扎木則仁,魏文平,吳騰,其布勒哈斯,常建軍,趙桂榮
(內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團)股份有限公司質(zhì)量安全管理系統(tǒng)中心實驗室,呼和浩特011517)
甜蜜素(Sodium Cyclamate),化學名稱為環(huán)己基胺基磺酸鈉,分子式為C6H12NNaO3S,是一種人工合成的食品添加劑[1]。甜蜜素易溶于水,在光、熱、空氣中穩(wěn)定,是一種高甜度、無熱值、安全衛(wèi)生,并能代替蔗糖的新型食品添加劑[2]。甜蜜素甜度約為蔗糖的30~50倍,風味較自然,后苦不明顯,熱穩(wěn)定性高,是不被人體吸收的低熱能甜味劑[3]。目前乳制品產(chǎn)品多樣化,純牛奶、乳飲料等蛋白含量高的樣品在前處理過程中容易乳化導致檢測結(jié)果不穩(wěn)定,而國標方法只適用于果汁飲料、蜜餞類樣品,國標方法無法滿足乳制品中甜蜜素檢測。本研究在國標方法的基礎上,加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅沉淀蛋白,避免提取過程中產(chǎn)生的乳化現(xiàn)象,提高了方法的精密度和準確度。
本實驗所使用的樣品均為市場上購買;環(huán)己基氨基磺酸鈉標準品:DR.Ehrenstorfer純度99.0%、正己烷色譜純,其他藥品均為分析純,水為GB/T6682規(guī)定的一級水。
硫酸水溶液質(zhì)量濃度100 g/L,亞硝酸鈉水溶液質(zhì)量濃度50 g/L,亞鐵氰化鉀水溶液質(zhì)量濃度92 g/L,乙酸鋅水溶液質(zhì)量濃度183 g/L
氣相色譜儀:VARIAN GC-450,氫火焰離子化檢測器。
氣相毛細管色譜柱:VF-1ms(30 m,0.32 mm,0.25 um)。
IKATM MS 3 basic旋渦混和器,Heal Toledo離心機,MettlerToldeo XP205萬分之一電子天平。
樣品用亞鐵氰化鉀和乙酸鋅水溶液沉淀蛋白,冰水中用硫酸和亞硝酸鈉水溶液衍生,正己烷提取樣品中的甜蜜素;氣相毛細管色譜柱分析,外標法定量[5]。
1.4.1 標準溶液配制
標準儲備液:稱取環(huán)己基氨基磺酸鈉標準品0.25 g(精確至0.0001 g),25.00 mL容量瓶中用水溶解定容至刻度。2~8℃冰箱內(nèi)保存2個月。
標準工作液:使用前從標準儲備液中取0.1,0.2,0.4,0.8,1.6 mL至50 mL離心管中再加10 mL水,其他按照樣品預處理步驟進行操作。
1.4.2 樣品預處理
稱取10.0 g(精確至0.0001 g)樣品到50 mL離心管中依次加1 mL亞鐵氰化鉀溶液和乙酸鋅溶液、5 mL水蝸旋5 min;再5 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min。上清液轉(zhuǎn)移到另一個離心管中,沉淀物用5 mL水蝸旋溶解按上一步再提取一次合并上清液。
1.4.3 衍生及提取
上清液中依次加入5 mL亞硝酸鈉溶液和硫酸溶液,在冰水中衍生30 min每隔5 min搖一次;衍生完后取出冰水加10 mL正己烷上下?lián)u80次,如果要乳化現(xiàn)象的樣品進行5 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min自然分層的樣品不用離心,取上清液及時上機;甜蜜素衍生物易揮發(fā)不太穩(wěn)定[6]。
1.4.4 結(jié)果計算
外標法定量,按下式進行計算
式中:X為待測樣品環(huán)已基氨基磺酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(g/kg);A為樣品測定液中環(huán)已基氨基磺酸鈉的質(zhì)量濃度(g/L);V為樣品定容體積(mL);f為樣液的稀釋因子;m為樣品稱量質(zhì)量(g)。
氣相毛細管色譜柱VF-1ms(30 m,0.32 mm,0.25 um)或同等性能的色譜柱。
進樣口溫度260℃,檢測器溫度300℃。色譜柱程序升溫步驟:初始溫度50℃保持1 min再10℃/min到120℃保持3 min;分流比20∶1,載氣流速2.0 mL/min,進樣量1.00 L。
儀器參數(shù)相同的條件下選擇VF-1和VF-5不同極性的色譜柱進行上機檢測,檢測結(jié)果如圖1和圖2所示。由圖可以看出,VF-5的色譜柱有明顯的拖尾現(xiàn)象,VF-1的色譜柱峰型比較好,因此本研究選擇VF-1的色譜柱。
圖1 甜蜜素VF-1 0.4 mg/mL標準品色譜
圖2 甜蜜素VF-5 0.4g/L標準品色譜
在純牛奶、乳飲料樣品中加入4個濃度水平的甜蜜素進行加標回收率試驗,回收率范圍在82.37%~109.15%之間、RSD范圍在2.43%~5.02%之間(K=6),如表1所示。
表1 不同樣品的準確度和精密度分析
標準曲線質(zhì)量濃度點為:0.01,0.02,0.04,0.08,0.16 g/L,5個梯度質(zhì)量濃度點為橫坐標相應的峰面積為縱坐標做一條曲線方程:Y=1.0246×105X-11.962,標準曲線相關系數(shù)R2在0.9966~0.9992之間,表明線性良好,符合準確度要求。
使用20次空白基質(zhì)樣品進行檢出限驗證(S/N>3),檢出限計算公式為
XL=Xb+K×Sb,
式中:Xb為空白多次測得信號的平均值;Sb為空白多次測得信號的標準偏差;K為根據(jù)一定置信水平確定的系數(shù)。
當K=3時,XL對應的樣品濃度即為90%置信度的方法檢出限(LOD90%)
按以上公式計算得到的檢出限為0.004 g/kg。
本文建立了乳與乳制品中環(huán)已基氨基磺酸鈉的檢測,使用亞鐵氰化鉀水溶液和乙酸鋅水溶液沉淀蛋白減少乳化現(xiàn)象,不同極性色譜柱對比VF-1的毛細管色譜柱檢測樣品峰型比較好,回收率范圍在82.37%~109.15%之間、RSD范圍在2.43%~5.02%之間方法的精密度和準確度比較好,此方法可以快速、高效、準確檢測乳與乳制品中環(huán)已基氨基磺酸鈉的檢測,同時方法還可以擴充到其他食品中甜蜜素的檢測。
[1]汪鐵軍,陳國烽.毛細管柱氣相色譜法測定果凍中甜蜜素[J].科技創(chuàng)新導報.2010(3):208-210.
[2]張霞,王錫寧,張萍.毛細管氣相色譜法測定含奶油類冰淇淋等樣品中甜蜜素[J].預防學論壇2010(16):248-250.
[3]魯秋宏,曹葉中.食品中甜蜜素檢測方法改進[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技.2010(1):62-63.
[4]許冬云,謝宏斌,李芳,等HP-5毛細管柱氣相色譜法測定甜蜜素的研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2010(20):1036-1037
[5]曹祥英.氣相色譜法測蛋白飲料中甜蜜素的試樣前處理方法探討[J].科技資訊,2007(4):35-36.
[6]GB/T5009.97-2003食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉檢測方法[S].