气相色谱技术检测食品中甜蜜素的实验条件改进和优化

□ 李 颖 苏州市质量技术监督综合检验检测中心

食品的质量安全时刻关系着人们的身体健康，甜蜜素作为一种高甜度、水溶性且价廉的甜味剂，在食品中应用较多。相对于旧国家标准GB/T 5009.97-2003《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》，2016年8月发布并于2017年3月1号全面实施的最新国家标准GB 5009.97-2016《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》，主要在衍生化和样品处理方面进行了优化和改进，使检测结果更为精准、清晰、可靠。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：面包、果汁、话梅（本地售）；甜蜜素标准溶液、硝酸钠溶液（现用现配）50 g/L、乙酸锌溶液300 g/L、氯化钠（分析纯）、正己烷（分析纯）、硫酸溶液200 g/L、亚铁氰化钾溶液150 g/L。

仪器：气相色谱仪，附氢火焰离子化检测器。

1.2 色谱柱

实验选用U型玻璃柱（2 m×3 mm)为色谱柱，柱温初始温度为80 ℃，进样口和检测器温度均为150 ℃，柱温初始温度80 ℃；固定相：10%-SE；60 mL/min氢气；30 mL/min氮气；50 mL/min空气。采用手动进样。

1.3 样品前处理

1.3.1 液体试样

对于果汁等液体样品，将其摇匀后可直接吸取，加热去除样品中的CO2,称取样品20 g以内放置于带塞的比色管中，将其放入冰浴，随后加入浓度为200 g/L硫酸溶液2.5 mL，浓度为50 g/L 亚硝酸钠溶液2.5 mL，摇匀后衍生30分钟。

1.3.2 固体试样

对于面包与话梅等固体样品，需将其研磨至粉末状，再用蒸馏水转移至烧杯中，逐量加水至80 mL，并加入150 g/L亚铁氰化钾溶液5.0 mL、300 g/L乙酸锌溶液5.0 mL，将混合物静置10分钟后过滤，然后再按液体样品操作步骤操作。

1.4 检测方法

采用《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》为检测方法，主要测定亚硝酸钠的实际反应，食品中的甜蜜素在一定条件下会转化成环己醇亚硝酸醋，之后可以其检测峰为目标，判断食品中甜蜜素的标准曲线[1]。

1.5 标准曲线的制备

在带塞比色管中分别放入甜蜜素标准溶液（1 mg/mL）0.2、0.5、2、2.5、5 mL，比色管中不足10 mL的加入蒸馏水补足，添加亚硝酸钠和硫酸溶液各2.5 mL，摇匀后在冰浴中放置30 min。接着添加5 mL正己烷5 mL混匀后放置备用。当前溶液中所含甜蜜素的质量浓度分别为10、25、50、125、250 mg/kg，其甜蜜素质量分别为0.2、0.5、1、2.5、5 mg。

2 结果与分析

2.1 衍生条件优化

作为衍生反应的反应物，亚硝酸钠与甜蜜素反应会生成环己醇亚硝酸酯[2]。在试验中加入不同量的亚硝酸钠，会得到相应的甜蜜素响应值，如图1所示。

图1 亚硝酸钠用量对灵敏度的影响

由图1可以看出，亚硝酸钠的加入量小于2 mL时，由于衍生不完全，峰面积呈现增大趋势。当加入量为2 mL时，两组峰达到最大分离度，当用量为2.5 mL时，峰面积走向平稳，两组峰的分离度也接近，趋于相同。此时，继续增加用量，分离度的趋势并没增大。由此可选定亚硝酸钠的最终用量为2.5 mL。

此外，衍生反应的进行是在以硫酸为酸性介质条件下的，因此硫酸的用量决定了衍生反应进行的程度及是否能顺利进行。由试验得出，能保证衍生反应顺利进行的硫酸最佳用量应选取2 mL[3]。

2.2 线性范围和检出限

在最佳色谱条件下取甜蜜素标准样品（浓度为1 mg/mL）进行衍生化处理，吸取0.5 μL上清液进样，可以获取甜蜜素相应的响应值。校正曲线绘制时，参照峰面积所对应的甜蜜素浓度。方法检出限为三倍基线的噪声面积所对应的被测组分的浓度，本实验方法的检出限为20 mg/kg[4]。

2.3 回收率及精密度

实验中选取果汁、面包、话梅等样品，分别进行加标实验，并取甜蜜素标准溶液（浓度为1 mg/mL）平行检测11次，计算回收率和精密度。

3 结论

气相色谱技术具有灵敏性高、快速准确、抗干扰性好等优点，本文通过甜蜜素衍生反应机制，利用气相色谱对亚硝酸盐和硫酸定性、定量，得出最佳用量：亚硝酸钠2.5 mL，硫酸2 mL。本实验选用U型玻璃填充柱和氢火焰离子化检测器，着重对样品前处理和衍生化条件进行了改进和优化，检测分析效果较好，检出限低、回收率和精密度高，在当前食品中甜蜜素的检测和质量监管方面值得推广和应用。

[1]罗凯.气相色谱技术检测食品中甜蜜素成分的方法[J].广东化工,2017(2).

[2][3][4]姜薇,王歆睿,康鹏,等.优化气相色谱法测定食品中的甜蜜素[J].食品安全质量检测学报,2017(5).