内部碳离子和氮气大量释放挥发，造成一定的样品损失。为了有效提高检验结果的准确度，应对衍生化温度进行优化，王豆等[2]研究表明，设置实验温度为30℃是检测食品中甜蜜素最合理的温度状态。

3.2 酸度的影响

在其他条件不变的情况下，分别加入不同浓度的硫酸溶液，在同一温度下稳定10 min 进行检测，检测结果详见图2。

图2 硫酸浓度与环己醇亚硝酸酯峰面积的关系

由图2 可知，随着硫酸浓度的不断增加，环己醇亚硝酸酯峰面积也在不断增加，而当硫酸浓度超过200 g/L 以后，环己醇亚硝酸酯峰面积表现出了缓慢的下降趋势。由此可知，实验过程中应将酸度控制在较为合理的范围内，避免实验过程中衍生反应过于激烈。

3.3 亚硝酸盐的影响

在保持其他条件不变的条件下，加入不同体积的硫酸溶液在30℃下稳定10 min，再分别加入不同浓度的亚硝酸盐溶液，检测结果详见图3。

图3 亚硝酸钠溶液用量与环已醇亚硝酸酯峰面积关系

由图3 可知，在亚硝酸钠溶液用量在5 mL 以下时，环已醇亚硝酸酯峰面积随着亚硝酸钠用量的增加而增加，但当亚硝酸钠溶液用量超过5 mL 时，环已醇亚硝酸酯峰面积会随着亚硝酸钠用量的增加而迅速下降。由此可知，亚硝酸盐的剂量会对甜蜜素的检测结果产生严重影响，因此，实验中需要添加一定量的亚硝酸钠溶液并进行摇晃，使其中的液体变得均匀[3-5]，最后对亚硝酸盐溶液采取优化处理，避免不良反应的产生。

3.4 漩涡振摇提取时间的影响

在保持其他条件不变的条件下，在甜蜜素溶液中加入5 mL 硫酸溶液，然后在不同漩涡振摇提取时间下进行检测，检测结果详见图4。

图4 漩涡振摇提取时间与环已醇亚硝酸酯峰面积关系

由图4 可知，0～150 s 时，提取时间与峰面积是成正比的，即环已醇亚硝酸酯峰面积会随着漩涡振摇提取时间的增加而不断增加，但在漩涡振摇提取时间为150 s 时，峰面积的上升趋势趋于稳定。由此可知，旋涡振摇期间完全将液体进行萃取处理，时间、振摇的力度和幅度等都会对萃取的最终成果起到严重的影响。所以，实验中最好将旋涡时间控制在150 s。

综上所述，衍生温度、酸度、亚硝酸盐、漩涡振摇提取时间等均会对环已醇亚硝酸酯峰面积产生影响，即实验条件的优化也应该从这些几方面着手。

4 结论

本文对气相色谱法（GC）检测食品中甜蜜素的实验条件进行优化，从衍生温度、酸度、亚硝酸盐、漩涡振摇提取时间等多方面展开分析，以期为研究人员提供参考。