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运用气相色谱内标法测定食品中甜蜜素含量

气相色谱(GC)

  • 运用气相色谱内标法测定食品中甜蜜素含量

    甜蜜素化学名称为环己基氨基磺酸钠,于1937年发现,1950年开始生产应用。它是由环己胺和氨基磺酸或三氧化硫反应后用NaOH处理,再重结晶制得的一种白色结晶粉末,甜度为蔗糖的30~80倍。风味较自然,后苦不明显,热稳定性高,是不被人体吸收的低热能甜味剂。1969年曾因其致畸性的报道而被世界各国禁用,后来由于大量试验表明它并无致畸、致癌等作用,许多国家重又许可使用。我国于1987年开始应用甜蜜素,它是目前我国食品行业中应用蕞多的一种甜味剂。甜蜜素含量检测目前有气相色谱检测方法、液相色谱检测方法和液相色谱-质谱/质谱法等,但应用最为广泛的方法是依据GB/T5009.97-2016《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》标准中的气相色谱仪分析法。

    色谱分析技术人员采用在提取溶剂正己烷中加入两种内标物质(甲苯和乙酸正丁酯)对甜蜜素经过衍生后的产物进行定量,具有快捷,准确等特点,受到普遍欢迎。
    1.试验部分

    1.1原理

    在硫酸介质中甜蜜素与亚硝酸钠反应,生成环己醇亚硝酸酯,利用气相色谱法进行定性和定量。

    1.2试剂(所用试剂不做说明皆为分析纯,水为蒸馏水)

    1.2.1甜蜜素储备溶液:称取1.0000g甜蜜素(含量≥99.0%),加水溶解并定容至100mL,此溶液浓度为10.00mg/mL,为储备液。置于4℃的冰箱中。本次试验溶液浓度为:10.320mg/mL

    1.2.2甜蜜素标准使用溶液:取1.2.1储备液10mL,加水定容至100mL,为使用液,浓度为1.0000mg/mL。本次试验使用溶液浓度为:1.0320mg/mL

    1.2.3100g/L硫酸溶液:称取50g浓硫酸,用水定容至500mL。

    1.2.450g/L亚硝酸钠溶液:称取25g亚硝酸钠,用水定容至500mL。

    1.2.5正己烷

    1.2.6甲苯(内标)

    1.2.7乙酸丁酯(内标)

    1.2.8氯化钠

    1.3仪器

    1.3.1气相色谱仪GC-2020(带FID检测器、毛细管进样口、N2000色谱工作站)

    1.3.2DB-5毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)或其它类型毛细管柱,如DB-1、DB-1701

    1.3.3离心机

    1.3.410μL微量进样器

    1.4仪器操作条件

    1.4.1检测器:200℃

    1.4.2汽化室:180℃

    1.4.3柱温:70℃

    1.4.4载气流速(压力):100kPa

    1.4.5氢气流速(压力):50kPa

    1.4.6空气流速(压力):60kPa

    1.5样品前处理

    1.5.1内标溶液的配置:在正己烷中加入一定量的内标(乙酸丁酯和甲苯)1,加入的量以出色谱峰合适为宜。一般为500mL正己烷中加入内标100μL~200μL。本次实验乙酸丁酯的浓度为0.1344mg/mL(称量0.0672g乙酸丁酯于装有10mL左右正己烷的25mL容量瓶中,再将溶液转移至500mL容量瓶中并定容至刻度线,摇匀,备用。

    1.5.2标准溶液前处理:吸取1.2.2标准溶液10mL于50mL比色管中,加10mL水,摇匀,置于冰浴中。加入5mL50g/L亚硝酸钠溶液,5mL100g/L硫酸溶液,在冰浴中放置30min,并时常摇动,然后准确加入10mL1.5.1溶剂,5g氯化钠,摇匀后振摇80次。静置分层。吸出正己烷层于10mL带塞离心管中进行离心分层(如有机溶剂和水相很快就有分层或只要进样针能吸出提取的溶剂,就可以不需离心分离这一步骤),吸取正己烷层1μL注入色谱仪进行分析。算出校正因子2。

