乳与乳制品中甜蜜素检测方法的研究

扎木则仁,魏文平,吴腾,其布勒哈斯,常建军,赵桂荣

（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司质量安全管理系统中心实验室，呼和浩特011517）

0 引言

甜蜜素（Sodium Cyclamate），化学名称为环己基胺基磺酸钠,分子式为C6H12NNaO3S，是一种人工合成的食品添加剂[1]。甜蜜素易溶于水，在光、热、空气中稳定，是一种高甜度、无热值、安全卫生，并能代替蔗糖的新型食品添加剂[2]。甜蜜素甜度约为蔗糖的30～50倍，风味较自然，后苦不明显，热稳定性高，是不被人体吸收的低热能甜味剂[3]。目前乳制品产品多样化，纯牛奶、乳饮料等蛋白含量高的样品在前处理过程中容易乳化导致检测结果不稳定，而国标方法只适用于果汁饮料、蜜饯类样品，国标方法无法满足乳制品中甜蜜素检测。本研究在国标方法的基础上，加入亚铁氰化钾和乙酸锌沉淀蛋白，避免提取过程中产生的乳化现象，提高了方法的精密度和准确度。

1 实验

1.1 材料与试剂

本实验所使用的样品均为市场上购买；环己基氨基磺酸钠标准品：DR.Ehrenstorfer纯度99.0%、正己烷色谱纯，其他药品均为分析纯，水为GB/T6682规定的一级水。

硫酸水溶液质量浓度100 g/L，亚硝酸钠水溶液质量浓度50 g/L，亚铁氰化钾水溶液质量浓度92 g/L，乙酸锌水溶液质量浓度183 g/L

1.2 仪器与设备

气相色谱仪：VARIAN GC-450,氢火焰离子化检测器。

气相毛细管色谱柱：VF-1ms（30 m,0.32 mm,0.25 um）。

IKATM MS 3 basic旋涡混和器，Heal Toledo离心机，MettlerToldeo XP205万分之一电子天平。

1.3 测定方法

样品用亚铁氰化钾和乙酸锌水溶液沉淀蛋白，冰水中用硫酸和亚硝酸钠水溶液衍生，正己烷提取样品中的甜蜜素；气相毛细管色谱柱分析，外标法定量[5]。

1.4 方法

1.4.1 标准溶液配制

标准储备液：称取环己基氨基磺酸钠标准品0.25 g（精确至0.0001 g），25.00 mL容量瓶中用水溶解定容至刻度。2～8℃冰箱内保存2个月。

标准工作液：使用前从标准储备液中取0.1，0.2，0.4，0.8，1.6 mL至50 mL离心管中再加10 mL水，其他按照样品预处理步骤进行操作。

1.4.2 样品预处理

称取10.0 g（精确至0.0001 g）样品到50 mL离心管中依次加1 mL亚铁氰化钾溶液和乙酸锌溶液、5 mL水蜗旋5 min；再5 000 r/min转速离心5 min。上清液转移到另一个离心管中，沉淀物用5 mL水蜗旋溶解按上一步再提取一次合并上清液。

1.4.3 衍生及提取

上清液中依次加入5 mL亚硝酸钠溶液和硫酸溶液，在冰水中衍生30 min每隔5 min摇一次；衍生完后取出冰水加10 mL正己烷上下摇80次，如果要乳化现象的样品进行5 000 r/min转速离心5 min自然分层的样品不用离心，取上清液及时上机；甜蜜素衍生物易挥发不太稳定[6]。

1.4.4 结果计算

外标法定量，按下式进行计算

式中：X为待测样品环已基氨基磺酸钠的质量分数（g/kg）；A为样品测定液中环已基氨基磺酸钠的质量浓度（g/L）；V为样品定容体积（mL）；f为样液的稀释因子；m为样品称量质量（g）。

1.5 色谱条件

气相毛细管色谱柱VF-1ms（30 m,0.32 mm,0.25 um）或同等性能的色谱柱。

进样口温度260℃，检测器温度300℃。色谱柱程序升温步骤：初始温度50℃保持1 min再10℃/min到120℃保持3 min；分流比20∶1，载气流速2.0 mL/min，进样量1.00 L。

2 结果与讨论

2.1 不同极性色谱柱对比

仪器参数相同的条件下选择VF-1和VF-5不同极性的色谱柱进行上机检测，检测结果如图1和图2所示。由图可以看出，VF-5的色谱柱有明显的拖尾现象，VF-1的色谱柱峰型比较好，因此本研究选择VF-1的色谱柱。

图1 甜蜜素VF-1 0.4 mg/mL标准品色谱

图2 甜蜜素VF-5 0.4g/L标准品色谱

2.2 准确度和精密度

在纯牛奶、乳饮料样品中加入4个浓度水平的甜蜜素进行加标回收率试验，回收率范围在82.37%～109.15%之间、RSD范围在2.43%～5.02%之间（K=6），如表1所示。

表1 不同样品的准确度和精密度分析

2.3 标准曲线和检出限

标准曲线质量浓度点为：0.01，0.02，0.04，0.08，0.16 g/L，5个梯度质量浓度点为横坐标相应的峰面积为纵坐标做一条曲线方程：Y=1.0246×105X-11.962，标准曲线相关系数R2在0.9966～0.9992之间，表明线性良好，符合准确度要求。

使用20次空白基质样品进行检出限验证（S/N＞3），检出限计算公式为

XL=Xb+K×Sb，

式中：Xb为空白多次测得信号的平均值；Sb为空白多次测得信号的标准偏差；K为根据一定置信水平确定的系数。

当K=3时，XL对应的样品浓度即为90%置信度的方法检出限（LOD90%）

按以上公式计算得到的检出限为0.004 g/kg。

3 结论

本文建立了乳与乳制品中环已基氨基磺酸钠的检测，使用亚铁氰化钾水溶液和乙酸锌水溶液沉淀蛋白减少乳化现象，不同极性色谱柱对比VF-1的毛细管色谱柱检测样品峰型比较好，回收率范围在82.37%～109.15%之间、RSD范围在2.43%～5.02%之间方法的精密度和准确度比较好，此方法可以快速、高效、准确检测乳与乳制品中环已基氨基磺酸钠的检测，同时方法还可以扩充到其他食品中甜蜜素的检测。

[1]汪铁军,陈国烽.毛细管柱气相色谱法测定果冻中甜蜜素[J].科技创新导报.2010（3）：208-210.

[2]张霞，王锡宁，张萍.毛细管气相色谱法测定含奶油类冰淇淋等样品中甜蜜素[J].预防学论坛2010（16）：248-250.

[3]鲁秋宏，曹叶中.食品中甜蜜素检测方法改进[J].内蒙古农业科技.2010（1）：62-63.

[4]许冬云，谢宏斌，李芳，等HP-5毛细管柱气相色谱法测定甜蜜素的研究[J].中国卫生检验杂志，2010（20）：1036-1037

[5]曹祥英.气相色谱法测蛋白饮料中甜蜜素的试样前处理方法探讨[J].科技资讯，2007（4）：35-36.

[6]GB/T5009.97-2003食品中环己基氨基磺酸钠检测方法[S].