Optimization of a Method for the Determination of Neotame Content in Dry Wine by High Performance Liquid Chromatography
LI Chunmei (Baoji Quality and Technology Inspection and Testing Center, Baoji 721ooo, China)
Abstract: Objective: To establish a method for determining the content of neotame in dry wine by high performance liquid chromatography by optimizing chromatographic conditions and sample pretreatment steps. Method: The samples were extracted with mixed extracts,concentrated and then analyzed by liquid chromatography. Result: Neotame showed a good linear relationship in the concentration range of 0.06μg?mL-1 to 6.00μg?mL-1 ,with a correlation coefficient of 0.999 6.The recoveries of neotame in dry wine at different spiked levels were 83.4% to 93.0% ,and the relative standard deviation (RSD) was lt;3% .Conclusion: This method is simple, rapid and accurate, suitable for large-scale sample detection,and has good practicality and promotion potential.
Keywords: food additives; high performance liquid chromatography; neotame; dry wine
隨著生活品質(zhì)的持續(xù)提升,人們對(duì)食品的訴求早已跨越單純的溫飽階段,轉(zhuǎn)而聚焦于健康與安全。這一深刻轉(zhuǎn)變,有力推動(dòng)了食品添加劑工業(yè)的蓬勃發(fā)展。食品添加劑功能多元,不僅能夠提升加工食品的營養(yǎng)價(jià)值,維持食品的新鮮度,還能優(yōu)化食品的色澤、香氣和口感,大幅改善食品的感官特性,同時(shí)滿足特殊消費(fèi)群體的個(gè)性化需求。在食品行業(yè)中,食品添加劑發(fā)揮著不可或缺的作用,成為推動(dòng)食品行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要力量。
紐甜,化學(xué)名稱為N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸-1-甲酯[1],是一種白色結(jié)晶性粉末,約含 4.5% 的結(jié)晶水,易溶于水,屬于功能性甜味劑。紐甜甜味純正,清新自然,甜度為蔗糖的 8000~12000 倍,阿斯巴甜的40倍以上[2]。紐甜不會(huì)引發(fā)蛀牙,在酸性條件下能保持甜味不變,但在水溶液中,其受溫度、pH值、時(shí)間等因素影響,甜度會(huì)有一定程度的下降。
目前,食品工業(yè)常用的甜味劑包括紐甜、安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素、三氯蔗糖和阿斯巴甜等。這些甜味劑都有相應(yīng)的檢測方法,使用量必須遵循《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—2024)的要求。GB2760—2024對(duì)酒類產(chǎn)品中紐甜的使用量有嚴(yán)格限制,僅允許在發(fā)酵酒(葡萄酒除外)中使用,允許最大使用量為 0.033g?kg-1 ,蒸餾酒和葡萄酒中不得添加。然而,部分不良商家為追求經(jīng)濟(jì)利益,通過非法添加紐甜來提高產(chǎn)品的口感,此舉嚴(yán)重?cái)_亂了市場秩序,損害了消費(fèi)者的權(quán)益本研究對(duì)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中紐甜的測定》(GB5009.247—2016)中方法進(jìn)行優(yōu)化,旨在提供一種高效、快速的紐甜檢測方法。
1材料與方法
1.1儀器與設(shè)備
SPD-20A高效液相色譜儀(配有紫外檢測器),日本島津公司;超聲波清洗機(jī),昆山市超聲儀器有限公司;恒溫電熱板,中興偉業(yè)世紀(jì)儀器有限公司;渦旋振蕩器,無錫沃信儀器制造有限公司。
1.2材料與試劑
干型葡萄酒,煙臺(tái)凱富葡萄酒有限公司。
甲醇,月旭科技公司;辛烷磺酸鈉,迪馬科技公司;磷酸(分析純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;紐甜標(biāo)準(zhǔn)品( 1 000μg?mL-1 ),編號(hào)為BW902596-1000-L,壇墨質(zhì)檢科技產(chǎn)品;超純水。
混合提取液:分別吸取 0.80mL 甲酸和 2.50mL 三乙胺,加水定容至 1000mL ,pH值約為4.5。
離子對(duì)試劑緩沖液:稱取 2.00g 辛烷磺酸鈉用 500mL 水溶解,加入 1.0mL 磷酸,加水定容至1000mL[3] C