    1.5.3液体样品前处理:称取试样20.0g于50mL带塞比色管中,加10mL水。摇匀,置于冰浴中。处理过程同标准溶液前处理1.5.2。吸取正己烷层试样1μL注入色谱仪进行分析。

    1.5.4固体样品前处理:称取已磨碎(剪碎)试样2.0~10.0g(根据样品中甜蜜素含量而定称取质量,使甜蜜素的量在1~10mg之间)于50mL带塞比色管中,加10mL水。一些样品不易溶解,如蜜饯类、山楂等,置于水浴锅中煮沸15min左右,冷却至60℃以下,置于冰浴中。处理过程同标准溶液前处理1.5.2。吸取正己烷层试样1μL注入色谱仪进行分析。

    2结果与讨论

    2.1.1分析方法的线性相关性的测定

    分别吸取1.2.1标准溶液1mL、3mL、5mL、10mL、20mL于5个100mL容量瓶中,并定容至刻度,配成浓度分别为0.1032mg/mL、0.3096mg/mL、0.5160mg/mL、1.0320mg/mL、2.0640mg/mL的标准溶液。分别吸取以上标准溶液10mL于5支50mL比色管中,按1.5.2方法进行处理。每个标准点分别进样5次,每次进样1μL,以甜蜜素与内标物的质量比为横坐标,甜蜜素与内标物的峰面积比(取五次进样平均值)为纵坐标绘制标准曲线,得线性方程为y=0.43991x-0.00088,其线性相关系数为0.99999。

    2.1.2分析方法的准确度的测定

    从市场上购买一种不含甜蜜素的饮料(样品名称:鲜橙多橙汁饮料生产单位:昆山统一企业食品有限公司净含量:2L生产日期:20060307),称取5份一定量的试样,用移液管分别加入1.2.2标准溶液1、3、5、10、15mL,按上述气相色谱操作条件测定甜蜜素回收率,结果都在99.7%~101.1%之间。

    2.1.3分析方法的精密度的测定

    从市场上购买一种含有甜蜜素的饮料(样品名称:鲜橙多生产单位:康裕食品有限公司净含量:1.5L生产日期:20060415),从同一产品中称取五个试样。按1.5.2方法进行处理后,按上述气相色谱操作条件测定甜蜜素含量,得到标准偏差为0.0027,变异系数(RSD)为0.55%。

    3结论

    综上所述,本方法简便、快速、准确,具有较高的准确度、精密度和回收率,线性关系好,是一种非常可行的分析方法。

    注:1用甲苯和乙酸丁酯做内标都可以,可同时加入两种内标(选其中一种作为参照计算),也可以只加其中一种。本次试验的数据是以乙酸丁酯为内标进行计算而获得的。

    2甜蜜素用本方法衍生处理后,在毛细管柱上会出两个峰,一般是刚开始前面的大,后面的很小,但时间长了,后面的峰越来越大,相应的,前面的峰越来越小直至消失,但两个峰面积和是不变的(48小时之内)。计算校正因子时,用甜蜜素衍生产物的两个峰的面积和计算。检测样品时,两个峰可单独识别并采用同一个校正因子计算,结果相加,也可以使用工作站将峰面积相加,再计算含量。一批样品检测,样品和标准品使用同一浓度的内标溶剂,在计算校正因子时,可将内标物的量假定为1(任一定值皆可),使用非常方便,不需知道加入的内标物的质量。否则,要称量内标物的质量,精确至0.0001g,再定容至一定体积。算出内标物浓度,再进行校正因子的计算。
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  • zyl3367898

    第1楼2024/01/23

    应助达人

    资料很详细。

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  • 检测人王大锤

    第2楼2024/01/24

    应助达人

    资料不错,哪找的

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  • PAEs

    第3楼2024/01/24

    应助达人

    嗯,这是一个完整的应用案例

    zyl3367898(zyl3367898) 发表:资料很详细。

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  • PAEs

    第4楼2024/01/24

    应助达人

    嗯,大锤老师这是网上找的

    检测人王大锤(mitsumi) 发表:资料不错,哪找的

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