ECD頂空法測定糕點中甜蜜素含量方法研究

蘇建國

(淮安市產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗所，江蘇淮安223001)

甜蜜素是一種在食品中被廣泛使用的甜味劑，關于甜蜜素檢測方面的研究非常多，特別是氣相色譜法，對于樣品前處理過程中遇到的問題很多人提出了很好的解決辦法，對于復雜樣品，比如糕點和葡萄酒等正己烷不能分層或處理后產(chǎn)生氣泡，總是要針對性地想辦法解決，比較起來還是不理想。有人利用甜蜜素衍生產(chǎn)物環(huán)己醇亞硝酸酯易揮發(fā)的特點，研究用頂空法來檢測，但是一般的頂空法重現(xiàn)性比較差，方法不易掌握，可采用自動頂空進樣器進樣，如采用Agilent 7694E頂空進樣器，頂空法將是測定糕點等復雜食品中甜蜜素的理想方法。

本文研究靜態(tài)頂空法，采用ECD檢測器，通過對頂空氣中環(huán)己醇亞硝酸酯(甜蜜素衍生物)含量分析，從而達到分析食品中甜蜜素含量的目的，對于基質較復雜的樣品，用國標方法(GB/T5009.97－2003)處理后，正己烷層與水相不分層的樣品，采用本方法效果較好。ECD檢測器的靈敏度非常高，在相同的色譜柱上分離測定同等濃度的甜蜜素衍生物提取液，ECD檢測器的響應值是FID的1000倍以上，因此對于分析甜蜜素含量較低且復雜樣品，效果更好。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent7890A、ECD檢測器，美國安捷倫科技有限公司。

Agilent7694E頂空進樣器、渦旋混勻器。

色譜柱:HP－5毛細管柱30 m ×0.32 mm ×0.25 μm。

亞硝酸鹽、硫酸均為分析純、水為去離子水。

1.2 色譜條件

柱溫:80℃;汽化室溫度:200℃;檢測器溫度:300℃ ;柱流速:1 mL/min;尾吹氣 +柱流速:60 mL/min;分流比:10:1。頂空進樣器平衡溫度60℃，平衡時間30 min。

1.3 標準溶液配置

標準曲線的制備:準確吸取 100μg/mL、500μg/mL、1mg/mL、5mg/mL、10mg/mL 標準使用液各1mL于20mL頂空瓶中。向上述標準液中分別加入1mL，100g/L硫酸溶液和1mL，50g/L亞硝酸鈉溶液，加去離子水補足體積至10mL，密封，在渦旋混勻器上混勻1min。本實驗采用 Agilent7694E頂空進樣器自動進樣，抽取頂部空氣1mL進樣。根據(jù)響應值繪制標準曲線，并從標準曲線中查出樣品的相應含量。見圖2。

通過實驗，線性范圍為10μg/mL～1000μg/mL(反應溶液中甜蜜素濃度，反應溶液體積為10mL)，相關系數(shù) R=0.99992，RSD=1.44%，方程:Area=657.417 ×amt－6372.137。方法檢出限為:4.0μg/kg。國標方法為 2.0mg/kg，低于國標方法檢出限500倍。

圖1 甜蜜素標準曲線

1.4 試樣制備

稱取糕點樣品20.0000g，準確加入蒸餾水50mL(為了提高提取率可以考慮加入60℃熱蒸餾水)，取5mL樣品提取液和1mL內標溶液于20mL頂空瓶內，按標準溶液衍生方法處理樣品后，抽取頂部空氣1mL進樣。

2 結果與討論

2.1 柱溫選擇

柱溫選擇在 40℃、60℃、80℃、100℃間選擇，綜合比較80℃比較理想，分析時間6分鐘。

2.2 平衡溫度和時間的選擇

靜態(tài)頂空分析的靈敏度主要取決于由平衡溫度、平衡時間、氣液相體積比所決定的氣相提取效率，平衡溫度顯著影響分析的靈敏度，而平衡時間和氣液相比例的選擇性則不及平衡溫度明顯，提高平衡溫度至溶劑沸點以上可以明顯提高檢測的靈敏度。一般情況下，平衡時間至少為30分鐘，因此本實驗主要考察平衡溫度對出峰信號的影響，選擇 40℃、50℃、60℃、80℃ 通過實驗可以看出60℃時信號較高，故平衡溫度選擇60℃。

2.3 衍生條件探討

甜蜜素采用本方法衍生處理后，在FID檢測器上可能會出兩個峰，前面峰為環(huán)己醇亞硝酸酯，后面為環(huán)己醇，在相同的處理條件下，兩種物質成正比，甜蜜素濃度越低，產(chǎn)生環(huán)己醇就會越低，甚至不產(chǎn)生環(huán)己醇。可以采用環(huán)己醇亞硝酸酯定量(樣品處理后在1小時內進行檢測)，或將兩峰面積加和后再進行定量。在ECD檢測器上，由于環(huán)己醇響應值低，基本不出峰，因此甜蜜素衍生物只出一個峰。當甜蜜素濃度為10μg/mL～1000μg/mL時，衍生化較好，通過正己烷和頂空法提取比較，兩種方法提取的樣品中，F(xiàn)ID和ECD兩種檢測器檢測只含有環(huán)己醇亞硝酸酯，沒有發(fā)現(xiàn)含有環(huán)己醇。因此采用本方法濃度來校準、定量樣品中甜蜜素含量，數(shù)據(jù)非?？煽俊７治鰣D譜見圖2。

圖2 甜蜜素GC譜圖

2.4 分析方法準確度的測定

選取經(jīng)過測定不含甜蜜素的蛋糕，稱取5份一定量的試樣，用移液管分別加入甜蜜素10μg、20μg、50μg、100μg、200μg，按上述樣品前處理和氣相色譜操作條件測定甜蜜素回收率，結果在99.0% ～101.8%之間。準確度試驗數(shù)據(jù)見表1。

表1 甜蜜素的加標回收測定值

2.5 分析方法精密度的測定

選取經(jīng)過測定含有甜蜜素的蛋糕，從同一產(chǎn)品中稱取五個試樣。按樣品衍生方法進行處理后，按上述氣相色譜操作條件測定甜蜜素含量，得到標準偏差為0.0086，變異系數(shù)(RSD)為1.4450%。精密度試驗數(shù)據(jù)見表2。

表2 甜蜜素的含量測定值

2.6 分析方法檢測限的測定

把甜蜜素標準系列的最小濃度溶液逐步稀釋，衍生處理后進樣分析，以檢測結果中色譜峰高為噪聲高3倍(S/N=3)相對應的濃度為檢出限。本方法檢測限為4.0μg/kg。

3 結論

本法可準確、快速地測定糕點中甜蜜素含量，精密度和準確度高，方法能夠滿足實際工作的需要。特別適用于糕點、面包、葡萄酒等復雜食品的常規(guī)質量檢測。

［1］GB/T5009.97－2003.食品中環(huán)己基氨基璜酸鈉的測定［S］.

［2］殷德榮，王若燕.氣相色譜法測定食品中甜蜜素試樣前處理方法的再研究［J］.中國食品衛(wèi)生雜志，2000，12(2):26－27.

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［4］王喬飛.HPLC法測定多維片中痕量維生素D3的含量［J］.淮陰工學院學報，2010，19(3):82 －84.

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