離子色譜法直接測(cè)定牛奶和果汁中的甜蜜素含量

離子色譜法直接測(cè)定牛奶和果汁中的甜蜜素含量鄭琦1李欣1王鵬舉1李建華2（1.庫(kù)爾勒出入境檢驗(yàn)檢疫局，新疆8410002.瑞士萬(wàn)通中國(guó)有限公司，北京，100005）摘要：建立了英藍(lán)滲析-離子色譜法直接測(cè)定牛奶和果汁中甜蜜素的方法，采用2.4mmol/LNa2CO3+2.0mmol/LNaHCO3+5%的丙酮溶液作為淋洗液，方法的線性范圍1.0?50.0mg/L，相關(guān)系數(shù)0.9991，RSDW6.0%，加標(biāo)回收率80.3?110.7%，方法靈敏度高，重現(xiàn)性好，預(yù)處理簡(jiǎn)單，適合食品檢測(cè)工作需要。關(guān)鍵詞：離子色譜甜蜜素牛奶果汁前言甜蜜素，化學(xué)名稱環(huán)己基氨基磺酸鈉（英文名稱：N-Cyclohexylsulfamicacidsodiumsalt，圖1.），是一種人工合成的非營(yíng)養(yǎng)型甜味劑，其甜度是蔗糖的30~40倍，在食品加工中可以代替蔗糖或與蔗糖混合使用。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，甜蜜素在人體新陳代謝中能夠轉(zhuǎn)化為環(huán)己胺，具有潛在的致癌性，且能誘發(fā)肥胖癥、冠心病、高血壓、糖尿病、膀胱癌等疾病。一些國(guó)家和地區(qū)如美國(guó)、加拿大、歐盟、日本和香港等禁止使用甜蜜素作為食品甜味劑。目前我國(guó)允許甜蜜素使用，國(guó)標(biāo)［1］規(guī)定甜蜜素可在一定范圍內(nèi)限量使用，但是如果超量使用，會(huì)引起食品安全問(wèn)題，影響消費(fèi)者的身體健康。因此對(duì)食品中甜蜜素的監(jiān)督檢測(cè)很有必要。/Shop/product.asp2idw203748目前在食品檢測(cè)行業(yè)中對(duì)甜蜜素測(cè)定研究的常用方法有比色法%、薄層色譜法［3］、氣相色譜法囹、液相色譜法［5］、離子色譜法［6］、液質(zhì)聯(lián)用法［7］等。氣相色譜法檢測(cè)時(shí)需要將甜蜜素進(jìn)行衍生化反應(yīng)，液相色譜法檢測(cè)時(shí)需將其轉(zhuǎn)化為N，N-二氯環(huán)己胺，液質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)靈敏度較高，能夠得到分子結(jié)構(gòu)信息，在定性上具有很大優(yōu)勢(shì)，但儀器成本較高。樣品前處理在食品檢測(cè)過(guò)程中非常關(guān)鍵，復(fù)雜或者繁瑣的前處理對(duì)回收率的影響很大，從而影響檢測(cè)結(jié)果。本文利用萬(wàn)通英藍(lán)（inline）滲析裝置在線處理樣品，采用離子色譜-化學(xué)抑制電導(dǎo)檢測(cè)器直接測(cè)定果汁和牛奶中的甜蜜素，該方法前處理過(guò)程只需將樣品稀釋即可進(jìn)樣分析，無(wú)需其他化學(xué)試劑和衍生化反應(yīng)，分析成本低，操作簡(jiǎn)單方便，適用于牛奶、果汁等液體水性樣品的批量分析。實(shí)驗(yàn)部分NHSOjNaNHSOjNa圖1理蜜素的結(jié)構(gòu)式2.1儀器與試劑861AdvancedCompact離子色譜儀（瑞士萬(wàn)通公司），配化學(xué)抑制電導(dǎo)檢測(cè)器、813型自動(dòng)講樣器、833型LiquidHandlingDialysisUnit（配inline滲析池）、微填充床抑制器，低脈沖串聯(lián)式雙活塞往復(fù)泵、雙通道蠕動(dòng)泵、ICNET2.0離子色譜工作站。甜蜜素（環(huán)己基氨基磺酸鈉）標(biāo)準(zhǔn)品：純度399%（德國(guó)Dr.EhrenstorferGmbH公司），碳酸鈉（優(yōu)級(jí)純），碳酸氫鈉（優(yōu)級(jí)純），丙酮（色譜純），硫酸（分析純），實(shí)驗(yàn)用水為電阻率大于18.2MQ-cm的超純水。2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備準(zhǔn)確稱取25mg（精確到0.01mg）甜蜜素固體于25mL容量瓶中，加入適量水溶解后定容得標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1000.0mg/L），分別移取0.025、0.125、0.25、0.50、1.25標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于25.0mL容量瓶中，加水定容至刻度得1.0、5.0、10.0、20.0、50.0mg/L標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。2.3樣品處理準(zhǔn)確稱取2.00g（精確到0.01g）牛奶或果蔬汁樣品于100mL容量瓶中，超純水稀釋50倍并定容（稀釋倍數(shù)可根據(jù)實(shí)際樣品的濃度調(diào)整），超聲混勻后轉(zhuǎn)入樣品管，通過(guò)DialysisUnit滲析模塊的滲析池滲析進(jìn)樣，滲析膜孔徑0.20pm，滲析時(shí)間9.10min。2.4色譜條件色譜柱：MetrohmASUPP4-250型陰離子色譜柱（250mmX4mm）；MetrosepRPGuard保護(hù)杵：柱溫：25°C；流動(dòng)相：2.4mmol/LNa2CO3+2.0mmol/LNaHCO3+5%的丙酮溶液；流速：0.8mL/min；進(jìn)樣量：20pL；抑制器溶液：50mmol/L硫酸溶液，超純水沖洗。/Shop/product.asp?id=40697&cid=&s=&page=2結(jié)果與討論3.1實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化3.1.1流動(dòng)相的選擇甜蜜素在堿性條件下電離生成相應(yīng)的環(huán)己基氨基磺酸鹽，實(shí)驗(yàn)采用Na2CO3-NaHCO3緩沖鹽體系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別測(cè)試了Na2CO3：NaHCO3=1.3：2.0、2.4：2.0、1.8：1.7、3.2：1.0、1.0：4.0等濃度配比，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)在Na2CO3：NaHCO3=2.4：2.0時(shí)，甜蜜素出峰較好，加入丙酮溶液能夠明顯提前目標(biāo)物的保留時(shí)間而不影響峰形，從而縮短分析時(shí)間。