食品中甜蜜素检测方案(液相色谱仪)

2008年1月第29卷第1期食品研究与开发检测分析...128 2008年1月第29卷第1期食品研究与开发检测分析 毛细管气相色谱法测定食品中的甜蜜素 宋瑞霞，谢翔燕 (商务部屠宰技术鉴定中心、北京市质量技术监督信息研究所，北京100070) 摘 要：甜蜜素是我国食品行业中应用最多的一种甜味剂，介绍了一种毛细管柱气相色谱法在测定食品中甜蜜素的方法方面的应用，此法简便、快速、实用、成本低，线性范围 0.01 glkg~5.0gkg，检出限为 0.01 g/kg，RSD为 2.1%~4.4%，回收率为94%~99%. 关键词：甜蜜素；毛细管柱气相色谱法；食品安全；快速 MEASUREMENT OF SODIUM CYCLAMATE IN FOOD BY GAS CHROMATOGRAPHYWITH FID DETECTION(GC-FID) SONG Rui-xia， XIE Xiang-yan (Circulation Industy Promotion Center， Ministy of Commerce， Beijing 100070， China) Abstract： Sodium cyclamate is widely used in food industry as a kind of sweet taste ingredient. In this study， asimple and useful method， gas chromatography with FID detection (GC-FID)， was employed to measure sodiumcyclamate in food. The method is simple， fast and low cost. The detection limits of sodium cyclamate in thismethod were calculated as 0.01 g/kg for a 5 g sample. The mean recovery was 94 %-99 %. The coefficient ofvariation was 2.1 %-4.4%. Key words： sodium cyclamate； gas chromatography； food safety； fast 甜蜜素化学名称为环己基氨基磺酸钠(C，HNaO，NS)，是目前我国食品行业中应用最多的一种甜味剂剂，GB 2760-1996中规定其在酱菜、调味酱汁、配制酒、糕点、饼干、面包、雪糕、冰激淋、冰棍、饮料、话梅、话李等食品中最大使用限量。目前已报道的甜蜜素含量检测方法有气相色谱法、气质联用法、液相色谱法、比色法、薄层色谱法、离子交换-电导检测离子色谱法法，其中最常使用的是 GB/T 5009.97-2003中规定的气相色谱法。 在实际检测工作中，我们研究了样品预处理在不同食品(主要包括肉干、蜜饯、饮料等)中的重要性，按照国标方法GB/5009.97-2003，固体样品是先剪碎，置于研钵中，加少许层析硅胶(或海砂)研磨至干粉状，赦 ( 作者简介：宋瑞霞(1975-)，女(汉)，助理工程师，硕士，研究方向：食 品分析。 ) ( 科学技术出版出，1999：329 ) ( [2 ] 余余磊，彭湘君，李银保，等.原子吸收光谱法测定茶叶中7种微量元 素.光谱实验室，2006，23(5)：962-965 ) 文在食品中甜蜜素毛细管柱法检测的文章中，用两种方法分别处理糕点和蜜饯等固体样品，用上述方法处理较复杂，使用时间长。本法用匀浆机处理就能打碎除紫菜外的固体试样，不用分别处理，节省时间，用于超市和市场监督抽查中可以提高效率，对超标样品起到及时快速监测的作用，能提高工商质监系统对市场的反应速度。本法没有用到海砂，起到了节约成本的作用。样品衍生提取过程中用的试剂用量少也能起到降低成本的效果，本法中用的毛细管柱是常用的作为有机磷农药的柱子，同样能应用于甜蜜素这种食品添动剂，对于色谱仪上同时装 FID 和 FPD的情况，色谱柱可以成功在检测间转换，延长了进样垫等消耗品的使用寿命。甜蜜素在本法的色谱条件下出峰时间在4.055 min，与溶剂和样品中杂质分离较好。本法具有低检测限，回收率较高，良好的精密度以及适合快速检测和节省试剂的特点。 ( [3 ] 李青松，黄志勤，王瑞琪，等.