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摘要：本文通过改进食品中环己基氨基磺酸钠的气相色谱测定方法，用HP-5石英毛细管柱、气相色谱进行定性和外标法定量。
关键词：食品 环己基氨基磺酸钠 气相色谱
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）02-0047-02
甜蜜素又名环己基氨基磺酸钠，被广泛添加到食品中，如蜜饯、饮料、糕点、配制酒等。因为甜蜜素为蔗糖的40-50倍，价格仅为蔗糖的3倍；溶性极好，可用冷水或热水溶解；甜味清爽。这正是很多食品中都添加了甜蜜素的原因。少量食用甜蜜素对身体健康影响不大，但如大量食用甜蜜素则会损害肾脏功能，过量食用甚至会产生致癌或致畸等副作用。国内很多检验室都是使用食品中环己基氨基磺酸钠的气相色谱测定方法来进行分析的，国家标准GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠的测定气相色谱方法中衍生的产物有两个色谱，两个色谱峰的面积会随时间的改变而改变，结果数据处理上较为复杂，且在大批量处理时很难保证结果的准确性。本文通过对检测甜蜜素的方法进行优化，使得衍生后的产物只有一个色谱峰环己醇亚硝酸酯，使结果更为准确，数据处理更简单，回收率高，能满足检测食品中甜蜜素的要求。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
气相色谱GC-7820A：安捷伦气相色谱配备氢火焰离子化检测器、离心机、粉碎机。
正己烷：色谱纯；氯化钠：分析纯；50g/L亚硝酸钠溶液；100g/L硫酸溶液；甜蜜素标准品（国家标准物质中心）：称取0.68700g甜蜜素标准品，加蒸馏水溶解并定容至100mL，配制成6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液。
1.2 色谱条件
色谱柱：HP-5石英毛细管柱（30m×0.32mm× 0.25μm）；色谱条件：检测器温度250℃；进样口温度 200℃；柱温使用程序升温：初始温度80℃保持2分钟，再以20℃/min升到200℃；柱流速：1ml/min；分流比10：1；氢气流量30mL/min；空气流量：300mL/min。
1.3 标准曲线的配制
将6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液稀释10倍，配制成浓度为0.68700mg/mL的使用溶液，并准确从中吸1ml，2ml，3ml，4ml，5ml置于50ml具塞比色管中，再加水至20ml。以下操作步骤同样品测定1.4.4一致。
1.4 样品处理
（1）固体样品：将固体样品用粉碎机粉碎，用天平准确称取5-10克置于一次性杯中，加水至100克，浸泡1小时或超声波提取30min，过滤，准确吸取滤液20ml样品置于50ml具塞比色管中。
（2）酒和含二氧化碳饮料：称取100克左右样品，置于100℃水浴，挥发掉样品中的酒精或二氧化碳，放置室温后补加蒸馏水至原来质量。
（3）液体试样：直接称取20克样品于50ml具塞比色管中。
（4）测定：将称好的样品置于冰浴中，放置过程中用温度计测量溶液的温度，一般约5～10分钟左右温度可降到<2℃，溶液温度降到<2℃后加入5ml 50g/L亚硝酸钠溶液，摇均；加5ml 100g/L硫酸溶液，摇均；放置冰浴中30分钟，并要经常摇动，在这过程中放置温度计测定液体的温度，及时补加冰块，确保整个衍生的过程中溶液温度<2℃。30分钟后加入10ml正己烷，5克氯化钠，旋涡振荡器上混合1分钟或手动上下振摇约80次。待静止分层后吸取适量正己烷于离心管中3500r/min离心5分钟，吸取上层清液用气相色谱检测。
有些样品振摇过程中产生大量的泡沫，将比色管置于超声波中超声20分钟，再吸上层正己烷于离心管中3500r/min离心5分钟，吸取上层清液用气相色谱检测。
2 结果分析与讨论
2.1 标准曲线的线性关系与方法准确度
用甜蜜素含里为0.0687、0.1374、0.2060、0.2748、 0.3435mg5种浓度的标准系列作曲线，标准的线性关系0.99996，在0.07～0.34mg/mL的范围内显示良好的线性关系。
