氣相色譜法檢測食品中甜蜜素的實驗條件優化

劉虹 趙俊

甜蜜素的全稱為環己氨基磺酸鈉，又稱甜精，近年來一直廣泛用于食品工業中。《國標檢測方法》為：利用甜精在H+介質中與NaNO2反應生成環己醇亞硝酸酯，經正己烷提取后，通過GC測定正己烷中甜精的濃度。但是該衍生反應的反應過程復雜，副產物繁多。通過控制反應條件（如：反應溫度、H2SO4溶液和NaNO2溶液的用量、提取時間等），采用GC檢測衍生物的A值，得到較為理想的S值和RSD值。

實驗儀器與試劑

儀器：帶有FID的GC7890；PF1XXXXM1超純水機；LT- BDX 120F精密可編程熱風循環烘箱；梅特勒MS 304S電子天平、賽多利斯CPA 225D電子天平（0.01 mg）。

試劑：正己烷、H2SO4溶液、NaNO2溶液和超純水，甜蜜素標準物質：SDC- 281220，純度99.52%，Stanford Analytical Chemicals。

實驗方法

實驗步驟。精確吸取配制好的10.00 mg/mL甜蜜素標準溶液200 μL于50 mL比色管中，并用超純水定容至25 mL，移入5mL 200 g/L H2SO4溶液，漩渦混合后置于30 ℃下穩定10 min，移入5 mL 50 g/ L NaNO2溶液，漩渦混合后迅速置于冰浴中反應30 min，準確移入10.00 mL正己烷，漩渦震蕩提取分層后，馬上取上層正己烷，用GC檢測。

儀器條件。Agilent7890，FID，分流比49，進樣口180℃ ，柱溫80℃，檢測器200℃，柱流量1.78mL/min，氫氣36mL/min，空氣320mL/min，1μL進樣量。

實驗結果與分析

衍生化溫度的影響。其他操作步驟不變，加入H2SO4溶液后分別在10、20、30、40℃和50℃下穩定10 min，進行檢測，結果見圖1。

由圖1可知，隨著反應溫度的上升，環己醇亞硝酸鈉的A值增大。溫度越大越有利于形成環己醇，但是溫度稍高重氮鹽不穩定，會分解成正碳離子并釋放出氮氣，有大量氣泡生成，溢出液面造成樣品的流失，故30 ℃是較為適宜的溫度。

酸度的影響。其他操作步驟不變，分別移入5mL 0、100、200、300 g/L和400 g/L H2SO4溶液后，在30 ℃下穩定10 min，進行檢測，結果見圖2。

由圖2可知，H2SO4的濃度從50～200 g/ L，環己醇亞硝酸酯的A值逐漸增大，200 g/L以上濃度峰面積有緩慢下降的趨勢。針對0.2 mg/mL甜蜜素，H2SO4的濃度在200 g/L最合適，利于衍生物的生成。

亞硝酸鹽用量的影響。其他操作步驟不變，移入5 mL 200 g/L H2SO4溶液，在30 ℃下穩定10 min，分別移入1、2、3、4、5、7 min和10 mL 50g/L NaNO2溶液，進行檢測，實驗結果見圖3。

由圖3可知，隨著NaNO2溶液用量的增加，環己醇亞硝酸酯峰的A值增大，在5 mL用量時A值達到最大，而后A值迅速降低。針對0.2 mg/mL的甜蜜素，5 mL 50 g/L NaNO2溶液最合適。

冰浴中反應時間的影響。其他操作步驟不變，移入5 mL 50g/L NaNO2溶液，漩渦混合后，分別在冰浴中反應15，30，45，60 min，取正己烷檢測，結果如圖4。

由圖4可知，冰浴中反應15～45 min環己醇亞硝酸酯的A值無明顯變化，45min 以后A值大幅度下降。所以冰浴中反應15～45 min都可行。

漩渦振搖提取時間的影響。其他操作步驟不變，準確移入10.00 mL正己烷，分別漩渦震蕩15、30、45、60、90、120、150 s和180 s后，立馬取正己烷檢測，結果見圖5。

由圖5可知，隨著提取時間的增加，環己醇亞硝酸酯的A值逐漸增大，當提取時間在150s時A值逐漸趨于穩定，故至少漩渦振搖150s。

線性、檢出限、準確性、精密度。依據前六步選取的優化條件，分別準確吸取20、40、80、120、160 μL和200 μL于50 mL比色管中，以標準濃度的甜蜜素（mg/L）為x坐標，環己醇亞硝酸酯的A值為y坐標，作標準曲線，n=7（包括樣品空白），r=0.9997，回歸方程y=159.29 + 89.33x。通過使用S/N=3計算，獲得1.1μg的檢出限。平行測量3次，RSD=1.2%；重復測量3次，RSD=2.1%。

實驗結論

優化條件如下：（1）在30 ℃下反應比較適宜。（2）H2SO4的濃度在200g/L時最合適。（3）5 mL 50 g/L NaNO2溶液最合適。（4）冰浴中反應15～45min都可行。（5）至少漩渦振搖150s。

作者簡介：

劉虹（1989-），女，碩士，助理工程師；專業方向為食品檢測。