琴叶榕根中微量元素分析[J].广东微 量元素分析，2003，10(2)：47-50 ) 1 气相色谱法测定 1.1 主要仪器和试剂 1.1.1 仪器 Agilent6890N 气相色谱仪附氢火焰离子化检测器(FID)；电子天平：沈阳龙腾电子称量有限公司；低温高速离心机：上海安亭科学仪器厂；多功能食物搅拌机：北京硕人商贸有限责任公司；50mL和10 mL具塞试管：北京市发达玻璃仪器厂。 1.1.2 试剂 所用试剂未指明者均为分析纯，水为蒸馏水；50g/L亚硝酸钠溶液；100 g/L 硫酸溶液；正已烷(色谱纯)；氯化钠；环己基氨基磺酸钠标准溶液：精容称取 0.010 0 g环己基氨基磺酸钠标准品(环己基氨基磺酸钠>98%，Supelco 公司)，加水溶解并定容至10 mL，此溶液每毫升含环己基氨基磺酸钠 1 mg 1.2分析方法 色谱条件：色谱色：毛细管柱 DB-1701(30×0.25 mmx0.25 pom)；柱温：70℃；柱流量：1.5mL/min；气化温度：200℃；进样方式：分流，分流比：10：1；检测器 FID250℃；氢气40 mL/min；空气 400 mL/min；尾吹 15mL/min， 1.3 样品处理 饮料、果汁、醋等液体样品：摇匀后直接称取 5.00 g；蜜、肉干、酱腌菜、糕点等固体样品：打碎(研磨)混匀后称取5.00g；用蒸馏水定容至50mL。浸泡1h后，浸泡液过滤，取5 mL滤液移人10 mL 比色管中置于冰水浴中，其余操作同标准。对多功能食物搅拌机打碎和研磨两种不同处理方法进行了回收率比较，结果如表1所示。 表1 不同的样品处理方法对回收率的影响 Table 1 Recovery ratios of sodium cyclamate under differenttreatments of food 添加标准量/(mg/kg) 不同处理方法 回收率/% Concentration of additive Different treatment Recovery ratios/% sodium cyclamate/(mg/kg) 0.5 研磨 88~92 打碎 95~97 研磨 90--93 打碎 98~99 表1结果表明，蜜饯、肉干、酱腌菜等样品用多功能食物搅拌机打碎处理时，获得好的回收率。 1.4 标准曲线的绘制 分别准确吸取 1 mg/mL 甜蜜素标准溶液0.25、0.5、1.0、2.5 mL于10mL刻度比色管内，加蒸馏水至5 mL，混匀。于冰水浴中加浴1.25 mL硫酸溶液(100 g/L)，1.25 mL亚硝酸钠溶液(50g/L)，混匀，并不时摇动，3 min 后取出，然后准确加入2.5 mL正已烷，1.25g氯 化钠，摇匀后振摇80次，静置分层。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准准线，见图1。 图1 甜蜜素标准图 Fig.1Sodium cyclamate 2 结果与讨论 2.1 色谱条件的优化 2.1.1 毛细管色谱柱温度对灵敏度和线性关系的影响 将标准溶液在柱温分别为60、70、80℃的色谱柱中进行测定，其相应峰面积值和相关系数如表2所所。 表22不同柱温下甜蜜素的峰面积 Table 2 DIifferent areas of sodium cyclamate under differentcolumn temperatures 标准含量/(mg/mL) 60℃ 70℃ 80℃ Concentration of sodium cyclamate/(mg/mL) 18.35822 40.296 01 48.1679 80.6164250.74 244.0589 151.I746 500.26 470.9867 r=0.999 2 r=0.999 8 =0.999 5 表2结果表明：色谱柱主温为70℃时，可将溶剂峰、品中的杂质质及标准峰完全分离，且峰形良好，所需分析时间短(保留时间为4.055 min)，操作简便，能满足实验分析要求，灵敏度最高且线性关系最好。 2.1.2分流进样中载气分流比的选择 将衍生化后的 0.1 mg/mL 的甜蜜素标准溶液，在分流比为5：1、10：1、20：1的条件下分别测定。当分流比为 10：1时，溶剂峰信号较低，待测物的峰面积几乎不变；此条件下可检测出低含量样品。 