2.2 加标回收率
按照1.4.4方法处理样品，对市售的3种饮料进行测定，添加甜蜜素含量为0.1374mg标准物质进行回收试验，结果表明，加标回收率在99.1%～101.2%。
2.3 温度对衍生反应过程的影响
如果按照GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠的测定气相色谱方法进行前期处理，结果产生环己醇亚硝酸酯和环己醇两种物质。因为衍生反应过程温度对其影响很大，在均匀的酸性介质条件下，溶液会在不同的温度下进行反应，所衍生的环己醇亚硝酸酯和环己醇的含量不一样，通过实验的结果数据分析显示，开始反应时溶液温度<2℃，而且整个反应过程都保持溶液温度<2℃时，衍生产物只有环己醇亚硝酸酯，所以在测定过程中控制好温度是保证检测数据准确性的关键。添加6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液1mL于五支空白比色管中试验，不同温度的溶液开始反应与反应产物峰面积的变化见下表2。
3 结语
甜蜜素反应过程是生成环己醇亚硝酸酯还是生成环己醇，受温度和介质的影响很大，前期样品处理过程控制好反应的温度和试剂的加入顺序，掌握好反应的时间等条件很重要。加入亚硝酸钠溶液要摇均；加入硫酸溶液要摇均；因为衍生反应对条件很敏感，溶液和介质一定要匀均。硫酸和亚硝酸钠后要经常振摇比色管，使其充分反应甜蜜素。加入正己烷后振摇过程中要常打开盖子放气，以免振摇过程中液体漏出，影响结果的准确性。
本方法经过对样品处理和测定条件的改进，使检测的结果中只有一种产物环己醇亚硝酸酯，去除了副产物环己醇的产生，使结果数据处理更加简单，回收率高，使得结果更为准确，可满足同时大批量检测食品中的甜蜜素。在CNAS能力认证中使用该方法分析饮料中的环己基氨基磺酸钠取得满意的结果，证明该方法是可行的。
参考文献
[1]GB/T 5009.97-2003食品中环环己基氨基磺酸钠的测定.
[2]GB 2760-2011食品添加剂使用卫生标准.
[3]周正香.食品中甜蜜素气相色谱方法测定的研究.食品安全检测杂志.2012，37（4）.
[4]周慧敏，赵彤.食品中甜蜜素检测方法的改进.食品研究开发.2012.11（33）.
关键词：食品 环己基氨基磺酸钠 气相色谱
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）02-0047-02
甜蜜素又名环己基氨基磺酸钠，被广泛添加到食品中，如蜜饯、饮料、糕点、配制酒等。因为甜蜜素为蔗糖的40-50倍，价格仅为蔗糖的3倍；溶性极好，可用冷水或热水溶解；甜味清爽。这正是很多食品中都添加了甜蜜素的原因。少量食用甜蜜素对身体健康影响不大，但如大量食用甜蜜素则会损害肾脏功能，过量食用甚至会产生致癌或致畸等副作用。国内很多检验室都是使用食品中环己基氨基磺酸钠的气相色谱测定方法来进行分析的，国家标准GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠的测定气相色谱方法中衍生的产物有两个色谱，两个色谱峰的面积会随时间的改变而改变，结果数据处理上较为复杂，且在大批量处理时很难保证结果的准确性。本文通过对检测甜蜜素的方法进行优化，使得衍生后的产物只有一个色谱峰环己醇亚硝酸酯，使结果更为准确，数据处理更简单，回收率高，能满足检测食品中甜蜜素的要求。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
气相色谱GC-7820A：安捷伦气相色谱配备氢火焰离子化检测器、离心机、粉碎机。
正己烷：色谱纯；氯化钠：分析纯；50g/L亚硝酸钠溶液；100g/L硫酸溶液；甜蜜素标准品（国家标准物质中心）：称取0.68700g甜蜜素标准品，加蒸馏水溶解并定容至100mL，配制成6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液。
1.2 色谱条件
色谱柱：HP-5石英毛细管柱（30m×0.32mm× 0.25μm）；色谱条件：检测器温度250℃；进样口温度 200℃；柱温使用程序升温：初始温度80℃保持2分钟，再以20℃/min升到200℃；柱流速：1ml/min；分流比10：1；氢气流量30mL/min；空气流量：300mL/min。
