离子色谱法快速测定白酒中甜蜜素和糖精钠

许晶冰，毛 庆

（重庆市食品药品检验检测研究院，重庆渝北 401121）

目前，我国现代白酒工艺中，对于白酒甜度的调配主要靠添加白砂糖、冰糖等。添加糖类会导致酒体固形物含量超标，但在利益的驱使下有不法企业使用甜蜜素和糖精钠等甜味剂来调配白酒。在GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》中规定，甜蜜素和糖精钠仅允许在配制酒中添加，在蒸馏酒中不得添加[1]。在国家标准的检测方法中，测定甜蜜素的第一法是气相色谱法[2-3]，其前处理过程比较繁琐；测定糖精钠的方法是高效液相色谱法[4]，该方法稳定性较好。但在白酒的日常监管中，常需要同时对其中的甜蜜素和糖精钠进行测定。由于两种甜味剂在碱性条件下均呈阴离子状态，故能够通过离子色谱仪的电导检测器测定，目前已有多篇文献进行了探讨[5-10]。本实验以白酒为研究对象，选取市售浓香型、酱香型和清香型3 类蒸馏酒为代表，采用离子色谱法，研究白酒基质对于目标物测定的影响，为白酒中的甜味剂测定提供一种新的可靠方法。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

白酒：共3 种，选取具有代表性的市售蒸馏型白酒，分别为重庆某厂生产的浓香型白酒、北京某厂生产的清香型白酒及泸州某厂生产的酱香型白酒，实验编码为S1—S3。

试剂及耗材：甜蜜素(99 %)，比利时Acros 公司；糖精钠(1.00 mg/mL)，中国计量科学研究院；氢氧化钠(50%W/W)，美国Fisher 公司；超纯水(电阻率为18.2 MΩ/cm)，美国Millipore纯水仪；尼龙滤膜(0.22 μm)，天津津腾公司。

仪器设备：离子色谱仪(ICS5000)，美国戴安公司；OH-离子发生器、电导检测器(EGC500)，美国戴安公司。

1.2 实验方法

1.2.1 色谱条件

色谱柱：IonPac AS 16 阴离子交换分析柱（250 mm×4 mm）；IonPacAG 16阴离子保护柱（50 mm×4 mm）；ASRS 400 型抑制器，自循环模式，抑制电流：165 mA；KOH 浓度梯度：0～12 min，6 mmol/L；12.1～22 min，6～55 mmol/L；22.1～29 min，6 mmol/L；流速1.0 mL/min；进样量25 μL。

1.2.2 标准溶液配制及曲线绘制

精确称取0.2000 g甜蜜素标准品，用20 mmol/L NaOH 定容至200 mL 容量瓶中，配制成浓度为1.0 mg/mL 的标准储备液；分别移取1.0 mL 浓度为1.0 mg/mL 的甜蜜素标准储备液和1.0 mL 浓度为1.0 mg/mL 的糖精钠标准储备液于100 mL 容量瓶中，定容至刻度，配制成混合标准使用液，其中甜蜜素浓度为10 μg/mL，糖精钠浓度为10 μg/mL。准确吸取糖精钠、甜蜜素混合标准使用液并用纯水定容，制成浓度依次为0.00 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL、2.00 μg/mL、4.00 μg/mL、8.00 μg/mL、10.00 μg/mL的标准系列溶液。参照1.2.1 色谱条件测定标准系列溶液，以测得峰面积对目标物浓度绘制标准曲线。

1.2.3 样品处理及分析测定

准确称取1.0 g白酒样品于10 mL比色管中，置于30 ℃氮吹至近干，用20 mmol/L NaOH 定容至刻度，过0.22µm 滤膜，以同样方法上机测定样品液，由标准曲线计算糖精钠及甜蜜素的含量。含量计算公式：X=，式中：X 为样品中目标物的含量（mg/kg）；Y 为由标准曲线得到样品溶液中目标物的浓度（µg/mL）；V 为样品溶液定容体积（mL）；m为样品质量（g）。

