食品中糖精钠的测定

糖精钠(C6H4CONNa SO2·2H2O)，又称为可溶性糖精或水溶性糖精。为无色至白色的结晶或结晶性粉末，无臭，微有芳香气。糖精钠易溶于水，在水中的溶解度随温度上升而迅速增加。摄入体内不分解，随尿排出，不供给热能，无营养价值。常用的测定方法有高效液相色谱法、薄层色谱法、离子选择电极法、紫外分光光度法等。目前测定食品中糖精钠的方法有高效液相色谱法、薄层色谱法及离子选择电极测定法。

1.高效液相色谱法

1)原理

样品加温除去二氧化碳和乙醇，调p H至近中性，经微孔滤膜过滤后直接注入高效液相色谱仪，经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积进行定性和定量。

2)试剂

①甲醇: 经0.5μm滤膜过滤。

②乙酸铵溶液(0.02mol/L): 称取1.54g乙酸铵，加水至1000m L溶解，经0.45μm滤膜过滤。

③氨水(1+1): 氨水加等体积水混合。

④糖精钠标准贮备溶液: 准确称取0.0851g经120℃烘4h后的糖精钠，加水溶解定容至100m L。糖精钠含量1.0mg/m L，作为贮备溶液

⑤糖精钠标准使用溶液: 吸取糖精钠标准贮备溶液10m L，放入100m L容量瓶中，加水至刻度，经0.45μm滤膜过滤。此溶液糖精钠0.10mg/m L。

3)仪器

高效液相色谱仪，附紫外检测器。

4)操作方法

(1)样品预处理

①汽水: 称取5.00～10.00g，放入小烧杯中，微温搅拌除去二氧化碳，用氨水(1+1)调p H约7，加水定容至适当体积，经0.45μm滤膜过滤。

②果汁类: 称取5.00～10.00g，用氨水(1+1)调p H约7，加水定容至适当体积，离心沉淀，上清液经0.45μm滤膜过滤。

③配制酒类: 称取10.00g，放小烧杯中，水浴加热除去乙醇，用氨水(1+1)调p H约7，加水定容至20m L，经0.45μm滤膜过滤。

(2)高效液相色谱条件

①色谱柱: YWG-C18，4.6mm×250mm，10μm不锈钢柱。

②流动相: 甲醇+乙酸铵溶液(0.02mol/L)(5+95)。

③流速: 1.0～1.2m L/min。

④进样量: 10μL。

⑤检测器: 紫外检测器，230nm波长。

⑥灵敏度: 0.2AUFS。

(3)测定

取处理液和标准使用液各10μL(或相同体积)注入高效液相色谱仪进行分离，以其标准溶液峰的保留时间为依据进行定性，以其峰面积求出样液中被测物质的含量，供计算。

5)计算

式中: X——样品中糖精钠含量，单位为克每千克(g/kg);

A——进样体积中糖精钠的质量，单位为毫克(mg);

V1——样品稀释液总体积，单位为毫升(m L);

V2——进样体积，单位为毫升(m L);

m——样品质量，单位为克(g)。

2.薄层色谱法

1)原理

在酸性条件下，食品中的糖精钠用乙醚提取、浓缩，薄层色谱分离、显色后，与标准比较，进行定性和半定量测定。

2)试剂

①硫酸铜溶液(100g/L):称取10g硫酸铜(Cu SO4·5H2O)，用水溶解并稀释至100m L。

②氢氧化钠溶液(40g/L)。

③盐酸溶液(1+1): 取100m L盐酸，加水至200m L。

④乙醚: 不含过氧化物。

⑤无水乙醇及95%乙醇。

⑥展开剂

正丁醇+氨水+无水乙醇(7+1+2); 或异丙醇+氨水+无水乙醇(7+1+2)。

⑦显色剂: 溴甲酚紫溶液(0.4g/L): 称取0.04g溴甲酚紫，用乙醇(50%)溶解，用氢氧化钠溶液(4g/L)调至p H为8，定容至100m L。

⑧聚酰胺粉: 200目。

⑨糖精钠标准溶液: 准确称取0.0851g经120℃干燥4h后的糖精钠，加乙醇溶解，移入100m L容量瓶中，加95%乙醇稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1mg糖精钠。

