北方伟业计量集团有限公司
本方法参照GB/T 5009.97-2003及相关文献资料,对白酒中的甜蜜素经提取后,在冰浴条件下,与亚硝酸钠发生重氮化反应生成衍生物环己醇亚硝酸酯,衍生物进入气相色谱质谱联用仪进行分离检测。
概述:甜蜜素是食品生产中常用的甜味添加剂,其甜度是蔗糖的30~40倍,控制限量对人们的身体健康有重要意义。《GB 2760-2014食品添加剂使用标准》中用于界定食品添加剂使用范围的食品分类系统,白酒属于蒸馏酒,不允许使用甜蜜素。本方法参照GB/T 5009.97-2003及相关文献资料,对白酒中的甜蜜素经提取后,在冰浴条件下,与亚硝酸钠发生重氮化反应生成衍生物环己醇亚硝酸酯,衍生物进入气相色谱质谱联用仪进行分离检测。
1实验部分
1.1 仪器与试剂
江苏天瑞仪器股份有限公司气相色谱-质谱联用仪:GC-MS 6800
甜蜜素标准储备溶液:称取一定量的甜蜜素标准品(纯度为99.0%)于干燥容量瓶中,用水配成1000mg/kg标准储备溶液。
试剂均为优级纯,试验用水为二次蒸馏水。
1.2 仪器工作条件
1.2.1 气相色谱条件
DB-5毛细管色谱(30m×0.25mm,0.25um);载气:氦气(纯度为99.999%),载气流量1.0mL/min;进样口温度250℃,进样量1.0uL,进样方式为分流进样,分流比10:1;程序升温:初始温度为40℃,保持时间10min,以25℃/min速率升至270℃,保持时间5min。
1.2.2 质谱条件
电子轰击离子源(EI),四级杆温度150℃,接口温度280℃;采集方式为选择离子监测扫描(SIM),溶剂延迟时间6min,选择3个监测离子质荷比(m/z)为55,81,83。
1.3 实验方法(略)
2 结果与讨论
2.1特征和离子的选择
甜蜜素的主要衍生物环己醇亚硝酸酯作为定性和定量,如图1。保留时间8.511min.定性离子(m/z)为55,81,83。定量离子为55。
2.2前处理条件选择
2.2.1衍生时间选择
准确吸取的1ml甜蜜素储备液溶液按照上述衍生步骤进行衍生化,甜蜜素衍生物浓度为200ug/mL,衍生反应时间分别设置为10min、20min、30min、40min、50min,考察反应时间对反应的影响。结果表明,随着时间从10min升至30min,衍生物信号响应值逐渐增加,随着反应时间的延长,响应值反而出现降低,因此,衍生反应温度30min最佳。
2.2.2 硫酸浓度的选择
准确吸取的1mL甜蜜素储备液溶液按照上述衍生步骤进行衍生化,甜蜜素衍生物浓度为200ug/mL,冰浴反应条件下,加入50g/L的亚硝酸钠和分别为50g/L,75g/L,100g/L,125g/L,150g/L。结果表明,酸度从50g/L至100g/L,反应衍生物信号响应值明显增加,浓度升高时,响应值出现减少,因此,最终衍生反应酸度为100g/L。
2.2.3亚硝酸钠浓度对衍生反应的影响
准确吸取的1ml甜蜜素储备液溶液按照上述衍生步骤进行衍生化衍生化,甜蜜素衍生物浓度为200ug/mL,冰浴反应条件下,加入100g/L的硫酸,和分别为30g/L,50g/L,70g/L,90g/L亚硝酸钠。结果表明,酸度从30g/L至50g/L,反应衍生物信号响应值明显增加,浓度升高时,响应值出现减少,因此,最终亚硝酸钠衍生反应为50g/L。
3 实验数据
3.1 精密度和重复性实验
准确移取储备液500uL于离心管中,用水定容20mL按照上述标样衍生步骤进行衍生化,衍生物浓度为100ug/mL,平行制备反应液6次,用GC-MS测定。考察衍生方法的重现性以及组分保留时间和峰面积的相对标准偏差,6个平行样的谱。结果表明,保留时间RSD为0.98%,峰面积RSD为6.00%,,具体实验数据如下表1所示 。
表1、重复性测试结果
Table 1, repeatable test results
样品名称 | 保留时间 | 保留时间RSD% | 峰面积 | 峰面积RSD% |
1 | 8.611 | 0.98% | 96798 | 6.00% |
2 | 8.518 | 99549 | ||
3 | 8.406 | 105518 | ||
4 | 8.431 | 99798 | ||
5 | 8.411 | 87708 | ||
6 | 8.410 | 96500 |
3.2 线性关系和检测限
准确吸取浓度为10ug/mL的甜蜜素标准溶液10ul于50ml离心管中对应衍生物浓度分别为2ug/mL、10ug/mL、20ug/mL、100ug/mL、200ug/mL,按照上述标样衍生化步骤进行衍生化,进行线性测试。实验所得线性方程为:y=940.43x-3525.57,线性相关系数为0.9984
3.3回收率测试
选择2mg/kg、50mg/kg、200mg/kg的标样添加浓度,对某品牌白酒进行回收率实验,每个浓度分别做三次平行样,按处理样品的方法处理加标后的样品并测试,采用外标法定量,测试结果如下表2所示。
浓度/mg/kg | 回收率1/% | 回收率2/% | 回收率3/% | 平均回收率/% |
2 | 109.6 | 104.7 | 107.7 | 107.3 |
50 | 99.84 | 113.7 | 103.5 | 105.7 |
200 | 108.3 | 114.9 | 116.7 | 113.3 |
表2、回收率测试结果
Table 2, the recovery test results
3.4实际样品测试
按照上述样品处理方法对不同品类的白酒样品进行前处理和衍生化,使用GC-MS6800进行测试,测试结果如下表3所示:
样品 | 甜蜜素含量/mg/kg |
酒样品1 | N.D. |
酒样品2 | N.D. |
酒样品3 | N.D. |
酒样品4 | N.D. |
酒样品5 | N.D. |
注:“N.D”表示“未检出”
表3.、酒中甜蜜素含量测试结果
4结论
本实验采用GCMS-6800,在SIM扫描模式下对酒中的甜蜜素进行测试和分析,方法稳定可靠,线性范围好,灵敏度高,受杂质峰的干扰小,能够有效地对酒中的甜蜜素进行定性定量分析。
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