安赛蜜生产控制分析方法的改进

薛连海， 朱唯唯

（滁州学院 材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000）

安赛蜜生产控制分析方法的改进

薛连海， 朱唯唯

（滁州学院 材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000）

建立一种安赛蜜生产过程中合成液及结晶母液的高效液相色谱分析方法，以实现安赛蜜的合成及精制过程的实时分析。色谱柱：Eclipse XDB－C18，φ4.6mm×150mm；流动相：甲醇：水＝10：90（V／V）），1.0mL／min；检测器：DAD，230nm。定量分析的标准曲线方程：y＝29.06x＋7.4997，R＝0.9999，线性范围：2～400μg／mL。加标回收率：99.1%～101.7%，相对标准偏差为0.51%。结果表明，该方法可以满足安赛蜜生产控制分析的需要。

高效液相色谱法；安赛蜜；生产过程；分析方法

安赛密，化学名称为6－甲基－2，2－二氧代－1，2，3－氧硫氮杂－4－环己烯酮钾盐，英文名：Acesulfame Potassium或Acesulfame K，简称ASK，俗称AK糖或安赛密，分子式C4H4NO4SK。为非营养型甜味剂，甜度为蔗糖的200倍，是一种无毒、安全的食品添加剂，广泛应用于食品、饮料、保健、医药、日用化工等行业［1］。安赛密的生产几乎全部采用氨基磺酸－三氧化硫法［2－4］，该方法主要包括以下六个步骤：（1）三氧化硫－二氯甲烷溶液的制备。（2）氨基磺酸三乙基胺盐的制备。（3）乙酰乙酰氨基磺酸盐的制备。（4）安赛密中间体的制备。（5）安赛密的合成。（6）安赛蜜的分离与精制。通过调研了解到，步骤（5）、（6）的控制分析仅仅是对安赛密最终产品的分析，采用的是原子吸收分光光度法测定产品中钾含量，计算安赛密含量的方法。由于合成液、母液中含有其它杂质和钾盐，该方法不能用于安赛密合成液及精制过程中母液的分析。有关食品中安赛密含量的分析方法有许多相关的文献报道［5－8］，对于安赛密生产中合成液及精制过程中母液的分析方法未见报道。本研究旨在探讨安赛密合成液及精制过程母液的分析方法，为安赛密生产过程控制分析方法的建立和完善、实时监控安赛蜜的合成和精制生产过程提供依据。

1 试验部分

1.1 主要仪器与试剂

试剂：安赛密合成液、结晶母液（安徽金禾实业有限公司提供）；安赛密，食品级，质量分数≥99.5%；氢氧化钾，A.R；无水甲醇，A.R；超纯水。

仪器：高效液相色谱仪（Agilent1200）；超声波振荡器（KQ3200型）；电子天平（sartorius cp124s）。

1.2 试验方法

1.2.1 色谱条件

Ecllpse XDB－C18色谱柱，φ4.6mm×150mm，5μm；流动相：甲醇：水＝10：90（V／V）），流速1.0mL／min；柱温25℃？；检测器：DAD，检测波长：230nm；进样量：10μL。

1.2.2 定性分析

采用已知物保留时间对照法和内加标准样法定性。

1.2.3 定量分析

标准曲线的测定：配制安赛蜜标准溶液，按1.2.1测定峰面积，以峰面积为纵坐标、安赛蜜浓度为横坐标绘制标准曲线，并对数据进行线性回归，得到回归方程。样品的测定：按1.2.1进样三次测定安赛蜜的峰面积，取算术平均值用回归方程计算其含量。

1.3 方法的评价

采用样品加标准样品测定回收率，评价方法的准确度；采用样品多次平行进样测定相对标准偏差，评价方法的精密度。

2 结果与讨论

2.1 定性分析结果与讨论

安赛蜜合成液、结晶母液的定性分析：分别取1.0、2.0mL合成液和结晶母液，定容到1000mL和100mL，进样10μL测定保留时间并与安赛蜜标准样品的保留时间对照。结果见图1、图2、和图3。

图1 安赛蜜标准样品色谱图

图2 安赛蜜结晶母液色谱图

图3 安赛蜜结晶母液加标准样色谱图

由图1、图2测得标准样中安赛蜜的保留时间为1.728min、结晶母液中安赛蜜的保留时间为1.748min，两者的保留时间相差0.020min，这是由于两者的浓度相差较大造成。由图3测得结晶母液加标准样后，仅安赛蜜的色谱峰高明显增加，峰形状与安赛蜜标准样相似，且保留时间为1.722min，合成液中安赛蜜的保留时间为1.728min（图略）。

2.2 定量分析结果与讨论

2.2.1 标准曲线的测定

准确称取经100℃婧娓桑2h的0.100g食品级安赛蜜样品，定容到100mL，配制含安赛蜜1mg／mL基准液。分别取基准液0.1、0.25、0.5、1、2、4、8、15、20、25mL，定容到50mL，配制含安赛蜜分别为2、5、10、20、40、80、160、300、400、500μg／mL的标准溶液。按1.2.1的方法，每个样品进样三次，取算术平均值，测定标准样品中安赛蜜的色谱峰面积。以色谱峰面积为纵坐标（y／mAU.sec），含量为横坐标（x／μg／mL），采用最小二乘法进行线性回归，在含量为2～400μg／mL 范围内，回归方程为 y＝29.06x＋7.4997，相关系数R＝0.9999。在安赛蜜含量为2～500μg／mL范围内，R＝0.9965。说明在安赛蜜含量为2～400μg／mL范围内，安赛蜜的色谱峰面积与含量具有良好的线性关系。

