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高效液相色谱法测定果汁中甜蜜素的含量

一、1.甜蜜素概述

(1)甜蜜素，化学名称为环己基氨基磺酸钠，是一种常用的食品添加剂，广泛应用于饮料、糖果、糕点等多种食品中。其化学结构稳定，口感甜度约为蔗糖的30-50倍，而热量仅为蔗糖的1/300，因此在低热量食品中得到了广泛应用。根据我国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》（GB2760-2014），甜蜜素的最大使用量为0.5g/kg。

(2)甜蜜素作为一种合成甜味剂，自20世纪中叶开始被广泛应用于食品工业。由于其安全性较高，世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）的联合专家委员会（JECFA）均将其归类为A级甜味剂，即可安全使用的甜味剂。然而，尽管安全性得到认可，消费者对于甜蜜素的健康影响仍存在担忧。近年来，有关甜蜜素可能引起过敏反应、影响肠道菌群平衡等问题的研究逐渐增多。

(3)在果汁中，甜蜜素常被用作甜味剂来替代或减少天然糖分的添加。例如，某品牌低糖橙汁中就含有甜蜜素，其含量约为0.1g/100ml。通过高效液相色谱法（HPLC）等检测手段，可以准确测定果汁中甜蜜素的含量，确保其符合国家标准。此外，随着消费者对健康食品的需求增加，果汁制造商也在不断研发新的甜味剂，以降低甜蜜素的使用量，满足市场多样化需求。

二、2.高效液相色谱法原理及操作步骤

(1)高效液相色谱法（HPLC）是一种高效、灵敏的分析技术，广泛应用于食品、医药、环境等领域的成分分析。其原理基于色谱分离原理，通过高压将样品溶液注入色谱柱，在色谱柱中，样品中的各组分受到不同色谱固定相和流动相的相互作用，导致各组分在色谱柱中的迁移速度不同，从而实现分离。高效液相色谱法主要包括溶剂系统、色谱柱、检测器和数据处理系统等部分。以果汁中甜蜜素含量测定为例，选择合适的流动相和检测波长至关重要。

(2)在操作步骤上，首先需对样品进行前处理，如提取、净化等。以果汁中甜蜜素含量测定为例，通常采用溶剂萃取法，将果汁样品中的甜蜜素提取出来。提取过程中，使用不同极性的溶剂对甜蜜素进行溶解，并通过液-液萃取或固相萃取等方法去除杂质。提取后的样品溶液，通过0.45μm的滤膜过滤，去除颗粒物，确保进样时样品溶液的稳定性。然后，将处理好的样品溶液注入高效液相色谱仪，选择合适的流动相（如水-乙腈）和检测波长（如230nm）进行测定。

(3)在HPLC分析过程中，首先设置好流动相、流速、柱温等参数，待系统稳定后，将处理好的样品溶液注入色谱仪。在色谱柱中，甜蜜素与其他组分发生相互作用，导致其迁移速度不同，从而实现分离。检测器将分离后的组分转化为电信号，经过数据处理系统进行定量分析。以果汁中甜蜜素含量测定为例，根据标准曲线（以已知浓度甜蜜素溶液绘制）对样品中的甜蜜素含量进行定量。在实际操作中，通过优化流动相组成、柱温、流速等参数，可提高分离效果和检测灵敏度。例如，某品牌果汁中甜蜜素的检测限可达0.01mg/L，符合国家标准要求。

三、3.样品前处理及分析条件优化

(1)在高效液相色谱法测定果汁中甜蜜素含量的实验中，样品前处理是确保分析结果准确性和可靠性的关键步骤。样品前处理包括提取、净化和浓缩等环节。提取过程中，通常采用液-液萃取或固相萃取（SPE）技术。例如，对于果汁样品，可以使用乙腈作为萃取溶剂，通过振荡和离心等操作提取甜蜜素。在此过程中，乙腈的浓度和体积以及萃取时间的选择都会影响提取效率。以某果汁样品为例，采用乙腈-水溶液进行液-液萃取，最佳萃取时间为30分钟，萃取效率达到95%以上。

(2)样品净化是为了去除干扰物质，提高分析灵敏度和选择性。在甜蜜素的分析中，常用的净化方法包括SPE柱净化、吸附剂净化和沉淀法等。例如，使用SPE小柱时，可以选择C18或C8型小柱，通过小柱的吸附和洗脱步骤，可以有效去除果汁中的蛋白质、色素等干扰物质。在实际操作中，对于果汁样品，使用C18小柱净化后，干扰物质去除率可达到90%以上。此外，还可以通过添加沉淀剂如硫酸铵等，使干扰物质沉淀，从而简化净化步骤。

(3)分析条件的优化对于提高甜蜜素测定的准确性和重现性至关重要。在HPLC分析中，流动相的选择和梯度程序、柱温、流速等参数都会影响分析结果。以果汁中甜蜜素含量测定为例，最佳的流动相为水-乙腈体系，其中乙腈比例为50%，流速为1.0ml/min。在梯度程序方面，初始乙腈比例为40%，在分析前5分钟内线性增加至100%，保持5分钟后恢复初始条件。通过优化这些条件，可以显著提高甜蜜素的分离效果。例如，经过优化后的实验，果汁中甜蜜素的峰面积重现性可达98%，定量结果准确度达到±5%。此外，通过对比不同柱温（如30℃、35℃、40℃）对分离效果的影响，发现35℃时分离效果最佳，峰面积和保留时间重现性较好。

四、4.结果分析与