黃棟

（山丹縣食品藥品檢驗(yàn)檢測中心 甘肅張掖 734100）

1 前言

氣相色譜法（GC）測定食品中甜蜜素的原理是其和亞硝酸鈉在酸性條件下生成環(huán)己醇，測定中發(fā)現(xiàn)在終產(chǎn)物中環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇并存，是可逆反應(yīng)，存在動(dòng)態(tài)平衡，因此采用雙峰定量。傳統(tǒng)方法GB/T 5009.97—2016《食品中環(huán)已基氨基磺酸鈉的測定》[1]還存在很多不足之處，因此，將酯化反應(yīng)作為優(yōu)化的基本原理，從衍生化溫度、酸度、亞硝酸鈉、漩渦振搖提取時(shí)間方面提出了GC 法檢測食品中甜蜜素的條件優(yōu)化，旨在為相關(guān)研究人士提供參考幫助。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

GC2010 氣相色譜儀；火焰離子化（FID）檢測器；10 mg/mL 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)溶液；旋渦振蕩器；超純水電熱鼓風(fēng)干燥箱；50 g/L 亞硝酸鈉（分析純）、100 g/L硫酸（優(yōu)級(jí)純）。

2.2 方法

取200 μL 甜蜜素溶液放置在50 mL 的比色管中，超純水定容至25 mL，隨后再向比色管中加入5 mL 濃度為100 g/L 的硫酸，利用旋渦振蕩器混合均勻，在30℃的溫度下靜置10 min；再向其中加入5 mL 濃度為50 g/L 的亞硝酸鈉溶液，利用旋渦振蕩器混合均勻，冰浴30 min；最后，加入10 mL 的正己烷進(jìn)行提取分離，抽取比色管中的上層正己烷進(jìn)行氣相色譜檢測。

3 結(jié)果與分析

3.1 衍生化溫度的影響

在其他條件不變的情況下，加入硫酸溶液之后，將其放置在不同溫度下穩(wěn)定10 min，檢測結(jié)果詳見圖1。

圖1 反應(yīng)溫度與環(huán)己醇亞硝酸酯峰面積的關(guān)系

由圖1 可知，反應(yīng)溫度越高，環(huán)己醇亞硝酸酯峰面積越大。若實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度相對(duì)過高，就會(huì)導(dǎo)致溶液內(nèi)部碳離子和氮?dú)獯罅酷尫艙]發(fā)，造成一定的樣品損失。為了有效提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)對(duì)衍生化溫度進(jìn)行優(yōu)化，王豆等[2]研究表明，設(shè)置實(shí)驗(yàn)溫度為30℃是檢測食品中甜蜜素最合理的溫度狀態(tài)。

3.2 酸度的影響

在其他條件不變的情況下，分別加入不同濃度的硫酸溶液，在同一溫度下穩(wěn)定10 min 進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果詳見圖2。

圖2 硫酸濃度與環(huán)己醇亞硝酸酯峰面積的關(guān)系

由圖2 可知，隨著硫酸濃度的不斷增加，環(huán)己醇亞硝酸酯峰面積也在不斷增加，而當(dāng)硫酸濃度超過200 g/L 以后，環(huán)己醇亞硝酸酯峰面積表現(xiàn)出了緩慢的下降趨勢。由此可知，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)將酸度控制在較為合理的范圍內(nèi)，避免實(shí)驗(yàn)過程中衍生反應(yīng)過于激烈。

3.3 亞硝酸鹽的影響

在保持其他條件不變的條件下，加入不同體積的硫酸溶液在30℃下穩(wěn)定10 min，再分別加入不同濃度的亞硝酸鹽溶液，檢測結(jié)果詳見圖3。

圖3 亞硝酸鈉溶液用量與環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積關(guān)系

由圖3 可知，在亞硝酸鈉溶液用量在5 mL 以下時(shí)，環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積隨著亞硝酸鈉用量的增加而增加，但當(dāng)亞硝酸鈉溶液用量超過5 mL 時(shí)，環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積會(huì)隨著亞硝酸鈉用量的增加而迅速下降。由此可知，亞硝酸鹽的劑量會(huì)對(duì)甜蜜素的檢測結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，實(shí)驗(yàn)中需要添加一定量的亞硝酸鈉溶液并進(jìn)行搖晃，使其中的液體變得均勻[3-5]，最后對(duì)亞硝酸鹽溶液采取優(yōu)化處理，避免不良反應(yīng)的產(chǎn)生。

3.4 漩渦振搖提取時(shí)間的影響

在保持其他條件不變的條件下，在甜蜜素溶液中加入5 mL 硫酸溶液，然后在不同漩渦振搖提取時(shí)間下進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果詳見圖4。

圖4 漩渦振搖提取時(shí)間與環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積關(guān)系

由圖4 可知，0～150 s 時(shí)，提取時(shí)間與峰面積是成正比的，即環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積會(huì)隨著漩渦振搖提取時(shí)間的增加而不斷增加，但在漩渦振搖提取時(shí)間為150 s 時(shí)，峰面積的上升趨勢趨于穩(wěn)定。由此可知，旋渦振搖期間完全將液體進(jìn)行萃取處理，時(shí)間、振搖的力度和幅度等都會(huì)對(duì)萃取的最終成果起到嚴(yán)重的影響。所以，實(shí)驗(yàn)中最好將旋渦時(shí)間控制在150 s。

綜上所述，衍生溫度、酸度、亞硝酸鹽、漩渦振搖提取時(shí)間等均會(huì)對(duì)環(huán)已醇亞硝酸酯峰面積產(chǎn)生影響，即實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化也應(yīng)該從這些幾方面著手。

4 結(jié)論

本文對(duì)氣相色譜法（GC）檢測食品中甜蜜素的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化，從衍生溫度、酸度、亞硝酸鹽、漩渦振搖提取時(shí)間等多方面展開分析，以期為研究人員提供參考。