2.2.2样品的测定结果

分别取合成液、结晶母液1.0和2.0mL，用超纯水定容到1000mL和100mL，按1.2.1进样三次，测定安赛蜜的色谱峰面积并计算其算数平均值，用回归方程计算安赛蜜的含量。合成液的测定结果：y1＝8638.25，y2＝8725.50，y3＝8799.28，y＝（y1＋y2＋y3）／3＝8721.01。带入y＝29.06x＋7.4997，x＝299.85μg／mL，则合成液中安赛蜜的含量为：299.85×1000＝299.85mg／mL。

结晶母液的测定结果：y1＝6981.90，y2＝6912.08，y3＝7038.48，y＝6977.49，x＝239.85μg／mL，则结晶母液中安赛蜜的含量为：239.85×50＝11.99mg／mL。

2.3 方法的评价结果

2.3.1 加标回收率的测定

取2.0mL含安赛蜜为11.99mg／mL的结晶母液三份，分别加入500、2500、5000μg安赛蜜标准品，用超纯水定容到100mL，按1.2.1进样三次，测定安赛蜜的色谱峰面积并计算其算数平均值，用回归方程计算安赛蜜的含量，按（加标后测定值－加标前测定值）／加标量＝回收率，计算加标回收率，结果见表1。平均加标回收率为100.7%。

表1 加标回收率测定结果

2.3.2 相对标准偏差的测定

取2.0mL结晶母液样品六份，用超纯水定容到100mL，每个样品按1.2.1进样三次，测定安赛蜜的色谱峰面积并计算其算数平均值，用回归方程计算安赛蜜的含量。六个样品的测定结果分别为：238.21、239.78、237.98、239.86、240.42、241.02μg／mL。按下式计算标准偏差和相对标准偏差。式中，xi－i样品中安赛蜜的含量（μg／mL）。¯x－样品中安赛蜜的含量的算术平均值（239.55μg／mL），N－样品的数量（N＝6），σ－标准偏差。

3 结 论

建立了一种采用高效液相色谱法测定安赛蜜合成液、精制过程母液中安赛蜜的分析方法，采用已知物对照法定性，标准曲线法定量。色谱条件为：Ecllpse XDB－C18色谱柱，φ4.6mm×150mm，5μm；流动相：甲醇：水＝10：90（V／V）），流速1.0mL／min；柱温25℃；检测器：DAD，检测波长：230nm；进样量：10μL。定量标准曲线的回归方程为y＝29.06x＋7.4997，相关系数R＝0.9999，线性范围为2～400μg／mL。方法的加标回收率为99.1～101.7%、相对标准偏差为0.51%、最低检出限量为2μg／mL，完成一次测定的时间为7min。结果表明，该方法可以满足安赛蜜生产控制分析的要求。

［1］Von Rymon Lipinski G W.The new intense sweetener acesulfame K.Food Chemistry，1985，（16）：259－269.

［2］彭望明.AK糖的合成与应用［J］.武汉教育学院学报，1999，18（3）：71－73.

［3］江 玉.甜味剂安赛蜜的合成研究［J］.科技创新导报，2008，（32）：9.

［4］唐 云，冯 锐.甜味剂安赛蜜的合成研究［J］.四川师范学院学报，1999，20（1）：55－58.

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［6］汪 辉，曹小彦.反相HPLC对果蔬饮料中14种常见食品添加剂的测定［J］.分析测试通报，2009，28（10）：1194－1197.

［7］张 玉，吴慧明，王伟，等.HPLC－蒸发散射检测器同时测定食品中5种甜味剂［J］.食品安全质量检测学报，2010，27（1）：18－21.

［8］赵立峰，马国.HPLC同时测定糕点中抗氧化剂、防腐剂和甜味剂［J］.食品科学，3010，31（8）：230－233.

Improvement of Analytical Method for Acesulfame K Industrial Process

Xue Lianhai， Zhe Weiwei， Wang Can

A analytical method is established by HPLC for the synthesis solution and the mother liquor in acesulfame K industrial process，so that the real time analysis can be achieved for the process synthesizing and refining acesulfame K.The column is Ecllpse XDB－C18，φ4.6mm×150mm，the mobile phase is methanol is water＝10：90（V／V），1.0mL／min，and the detector is DAD，230nm.The equation of quantitative analysis is y＝29.06x＋7.4997，R＝0.9999，and the linear field is 2～400μg／mL.Recovery of affixed standard matter is 99.1～101.7%，relative standard deviation is 0.51%.The result shows that the method can be used in the control analysis of ancesulfame K industrial process.

HPLC；ancesulfame K；industrial process；control analysis

TS27

A

1673-1794（2012）05-0051-03

薛连海（1958－），男，吉林省吉林市人，教授，研究方向：精细化工产品及工艺的开发与应用、工业分析。

安徽省质量工程（20101035）、滁州学院质量工程（人才培养模式创新试验区、特色专业）资助项目

2011-06-06