2 结果与分析

2.1 样品前处理条件的选择

由于白酒中含有较多酯类物质，碱性条件下带电荷会干扰目标物的测定，大部分文献推荐使用固相萃取柱SPE 小柱净化样品，可选择性吸附样品基体中的疏水性化合物，亲水性的甜味剂随水相流出直接进样分析，从而实现样品的有效净化。卜宇宏[9]使用基质为二乙烯基苯高聚物的On-Guard II RP 小柱净化白酒样品取得较好效果，但本实验使用该小柱后发现对样品回收率的影响较大，SPE 小柱能够去除样品中的绝大部分疏水性物质，但是造成甜蜜素的加标回收率较低。而不使用SPE 小柱净化，直接将样品经氮吹、过0.22µm 滤膜后上机测定，通过优化色谱条件，达到分离效果。氮吹能够有效去除样品中的部分挥发性物质和酯类物质等，且步骤较简单，对甜蜜素及糖精钠均有较好回收率。

2.2 色谱条件的选择

比较了两种阴离子分析柱的分离效果。使用IonPac AS 19 阴离子交换分析柱，甜蜜素的出峰时间约为5.1 min，糖精钠的出峰时间约为21.0 min，但样品基质出峰时间在4～5 min 之间，对甜蜜素造成干扰，且使用55 mmol/L 的高浓度洗脱液不能将残留物完全洗脱。使用IonPac AS 16阴离子交换分析柱，能够将甜蜜素与干扰离子分离，使用55 mmol/L的高浓度洗脱液可将糖精钠离子洗脱出来，并且将样品剩余残留物洗脱，甜蜜素出峰时间为11.92 min，糖精钠出峰时间为21.58 min，获得平稳的基线和良好的峰型，如图1所示。

图1 标准品分离色谱图

2.3 线性范围和检出限

不同时间配制多个浓度的标准品进行线性范围及检出限分析，结果表明，在0.5～10 μg/mL 范围内，甜蜜素及糖精钠的浓度与峰面积有良好的线性关系，以组分的质量浓度（µg/mL）为横坐标，峰面积（µS×min）为纵坐标，甜蜜素的回归方程为：y=0.0382x-0.0084，R2=0.9998；糖精钠的回归方程为：y=0.0278x-0.0046，R2=0.9996。

选一系列较低浓度的甜蜜素、糖精钠混合标准品溶液，按1.2.1 的色谱条件进行测定，甜蜜素的检出限为0.022 mg/L，糖精钠的检出限为0.023 mg/L(信噪比RSN=3）。与文献中HPLC 方法测定的糖精钠检出限相似[11]，而甜蜜素的灵敏度则远高于HPLC 法[11-13]，且高于文献中离子色谱（采用IonPac AS17-C 阴离子交换分析柱、ICS-3000 离子色谱仪）电导测定甜蜜素及糖精钠的灵敏度[9-10]。

2.4 样品分析及加标回收率

分别选取具有代表性的市售浓香型（S1）、清香型（S2）、酱香型（S3）白酒，在3 种白酒中添加已知浓度的甜蜜素和糖精钠标准溶液，进行样品分析及加标回收试验（n=6）。如表1 所示，3 种白酒均未检出甜味剂，符合国标要求[1]，样品加标后回收率在83.0 %～95.5 %之间，相对标准偏差（RSD）在1.12%～3.64%之间。

表1 样品分析及回收率、精密度(n=6)

由图2 可看出，浓香型、清香型、酱香型白酒的基体峰均集中在4～9 min 和15～17 min，避开了待测物质的出峰区域，达到了很好的分离效果，基本没有干扰峰存在。由此可见，本方法稳定可靠，准确性高。

图2 浓香型白酒（A）、清香型白酒（B）和酱香型白酒（C）色谱图

3 结论

本实验建立了能够同时测定白酒中甜蜜素和糖精钠的离子色谱法。色谱条件为：IonPac AS 16 阴离子交换分析柱，IonPac AG 16 阴离子保护柱，KOH 梯度洗脱（0～12 min，6 mmol/L；12.1～22 min，6～55 mmol/L；22.1～29 min，6 mmol/L），电导检测器测定含量。样品经氮吹后以20 mmol/L氢氧化钠定容，过0.22 μm 滤膜直接进行色谱分析。该法将国标气相色谱和液相色谱的方法进行整合，能够有效节约检测时间及检测成本，且前处理简单、灵敏度高、结果稳定可靠，可适用于各类白酒中甜蜜素及糖精钠的快速测定。