1.3 标准曲线的配制
将6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液稀释10倍，配制成浓度为0.68700mg/mL的使用溶液，并准确从中吸1ml，2ml，3ml，4ml，5ml置于50ml具塞比色管中，再加水至20ml。以下操作步骤同样品测定1.4.4一致。
1.4 样品处理
（1）固体样品：将固体样品用粉碎机粉碎，用天平准确称取5-10克置于一次性杯中，加水至100克，浸泡1小时或超声波提取30min，过滤，准确吸取滤液20ml样品置于50ml具塞比色管中。
（2）酒和含二氧化碳饮料：称取100克左右样品，置于100℃水浴，挥发掉样品中的酒精或二氧化碳，放置室温后补加蒸馏水至原来质量。
（3）液体试样：直接称取20克样品于50ml具塞比色管中。
（4）测定：将称好的样品置于冰浴中，放置过程中用温度计测量溶液的温度，一般约5～10分钟左右温度可降到<2℃，溶液温度降到<2℃后加入5ml 50g/L亚硝酸钠溶液，摇均；加5ml 100g/L硫酸溶液，摇均；放置冰浴中30分钟，并要经常摇动，在这过程中放置温度计测定液体的温度，及时补加冰块，确保整个衍生的过程中溶液温度<2℃。30分钟后加入10ml正己烷，5克氯化钠，旋涡振荡器上混合1分钟或手动上下振摇约80次。待静止分层后吸取适量正己烷于离心管中3500r/min离心5分钟，吸取上层清液用气相色谱检测。
有些样品振摇过程中产生大量的泡沫，将比色管置于超声波中超声20分钟，再吸上层正己烷于离心管中3500r/min离心5分钟，吸取上层清液用气相色谱检测。
2 结果分析与讨论
2.1 标准曲线的线性关系与方法准确度
用甜蜜素含里为0.0687、0.1374、0.2060、0.2748、 0.3435mg5种浓度的标准系列作曲线，标准的线性关系0.99996，在0.07～0.34mg/mL的范围内显示良好的线性关系。
2.2 加标回收率
按照1.4.4方法处理样品，对市售的3种饮料进行测定，添加甜蜜素含量为0.1374mg标准物质进行回收试验，结果表明，加标回收率在99.1%～101.2%。
2.3 温度对衍生反应过程的影响
如果按照GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠的测定气相色谱方法进行前期处理，结果产生环己醇亚硝酸酯和环己醇两种物质。因为衍生反应过程温度对其影响很大，在均匀的酸性介质条件下，溶液会在不同的温度下进行反应，所衍生的环己醇亚硝酸酯和环己醇的含量不一样，通过实验的结果数据分析显示，开始反应时溶液温度<2℃，而且整个反应过程都保持溶液温度<2℃时，衍生产物只有环己醇亚硝酸酯，所以在测定过程中控制好温度是保证检测数据准确性的关键。添加6.8700mg/mL的甜蜜素标准使用溶液1mL于五支空白比色管中试验，不同温度的溶液开始反应与反应产物峰面积的变化见下表2。
3 结语
甜蜜素反应过程是生成环己醇亚硝酸酯还是生成环己醇，受温度和介质的影响很大，前期样品处理过程控制好反应的温度和试剂的加入顺序，掌握好反应的时间等条件很重要。加入亚硝酸钠溶液要摇均；加入硫酸溶液要摇均；因为衍生反应对条件很敏感，溶液和介质一定要匀均。硫酸和亚硝酸钠后要经常振摇比色管，使其充分反应甜蜜素。加入正己烷后振摇过程中要常打开盖子放气，以免振摇过程中液体漏出，影响结果的准确性。
本方法经过对样品处理和测定条件的改进，使检测的结果中只有一种产物环己醇亚硝酸酯，去除了副产物环己醇的产生，使结果数据处理更加简单，回收率高，使得结果更为准确，可满足同时大批量检测食品中的甜蜜素。在CNAS能力认证中使用该方法分析饮料中的环己基氨基磺酸钠取得满意的结果，证明该方法是可行的。
参考文献
[1]GB/T 5009.97-2003食品中环环己基氨基磺酸钠的测定.
[2]GB 2760-2011食品添加剂使用卫生标准.
[3]周正香.食品中甜蜜素气相色谱方法测定的研究.食品安全检测杂志.2012，37（4）.
[4]周慧敏，赵彤.食品中甜蜜素检测方法的改进.食品研究开发.2012.11（33）.