在此流動(dòng)相條件下，分別嘗試以0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL/min流速進(jìn)樣，發(fā)現(xiàn)在流速為0.8mL/min進(jìn)樣時(shí)，甜蜜素與樣品基質(zhì)分離最佳（圖.2）。同時(shí)，選用低濃度鹽溶液體系時(shí)，能夠降低儀器背景電導(dǎo)，獲得較好的樣品檢出限。3.1.2滲析后進(jìn)樣時(shí)間的選擇以10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液為載體，對(duì)樣品滲析后的最佳進(jìn)樣時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)對(duì)比顯示，當(dāng)進(jìn)樣時(shí)間為0.4min時(shí)，樣品的峰面積為不經(jīng)滲析池直接進(jìn)樣峰面積的95%，從而確定最佳進(jìn)樣時(shí)間為0.4min。3.2樣品分析3.2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限將2.2的標(biāo)準(zhǔn)工作液通過(guò)滲析池滲析進(jìn)樣，保留時(shí)間定性，以峰面積對(duì)濃度做標(biāo)準(zhǔn)曲線，外標(biāo)法定量，得到標(biāo)準(zhǔn)溶液的線性回歸方程Y=0.8285X-0.1938、線性相關(guān)系數(shù)0.9991，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差5.2%。以10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)值作為基準(zhǔn)，計(jì)算得到方法的檢出限(LOD)0.05mg/L(LOD=3Noise/HXC)。中國(guó)色譜網(wǎng)3.2.2回收率選用不含甜蜜素的陰性果汁樣品，分別加入已知量的甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照2.4的方法處理后直接進(jìn)樣，對(duì)比加入值與測(cè)定值計(jì)算此方法的回收率如表1。 表L果汁樣品中甜■素的前標(biāo)回畋率(測(cè)定次數(shù)n=5)編號(hào)刪定平均平均回收率/(%)相利標(biāo)推偏差俱汕(％)15.04.55191.022.333210.010.06100.68157320019.9699807.9663.2.3精密度以10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液為基準(zhǔn)連續(xù)5次進(jìn)樣，測(cè)得峰面積分別為13.314、13.286、13.397、13.346、13.301，平均值為13.329，標(biāo)準(zhǔn)偏差3.75%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.28%。3.2.4不確定度評(píng)估根據(jù)JJF1059-1099《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》計(jì)算方法的不確定度，由于實(shí)際試驗(yàn)中樣品稀釋倍數(shù)可能會(huì)隨濃度改變，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的B類不確定度進(jìn)行評(píng)估，過(guò)程中引入了標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋過(guò)程、線性回歸、天平、移液器、定容體積、溫度等因素對(duì)不確定度的影響，得到此實(shí)驗(yàn)的B類不確定度為0.024。3.2.5實(shí)際樣品測(cè)試隨機(jī)抽取2種品牌市售牛奶和果汁樣品，應(yīng)用本方法測(cè)定其中甜蜜素含量，結(jié)果見(jiàn)表2,離子色譜圖見(jiàn)圖3。樣品相對(duì)加推偏差A(yù)牌痘汁28<540.567A牌桃汁445.11.1S9B牌草莓酸奶223.6218?B牌原味酸妨19*914SS表2.市售牛奶和果汁樣品中甜蜜素的測(cè)定(測(cè)定次數(shù)n=3)國(guó)3果汁樣品離子色譜圖結(jié)論本文建立了利用861AdvancedCompact型離子色譜儀直接測(cè)定牛奶和果汁中的甜蜜素的檢測(cè)方法，該方法利用英藍(lán)滲析池對(duì)果汁和牛奶進(jìn)行在線預(yù)處理，分析過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，靈敏度高，重現(xiàn)性好，節(jié)約了大量時(shí)間，同時(shí)無(wú)需其他前處理耗材，無(wú)需添加任何化學(xué)試劑，減少了實(shí)驗(yàn)中的有毒有害試劑對(duì)環(huán)境的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法簡(jiǎn)單易行，回收率高，適用于批量檢測(cè)。參考文獻(xiàn)[1]GB/T2760-1996，食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S]⑵周婷，姚麗，李陪蓮.紫外分光光度法快速測(cè)定食品中甜蜜素研究[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,1994,10(8):377~37劉維華，郭銀燕.薄層層析法同時(shí)測(cè)定飲料中甜蜜素和糖精鈉[J].中國(guó)公共衛(wèi)生，2000,16(8):766~766李鋒格，竇輝，姚偉琴，全曉盾.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定葡萄酒中甜蜜素[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2005,15(6):707?708溫志海，占春瑞，鄢愛(ài)平.液相色譜法測(cè)