2.2 方法的精密度 取3种不同的溶液平行提取测定5次，得其相对标准偏差 RSD 为2.1%~4.4%，如表3所示。 表3结果表明本法具有良好的精密度。 2.3 方法的回收率 对3种常见的食品中加入不同量甜蜜素作回收率试验，结果如表4所示。 表3方法精密度实验结果 Table 3 The results of related standard deviations of this method 测定值/(mg/mL) 平均值/(mg/mL) 相对标准偏差/% The results/(mg/mL) The average/(mg/mL) RSD/% 0.10~0.15 0.13 0.52~0.56 0.54 1.02~1.05 1.03 表4 甜蜜素回收率实验结果 Table 4The results on recovery ratios of sodium cyclamate in food 样品 本底 img'mL) 加入值 Niongjml1))1 回收率 Sample Backgroud/(mg/mL) Additive/(mg/ml) Determine(mg/mL) Recovery ratios/% 肉干 0 0.1 0.099 99 Charqui 蜜 05 0.47 94 Preserved fruits 饮料 0.95 95 Beverage 由表4数据表明本法回收率为94%~99%。 2.4 线性范围及检出限 用上述色谱条件测定甜蜜素质量的线性范围为0.01 mg/mL~1.0 mg/mL，其函数关系式为： 式中：Y一色谱峰面积；X一样品中甜蜜素的含量，mg/mL；相关性：相关系数0.9998. 所选用的色谱条件下，根据信噪比S/N=3，测得本法最低检出限为 0.01 g/kg. 3结论 随着毛细管气相色谱仪在实验室中的普及，使用毛细管气相色谱法来分析待测物已成为趋势。通过优化实验条件，我们发现使用毛细管气相色谱法测定衍生提取的甜蜜素，其最低检测限为 0.01 g/kg，加标回收率在94%~99%之间，相对标准偏差2.1%~4.4%，适用于多种食品样品(除酒类)的测定。测定快速、简便、节约成本，适用于食品中甜蜜素含量的测定，有利于提高工商监督部门对市场的反应速度，增加企业对添加剂使用限量的重视和原料使用的选择性意识，为2008奥运会营造一个健康有序的食品生产环境起到重要作用。 ( 参考文献： ) ( [1]董俊荣，甘春芳.毛细管气相色谱法测定冷饮中的甜蜜索J].广西 师币学报：自然科学版，2000，17(2)：50-5 3 ) ( [2] G GB2760-1996食品添加剂使用卫生标准[S] ) ( [3 ] 吴坤，孙秀发.营养与食品卫生学[M].北京：北京人民卫生出版社， 2003：102 ) ( [4 湛嘉，俞雪钧.复杂基质的食品中甜蜜素的检测方法[J].上海水产 大 学学报，2005，12(14)：4 ) ( [5 ] 卫生部食品卫生监督检验所.食品卫生标准使用手册[S].2000 ) ( 阿Wuding，Sundekum.Determination of Nitrite Content with Oxidizationof Potassium Bromate for Methyl Orange J. C hinese J Health Lab Tec：2001，11(2)：172-173 ) ( 收稿日期：2007-04-16 ) 欢迎订阅：2008年《食品研究与开发》 《食品研究与开发》是由天津市食品研究所和天津市食品工业生产力促进中心主办，国内外公开发行的食品专业科技期刊，于1980年创刊，现为月刊。采用国际流行开本大16开，共12个印张(192页)。其专业突出，内容丰富，印刷精美，是一本既有基础理论研究，又包括实用技术的刊物。本刊已被“万方数据库”、“中文科技期刊数据库”等知名媒体收录，并被北京大学图书馆列入“中文核心期刊”。主要栏目有：科学研究、食品工艺、食品开发、检测分析、营养健康、食品保鲜、添加剂、食品机械和综述等。 本刊国内统一刊号 CN 12-1231/TS；国际刊号 ISSN 1005-6521；邮发代号：6-197。全国各地邮局及本编辑部均可订阅。2008年定价：15元/册，全年180元。 为答谢新老读者，本编辑部现举办“过刊(2007年以前)优惠”活动! 本编辑部常年办理邮购，订阅办法如下： (1)邮局汇款。