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確吸取 2.50mL 紐甜標(biāo)準(zhǔn)品( 1 000μg?mL-1 )于 50mL 容量瓶中,用混合提取液定容,配制成濃度為 50μg?mL-1 的紐甜標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別吸取0.012、0.040、0.200、0.400、0.600、0.800、 1.000mL 和1.200mL 紐甜標(biāo)準(zhǔn)工作液( 50μgmL-1 )于 10mL 容量瓶中用混合提取液定容,配制成濃度分別為0.06、0.20、1.00、2.00、3.00、4.00、 5.00μg?mL-1 和 6.00μg?mL-1 的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3.2 樣品處理
稱取約 10g 混勻試樣于 50mL 具塞塑料離心管中,加入 30mL 混合提取液,振蕩混勻。超聲 15min 后,轉(zhuǎn)移至 50mL 容量瓶中,用混合提取液定容,混勻后待用。
吸取 10.0mL 上述樣液于小燒杯中,置于恒溫電熱板上 110°C 濃縮至近干,用 1.00mL 混合提取液溶解,渦旋混勻,經(jīng) 0.45μm 濾頭過濾后作為待測液供液相色譜分析。
1.3.3 色譜條件
色譜柱: C18 色譜柱( 250mm×4.6mm , 5μm );柱溫: 35°C ;流動(dòng)相:A相為離子對(duì)試劑緩沖液,B相為甲醇;等度洗脫: A+B=35+65 ;流速:1.0mL?min-1 ;波長: 210nm ;進(jìn)樣量: 50μL 。
2 結(jié)果與分析
2.1色譜條件的優(yōu)化
與國標(biāo)方法相比,本文在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化: ① 采用等度洗脫替代梯度洗脫,縮短了檢測時(shí)間(約 50% ); ② 將乙腈替換為甲醇,以減少對(duì)檢驗(yàn)人員、色譜柱和儀器的損傷; ③ 通過實(shí)驗(yàn)確定流動(dòng)相比例為離子對(duì)試劑緩沖液 + 甲醇 =35+65 時(shí),目標(biāo)峰分離效果最佳; ④ 將檢測波長從 218nm 優(yōu)化至210nm ,以提高目標(biāo)峰響應(yīng)。經(jīng)過優(yōu)化后,色譜條件顯著提高了效率,標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見圖1。
2.2 樣品處理方法優(yōu)化
本研究以干紅葡萄酒作為基質(zhì),向樣品中添加適量紐甜標(biāo)準(zhǔn)工作液對(duì)樣品進(jìn)行污染。按照1.3.2樣品處理流程對(duì)污染樣品進(jìn)行前處理,分別考察了樣品定容后的取樣體積(10、15、 20mL )和恒溫電熱板加熱溫度(40、50、60、70、80、90、100、110‰ 和 120°C )、加熱時(shí)間等因素對(duì)檢測結(jié)果的影響。經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化與分析,最終確定最佳前處理?xiàng)l件為取樣體積 10mL 、加熱溫度 110qC 、加熱時(shí)間30min (加熱至近干狀態(tài))。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范圍
對(duì)1.3.1配制的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,以濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性回歸方程為 y=1.37×10-5x+9.15×10-3 ,相關(guān)系數(shù)為0.9996,可見紐甜在 0.06~6.00μg?mL-1 內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)見表 1[4]
2.4方法的重復(fù)性
稱取 10g 干型葡萄酒空白樣品,分別加入0.2、0.4、 2.0mg?kg-13 個(gè)水平的紐甜標(biāo)準(zhǔn)工作液,經(jīng)前處理后進(jìn)行測定,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RelativeStandardDeviation,RSD)。如表2所示,3種不同濃度檢測結(jié)果的RSD均小于 3% ,表明方法的重復(fù)性良好[5]。
2.5方法的準(zhǔn)確度
稱取 10g 干型葡萄酒空白樣品,進(jìn)行0.2、0.4、2.0mg.kg-1 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表3。該方法回收率在 83.4%~93.0% ,說明方法準(zhǔn)確度良好。樣品加標(biāo)回收?qǐng)D譜如圖2所示[]
3結(jié)論
本研究通過優(yōu)化高效液相色譜分析條件,建立了高效、準(zhǔn)確檢測干型葡萄酒中紐甜含量的方法。通過選擇適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)相(離子對(duì)試劑緩沖液 + 甲醇 =35+65 )并采用等度洗脫,實(shí)驗(yàn)中獲得了較為理想的出峰時(shí)間、峰形及分離度。選擇 210nm 作為檢測波長,不僅能獲得較好的響應(yīng)值,還能有效提升分離度。同時(shí),本方法顯著降低了對(duì) C18 色譜柱和高效液相色譜儀的損害,從而延長了色譜柱和單向閥的使用壽命。在樣品前處理方面,采用超聲振蕩萃取,并通過電熱板加熱濃縮。與國家標(biāo)準(zhǔn)方法相比,本研究建立的分析方法在試劑消耗、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、毒性減少及對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體傷害等方面均表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。該方法結(jié)果準(zhǔn)確,重現(xiàn)性良好,且適用于大批量樣品的檢測,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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