气相法同时检测糕点中的甜蜜素和富马酸二甲酯的研究

刘向阳++许洪勇

摘 要：使用气相色谱法同时测定了糕点中的富马酸二甲酯和甜蜜素，采用甲醇作为提取液，提取后用甲醇和乙酸铵溶液制作流动相后发现，甜蜜素与富马酸二甲酯明显分离。甜蜜素与富马酸二甲酯标定时线性关系拟合良好，加标回收率较高，且比较稳定，处于国家要求的范围内。因此，使用该方法同时测定甜蜜素与富马酸二甲酯的准确性较高。

关键词：气相法；甜蜜素；富马酸二甲酯；提取剂

中图分类号：TS207.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.115

糕点是人们常用的食品之一，甜蜜素和富马酸二甲酯是糕点中常见的2种物质，也是国家食品安全重点监测的物质。在对食品中的富马酸二甲酯和甜蜜素进行检测时，常使用气相色谱法。在检测过程中，糕点的脂肪会对检测精度产生影响，具体表现为脂肪较多会使糕点难以溶解和粉碎，增加了提取难度，且脂肪等生物大分子会使峰中出现杂峰，进而影响检测精度。此外，甜蜜素的检测还要事先排出糕点中的水分。本文经过预习实验后采用甲醇作为提取剂，先过滤掉脂肪，再进行检测，以提高检测准确度。

1 实验部分

1.1 材料与试剂

实验材料包括甜蜜素标准样品（纯度为98%）、富马酸二甲酯标准样品（纯度99%）、甲醇、乙酸铵溶液。

1.2 仪器与设备

实验采用美国Agilent的气相色谱仪、振荡器、电子天平、超声波机、涡旋器。

1.3 方法

1.3.1 标准曲线的样品制备

分别称量0.10 g的标准富马酸二甲酯样品、甜蜜素样品放入容积为100 mL的容量瓶中，用甲醇进行溶解；加水至100mL，使用振荡器振荡混匀，得到质量浓度为1 mg/mL的标准样液；稀释溶液得到质量浓度为50 μg/mL、100 μg/mL、150 μg/mL、200 μg/mL、250 μg/mL、300 μg/mL的一系列梯度标准储备液，用于后续绘制标准曲线。

1.3.2 样品制备及处理

实验前，先称取样品质量，后将样品放置在通风处自然干燥；将样品放入真空干燥箱烘干，除去样品中的水分，以防水分对甜蜜素的检测精度造成影响，烘干后再次称取样品质量，计算出样品的含水量；将样品均匀粉碎，称取烘干后的样品10.0 g放置于25 mL的比色管内，滴加少量蒸馏水对样品进行溶解，完全溶解后加入甲醇对样品中的富马酸二甲酯和甜蜜素进行提取；使用涡旋器使溶液完全混匀，使用超声波机进行超声提取，加水定容到刻度线，定容后混合摇匀；将溶液倒入50 mL的离心管中，离心5～10 min，用0.25 μm的滤膜过滤，并对滤液进行检测。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

在实验中发现，当使用Agilent HP-5柱操作时，甜蜜素和富马酸二甲酯二者会明显分离，且峰形清晰，便于观察和分析。此外，在进行升温时，先以20 ℃/min的速度升至80 ℃保温1 min后，再以20 ℃/min的速度升温到155 ℃保持3 min，从而得到比较尖锐的峰形。出峰时为了避免其他物质对峰形的影响，可以延迟出峰时间。且使用较大口径的毛细管柱能使甜蜜度检测得到较高的检出限，使之更加耐受。

2.2 样品前处理

对于富马酸二甲酯而言，脂肪等大分子会对最后的峰形有影响，有时会出现杂峰，不利于分析结果；甜蜜素、脂肪会使糕点难于溶解和粉碎，为提取增加了难度，且糕点中的水分也会产生误差，因此，样品检测前应置于真空烘箱中烘干去除水分。同时，用甲醇提取后要用有机滤膜进行过滤，滤掉脂肪等生物大分子，且在实验中发现，过滤对提取效果没有明显的影响，且过滤能使峰形明显无杂峰，因此，可以使用过滤的方法提高实验的准确性。

2.3 提取溶剂的选择

大量文献表明，甲醇、乙腈等多种溶剂都对甜蜜素和富马酸二甲酯有提取作用，而具体的提取差异并未说明。因此，实验前应先对四类常用的提取剂对富马酸二甲酯和甜蜜素的提取效果进行研究和对比，从而为本次实验中提取剂的选择提供参考。四类提取剂对甜蜜素和富马酸二甲酯的提取效果如图1所示（实验过程中，控制样品的质量、加入的提取剂的量等保持不变）。

通过图1可以明显看出，在四类常用的提取剂中，甲醇对富马酸二甲酯和甜蜜素的提取率大幅度高于其他幾种提取剂。综合考虑提取的效率和成本后决定，本次检测试验中选用甲醇来提取糕点中的富马酸二甲酯和甜蜜素。

2.4 标准样品曲线

对标准样品进行色谱检测，将得到的富马酸二甲酯及甜蜜素的色谱进行分离，二者的色谱图分离完好，具体色谱图如图2和图3所示。

由表1可以看出，得到的甜蜜素和富马酸二甲酯线性拟合中相关系数都达到了0.999，拟合度较高，基本能满足本次检测的要求。

2.5 回收率试验

在糕点中分别添加10 mg/kg、25 mg/kg和50 mg/kg三个质量分数梯度的富马酸二甲酯及8 mg/kg、16 mg/kg、24 mg/kg的甜蜜素进行回收率实验，分别计算富马酸二甲酯和甜蜜素的加标回收率得到的结果如表2所示。

由表2中的结果可以看出，甜蜜素的回收率在99.231%～102%，富马酸二甲酯的回收率在95.676%～99.610%，二者的回收率都满足国家要求。由此可见，本次实验结果可信度较高，可以作为糕点中富马酸二甲酯和甜蜜素同时检测的参考。

3 结束语

本次实验主要对用气相法同时检测糕点中富马酸二甲酯和甜蜜素进行了探讨。实验前，为了减少杂峰，对糕点进行了预处理，比如在烘箱中烘干水分、使用过滤膜滤去生物大分子杂质。此外，对常用的四类提取剂提取富马酸二甲酯和甜蜜素的效果进行了比较，出于对成本和效率的考虑，最终选择甲醇为提取剂；对已配制好的标准样品进行了色谱检测和回归曲线的绘制，得到的相关系数都达到了0.999，拟合度较高，能满足检测要求；加标回收率实验得到的回收率均大于90%，满足国家规定，这种方法可以用在糕点中富马酸二甲酯和甜蜜素的同时检测中，检测结果有一定的准确性。但本实验方法还有一些不足，比如还未确定大口径毛细管对富马酸二甲酯的检测精度是否有影响，这些还需要进一步探讨。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