氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定糕點(diǎn)制品中的甜蜜素

◎ 李少軍，柯良蓉，莊澤龍，李昆朋，李厚標(biāo)

（福建省國鼎檢測技術(shù)有限公司，福建 泉州 362000）

甜蜜素（Sodium Cyclamate） ，化學(xué)名稱環(huán)己基氨基磺酸鈉，分子式C6H12NSO3Na，屬于環(huán)氨酸鹽類合成甜味劑，是一種高甜度、低熱值型甜味劑，甜度為蔗糖的30～50倍，被廣泛應(yīng)用于糕點(diǎn)制品的生產(chǎn)中[1]。國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2]雖規(guī)定了糕點(diǎn)制品中甜蜜素的用量，但甜蜜素使用超標(biāo)事件時(shí)有發(fā)生，如2017年9月吉林省食品藥品監(jiān)督管理局抽檢信息通報(bào)（第17期）面包檢出甜蜜素超標(biāo)；2017年11月北京食品藥品監(jiān)督管理局抽檢信息通報(bào)（第49期）蛋酥麻花檢出甜蜜素超標(biāo)；國外1970年美國食品與藥物管理局發(fā)出全面禁止使用甜蜜素的通告，所以對(duì)糕點(diǎn)制品中甜蜜素的監(jiān)控十分必要。

本文參考相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及資料[3]，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）測定糕點(diǎn)制品中的甜蜜素，排除了氣相色譜法檢測甜蜜素時(shí)的假陽性[4]，旨在滿足本公司檢測需要，探索出一種快速、準(zhǔn)確檢測糕點(diǎn)制品中甜蜜素的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試材料

沙琪瑪、綠豆糕、雞蛋糕、肉松餅、桂花糕、酥餅，均購于超市。

1.1.2 試劑耗材

正己烷（德國Sccbayer，色譜純），石油醚（德國CNW，色譜純），氫氧化鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠，分析純），硫酸（西隴科學(xué)股份有限公司，分析純），氯化鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠，分析純），亞硝酸鈉（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，優(yōu)級(jí)純），0.22 μm有機(jī)濾膜（津騰），標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)甜蜜素（化學(xué)名環(huán)己基氨基磺酸鈉，99.12%，0.25 g，Dr. Ehrenstorfer），超純水（成都品成科技有限公司超純水機(jī)制備，0.2 μm濾膜）。

1.2 儀器與設(shè)備

SHIMADZU GCMS-QP2010 Ultra 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀， JYL-C010食品加工機(jī)（九陽），XHF-DY型勻漿機(jī)（寧波新芝），SHHW-21電熱恒溫水浴鍋（上海科恒），EFAA-DC24型氮吹儀（上海安譜實(shí)驗(yàn)科技），UMV-2多管渦旋混合器（北京優(yōu)晟），50 mL帶蓋離心管（CORNING）。

1.3 方法

1.3.1 色譜和質(zhì)譜條件

色譜柱：DB-5MS UI柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；程序升溫：柱溫50 ℃保持1.00 min，5.00 ℃·min-1升溫到 75 ℃，保持 1.00 min，35.00 ℃·min-1升溫到 250 ℃，保持2.00 min；離子源：EI；離子源溫度：230 ℃；進(jìn)樣口溫度：230 ℃；接口溫度：260 ℃；電離能：70 eV；溶劑延遲3.35 min；載氣控制方式：恒壓；掃描模式：SIM模式；定量離子：55；定性離子：43,81。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

（1）環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（5.00 mg·mL-1）。精確稱取0.561 2 g環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品，用水溶解并定容至100 mL，混勻，此溶液1.00 mL相當(dāng)于環(huán)己基氨基磺酸5.00 mg（環(huán)己基氨基磺酸鈉與環(huán)己基氨基磺酸的換算系數(shù)為0.890 9）。置于1～4 ℃冰箱保存，可保存12個(gè)月。

（2）環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.00 mg·mL-1）。準(zhǔn)確移取20.0 mL環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用水稀釋并定容至100 mL，混勻。置于1～4 ℃冰箱保存，可保存6個(gè)月。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 試樣的處理