地址：天津市南开区卫津南路36号；收款人：《食品研究与开发》编辑部；邮政编码：300381。 (2)银行汇款。开户银行：天津银行天马支行； 账号：106301201090048704；单位：食品研究与开发编辑部。 ( 《食品研究与开发》编辑部 ) E-mail：tjfood@vip.163.com 毛细管气相色谱法测定食品中的甜蜜素 作者：宋瑞霞，谢翔燕，SONG Rui-xia， XIE Xiang-yan作者单位：商务部屠宰技术鉴定中心、北京市质量技术监督信息研究所，北京，100070刊名：食品研究与开发PKU英文刊名：FOOD RESEARCH AND DEVELOPMENT年，卷(期)：2008，29(1)被引用次数：4次 参考文献(6条) 1. Wuding， Sundekum Determination of Nitrite Content with Oxidization of Potassium Bromate for MethylOrange 2001(02) 2..卫生部食品卫生监督检验所食品卫生标准使用手册2000 3.湛嘉；俞雪钧复杂基质的食品中甜蜜素的检测方法[期刊论文]-上海水产大学学报2005(12) 4.吴坤；孙秀发营养与食品卫生学2003 5.GB 2760-1996.食品添加剂使用卫生标准 6.董俊荣；甘春芳毛细管气相色谱法测定冷饮中的甜蜜素[期刊论文]-广西师院学报(自然科学版)2000(02) 本文读者也读过(10条) 1.5贾爱云气相色谱法超声提取测定食品中的甜蜜素含量[期刊论文]-中国科技信息2009(22) 2.郑三燕.林少美.梁晓蓉.陈洛毛细管柱气相色谱法对测定固体食品中甜蜜素方法的改进[期刊论文]-中国热带医学2008，8(11) 3.陈玲.雷蓓毛细管气相色谱法测定糕点中甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)[期刊论文]-河北农业科技2008(19) 4.覃玲.罗光毅.梁群珍.陈海珍宽口径毛细管柱气相色谱法测定食品中的甜蜜素[期刊论文]-应用预防医学2009，15(1) 5..月周华.Zhou Hua毛细管柱气相色谱法测定食品中的甜蜜素[期刊论文]-中国卫生检验杂志2007，17(4) 6.胡桂林.赵英.常建军.李梅.刘凤英.HU Gui-lin. ZHAO Ying. CHANG Jian-jun.LI Mei. LIU Feng-ying 毛细柱气相色谱法测定乳品中甜蜜素[期刊论文]-中国乳品工业2008，36(12) 7.与吴光斌.辉毛细管气相色谱法测定食品中的甜蜜素[期刊论文]-食品工业科技2005(1) 8.孟宇航.李建文毛细管柱气相色谱法同时分离鉴定23种有机磷农药[期刊论文]-中国公共一生2001，17(2) 刘先华.LIU Xian-hua 气相色谱法测定糕点中甜蜜素的方法改进[期刊论文]-食品工程2010(2) 9殷德荣.王若燕气相色谱法测定食品中甜蜜素试样前处理方法的再研究[期刊论文]-中国食品卫生杂志2000，12(2) 引证文献(5条) 1.王贵双.高丽华.赵俊平.鲁非气质联用技术测定食品中甜蜜素定性分析的探讨[期刊论文]-中国酿造2011(12) 2.王贵双.高丽华.赵俊平.鲁绯气相色谱法测定食品中甜蜜素定量方法的探讨[期刊论文]-中国酿造2010(12) 3.雷勇.陈尧玲食品中甜蜜素的大口径弱极性毛细管色谱测定法[期刊论文]-职业与健康2009(6) 4.林景雪.李宝志.高英莉气相色谱在食品检测方面的应用及进展[期刊论文]-化学分析计量2008(6) 5..王贵双.高丽华.赵俊平.鲁绯气相色谱法测定食品中甜蜜素定量方法的探讨[期刊论文]-中国酿造2010(12) ( 本 文 链 接： htt p ： // d . g. wan f a ng d a ta . c o m. c n / P e r i od i ca l s p yjykf200 8 0 1 0 4 1 .a s px ) 收稿日期：数据 数据 安捷伦6890N气相色谱仪测定快速、简便、节约成本，适用于食品中甜蜜素含量的测定，有利于提高工商监督部门对市场的反应速度，增加企业对添加剂使用限量的重视和原料使用的选择性意识。使用安捷伦6890N检测提取的甜蜜素，其zui低限检测为0.01g/kg，加标回收率在94%~99%之间，相对标准偏差2.1%~4.4%，适用于多种食品样品（除酒类）的测定。