氣相法同時檢測糕點中的甜蜜素和富馬酸二甲酯的研究

劉向陽++許洪勇

摘 要：使用氣相色譜法同時測定了糕點中的富馬酸二甲酯和甜蜜素，采用甲醇作為提取液，提取后用甲醇和乙酸銨溶液制作流動相后發現，甜蜜素與富馬酸二甲酯明顯分離。甜蜜素與富馬酸二甲酯標定時線性關系擬合良好，加標回收率較高，且比較穩定，處于國家要求的范圍內。因此，使用該方法同時測定甜蜜素與富馬酸二甲酯的準確性較高。

關鍵詞：氣相法；甜蜜素；富馬酸二甲酯；提取劑

中圖分類號：TS207.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.115

糕點是人們常用的食品之一，甜蜜素和富馬酸二甲酯是糕點中常見的2種物質，也是國家食品安全重點監測的物質。在對食品中的富馬酸二甲酯和甜蜜素進行檢測時，常使用氣相色譜法。在檢測過程中，糕點的脂肪會對檢測精度產生影響，具體表現為脂肪較多會使糕點難以溶解和粉碎，增加了提取難度，且脂肪等生物大分子會使峰中出現雜峰，進而影響檢測精度。此外，甜蜜素的檢測還要事先排出糕點中的水分。本文經過預習實驗后采用甲醇作為提取劑，先過濾掉脂肪，再進行檢測，以提高檢測準確度。

1 實驗部分

1.1 材料與試劑

實驗材料包括甜蜜素標準樣品（純度為98%）、富馬酸二甲酯標準樣品（純度99%）、甲醇、乙酸銨溶液。

1.2 儀器與設備

實驗采用美國Agilent的氣相色譜儀、振蕩器、電子天平、超聲波機、渦旋器。

1.3 方法

1.3.1 標準曲線的樣品制備

分別稱量0.10 g的標準富馬酸二甲酯樣品、甜蜜素樣品放入容積為100 mL的容量瓶中，用甲醇進行溶解；加水至100mL，使用振蕩器振蕩混勻，得到質量濃度為1 mg/mL的標準樣液；稀釋溶液得到質量濃度為50 μg/mL、100 μg/mL、150 μg/mL、200 μg/mL、250 μg/mL、300 μg/mL的一系列梯度標準儲備液，用于后續繪制標準曲線。

1.3.2 樣品制備及處理

實驗前，先稱取樣品質量，后將樣品放置在通風處自然干燥；將樣品放入真空干燥箱烘干，除去樣品中的水分，以防水分對甜蜜素的檢測精度造成影響，烘干后再次稱取樣品質量，計算出樣品的含水量；將樣品均勻粉碎，稱取烘干后的樣品10.0 g放置于25 mL的比色管內，滴加少量蒸餾水對樣品進行溶解，完全溶解后加入甲醇對樣品中的富馬酸二甲酯和甜蜜素進行提??；使用渦旋器使溶液完全混勻，使用超聲波機進行超聲提取，加水定容到刻度線，定容后混合搖勻；將溶液倒入50 mL的離心管中，離心5～10 min，用0.25 μm的濾膜過濾，并對濾液進行檢測。

2 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇

在實驗中發現，當使用Agilent HP-5柱操作時，甜蜜素和富馬酸二甲酯二者會明顯分離，且峰形清晰，便于觀察和分析。此外，在進行升溫時，先以20 ℃/min的速度升至80 ℃保溫1 min后，再以20 ℃/min的速度升溫到155 ℃保持3 min，從而得到比較尖銳的峰形。出峰時為了避免其他物質對峰形的影響，可以延遲出峰時間。且使用較大口徑的毛細管柱能使甜蜜度檢測得到較高的檢出限，使之更加耐受。

2.2 樣品前處理

對于富馬酸二甲酯而言，脂肪等大分子會對最后的峰形有影響，有時會出現雜峰，不利于分析結果；甜蜜素、脂肪會使糕點難于溶解和粉碎，為提取增加了難度，且糕點中的水分也會產生誤差，因此，樣品檢測前應置于真空烘箱中烘干去除水分。同時，用甲醇提取后要用有機濾膜進行過濾，濾掉脂肪等生物大分子，且在實驗中發現，過濾對提取效果沒有明顯的影響，且過濾能使峰形明顯無雜峰，因此，可以使用過濾的方法提高實驗的準確性。

2.3 提取溶劑的選擇

大量文獻表明，甲醇、乙腈等多種溶劑都對甜蜜素和富馬酸二甲酯有提取作用，而具體的提取差異并未說明。因此，實驗前應先對四類常用的提取劑對富馬酸二甲酯和甜蜜素的提取效果進行研究和對比，從而為本次實驗中提取劑的選擇提供參考。四類提取劑對甜蜜素和富馬酸二甲酯的提取效果如圖1所示（實驗過程中，控制樣品的質量、加入的提取劑的量等保持不變）。

通過圖1可以明顯看出，在四類常用的提取劑中，甲醇對富馬酸二甲酯和甜蜜素的提取率大幅度高于其他幾種提取劑。綜合考慮提取的效率和成本后決定，本次檢測試驗中選用甲醇來提取糕點中的富馬酸二甲酯和甜蜜素。

2.4 標準樣品曲線

對標準樣品進行色譜檢測，將得到的富馬酸二甲酯及甜蜜素的色譜進行分離，二者的色譜圖分離完好，具體色譜圖如圖2和圖3所示。

由表1可以看出，得到的甜蜜素和富馬酸二甲酯線性擬合中相關系數都達到了0.999，擬合度較高，基本能滿足本次檢測的要求。

2.5 回收率試驗

在糕點中分別添加10 mg/kg、25 mg/kg和50 mg/kg三個質量分數梯度的富馬酸二甲酯及8 mg/kg、16 mg/kg、24 mg/kg的甜蜜素進行回收率實驗，分別計算富馬酸二甲酯和甜蜜素的加標回收率得到的結果如表2所示。

由表2中的結果可以看出，甜蜜素的回收率在99.231%～102%，富馬酸二甲酯的回收率在95.676%～99.610%，二者的回收率都滿足國家要求。由此可見，本次實驗結果可信度較高，可以作為糕點中富馬酸二甲酯和甜蜜素同時檢測的參考。

3 結束語

本次實驗主要對用氣相法同時檢測糕點中富馬酸二甲酯和甜蜜素進行了探討。實驗前，為了減少雜峰，對糕點進行了預處理，比如在烘箱中烘干水分、使用過濾膜濾去生物大分子雜質。此外，對常用的四類提取劑提取富馬酸二甲酯和甜蜜素的效果進行了比較，出于對成本和效率的考慮，最終選擇甲醇為提取劑；對已配制好的標準樣品進行了色譜檢測和回歸曲線的繪制，得到的相關系數都達到了0.999，擬合度較高，能滿足檢測要求；加標回收率實驗得到的回收率均大于90%，滿足國家規定，這種方法可以用在糕點中富馬酸二甲酯和甜蜜素的同時檢測中，檢測結果有一定的準確性。但本實驗方法還有一些不足，比如還未確定大口徑毛細管對富馬酸二甲酯的檢測精度是否有影響，這些還需要進一步探討。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