稱取打碎、混勻的樣品5.00 g于50 mL離心管中，加30 mL水，振搖，超聲提取20 min，混勻，3 000 r·min-1離心10 min后取上清液，殘?jiān)屑?0 mL水重復(fù)超聲提取；合并濾液并定容至50 mL，混勻備用。

1.4.2 試樣的衍生

加強(qiáng)養(yǎng)老服務(wù)隊(duì)伍建設(shè)：2020年末，全省培訓(xùn)在崗養(yǎng)老護(hù)理員1萬名，省級(jí)培訓(xùn)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人和師資人員2000人。養(yǎng)老機(jī)構(gòu)護(hù)理員持證上崗率達(dá)到100%。

準(zhǔn)確移取液體試樣溶液10.0 mL于50 mL帶蓋離心管中，準(zhǔn)確加入10.00 mL正己烷、2.5 mL亞硝酸鈉溶液、2.5 mL硫酸溶液，蓋緊離心管蓋，搖勻，在冰浴中放置30 min，期間振搖3～5次；加入2.5 g氯化鈉，蓋上蓋后置旋渦混合器上振動(dòng)1 min（或振搖60～80次），低溫3 000 r·min-1離心10 min分層或低溫靜置20 min至澄清分層后取上清液，過0.45 μm有機(jī)濾膜待上機(jī)。

1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制

準(zhǔn)確移取2.00 mg·mL-1環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.025、0.1、0.25、0.5、1.0 mL和 2.5 mL于 50 mL容量瓶中，加水定容。配成標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度為0.001、0.004、0.01、0.02、0.04 mg·mL-1和 0.1 mg·mL-1。臨用時(shí)配制以備衍生化用。

準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液10.0 mL，同試樣（1.4.2）衍生。

1.4.4 結(jié)果計(jì)算

式（1）中，c為由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出定容樣液中甜蜜素的濃度，單位mg·mL-1；v為定容體積，單位mL；F為稀釋倍數(shù)，本實(shí)驗(yàn)中取為5；m為樣品質(zhì)量，單位g。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性范圍

將標(biāo)準(zhǔn)溶液系列在氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀上按照從低到高濃度依次進(jìn)行測定，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度0.002～0.1 mg·mL-1，甜蜜素濃度和峰面積線性較好，曲線方程Y=45 004.53X+168 856.65，相關(guān)系數(shù)為0.9 991 539，如圖1所示。

圖1 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 最低檢測限

若取樣5.00 g，最低檢測限為0.025 g·kg-1，滿足標(biāo)準(zhǔn)定量要求。

2.3 衍生萃取試劑的選擇

經(jīng)過嘗試，分別采用正庚烷和正己烷作為衍生提取試劑，從甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品離子流色譜圖（TIC）（如圖2）可看出，效果基本一致，正己烷色譜純試劑易于購買，本著提高效率的原則，決定采用正己烷來提取衍生物質(zhì)。

圖2 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品為0.1 mg·L-1的離子流色譜圖（TIC）

2.4 特征離子的選擇

甜蜜素離子色譜圖和離子質(zhì)譜圖如圖3、圖4所示。甜蜜素通過亞硝酸鈉衍生轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)己醇亞硝酸酯，以此作為定性和定量分析，定性離子（m/z）55,43,81；定量離子55。

圖3 甜蜜素離子色譜圖

圖4 甜蜜素離子質(zhì)譜圖

2.5 精密度和回收率

對(duì)購買的試樣，添加3個(gè)不同水平濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按本文1.4實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行試樣處理、衍生后，在

1.3.1條件下測定甜蜜素的含量，進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)室，計(jì)算平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，具體見表1。

表1 甜蜜素在6種試樣中的添加回收率表

由表1可知，在0.02～1.5 g·kg-1的添加水平范圍內(nèi)，平均回收率87.0%～102%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.89%～8.7%，符合現(xiàn)行國家檢測標(biāo)準(zhǔn)[2]要求。

3 討論

通過采用正己烷萃取，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）檢測糕點(diǎn)制品中的甜蜜素，排除了氣相色譜法檢測甜蜜素時(shí)的假陽性[5]，不僅分析快速，且準(zhǔn)確度和靈敏度顯著提高，對(duì)甜蜜素批量檢測具有較強(qiáng)的使用性。