3)仪器

紫外光灯(波长253.7nm)、微量注射器、玻璃喷雾器、展开槽等。

4)操作方法

(1)样品提取

①饮料、冰棍、汽水。取10m L均匀试样(如样品中含有二氧化碳、先加热除去。如样品中含有乙醇，加氢氧化钠溶液(40g/L)使其呈碱性，在沸水浴中加热除去)。置于100m L分液漏斗中，加2m L盐酸(1+1)，用30，20，20m L乙醚提取三次，合并乙醚提取液，用5m L盐酸酸化的水洗涤一次，弃去水层。乙醚层通过无水硫酸钠脱水后，挥发乙醚，加2.0m L乙醇溶解残渣，密塞保存，备用。

②酱油、果汁、果酱等。称取20.0g或吸取20.0m L均匀试样，置于100m L容量瓶中，加水至约60 m L，加20 m L硫酸铜溶液(100 g/L)，混匀，再加4.4 m L氢氧化钠溶液(40g/L)，加水至刻度，混匀，静置30min。过滤，取50m L滤液，置于150m L分液漏斗中，以下按①自“加2m L盐酸(1+1)……”起依法操作。

③固体果汁粉等。称取20.0g磨碎的均匀试样，置于200m L容量瓶中，加100m L水，加温使溶解、放冷，以下按②自“加20m L硫酸铜溶液(100g/L)……”起依法操作。

④糕点、饼干等含蛋白、脂肪、淀粉多的食品。称取25.0g均匀试样，置于透析用玻璃纸中，放入大小适当的烧杯内，加50m L氢氧化钠溶液(0.08g/L)。调成糊状，将玻璃纸口扎紧，放入盛有200m L的氢氧化钠溶液(0.08g/L)的烧杯中，盖上表面皿，透析过夜。

量取125m L透析液(相当12.5g试样)，加约0.4m L盐酸(1+1)使其成中性，加20m L硫酸铜溶液(100g/L)，混匀，再加4.4m L氢氧化钠溶液(40g/L)，混匀，静置30min，过滤。取120m L滤液(相当10g试样)，置于250m L分液漏斗中，以下按①自“加2m L盐酸(1+1)……”起依法操作。

(2)薄层板的制备

称取1.6g聚酰胺粉，加0.4g可溶性淀粉，加约7.0m L水，研磨3～5min，立即涂成0.25mm～0.30mm厚的10cm×20cm的薄层板，室温干燥后，在80℃下干燥1h，置于干燥器中保存。

(3)点样

在薄层板下端2cm处，用微量注射器点10μL和20μL的样液2个点，同时点3.0μL， 5.0μL，7.0μL，10.0μL糖精钠标准溶液，各点间距1.5cm。

(4)展开与显色

将点好的薄层板放入盛有展开剂(①或②)的展开槽中，展开剂液层约0.5cm并预先已达到饱和状态。展开至10cm，取出薄层板，挥干，喷显色剂，斑点显黄色，根据试样点和标准点的比移值进行定性，根据斑点颜色深浅进行半定量测定。

5)计算

式中: X——样品中糖精钠的含量，单位为克每千克或克每升(g/kg或g/L);

A——测定用样液中糖精的质量，单位为毫克(mg);

V1——溶解试样提取液残留物加入乙醇的体积，单位为毫升(m L);

V2——点样液体积，单位为毫升(m L);

m——试样质量或体积，单位为克或毫升(g或m L)。

3.离子选择电极测定法

1)原理

糖精选择电极是以季铵盐所制PVC薄膜为感应膜的电极，它和作为参比电极的饱和甘汞电极配合使用以测定食品中糖精钠的含量。当测定温度、溶液总离子强度和溶液接界电位条件一致时，测得的电位遵守能斯特方程式，电位差随溶液中糖精离子的活度(或浓度)改变而变化。

被测溶液中糖精钠含量在0.02～1mg/m L范围内。电位值与糖精离子浓度的负对数成线性关系。

2)试剂

①盐酸(6mol/L): 取100m L盐酸，加水稀释至200m L，使用前以乙醚饱和。

②乙醚: 使用前用6mol/L盐酸饱和。

③氢氧化钠溶液(0.06mol/L): 取2.4g氢氧化钠加水溶解并稀释至1000m L。

④硫酸铜溶液(100g/L): 称取10g硫酸铜(Cu SO4·5H2O)溶于100m L水中。

⑤氢氧化钠溶液(40g/L)。

⑥氢氧化钠溶液(0.02mol/L): 将③稀释而成。

⑦磷酸二氢钠［c(Na H2PO4·12H2O) =1mol/L］溶液: 取78g磷酸二氢钠溶解后转入500m L容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

⑧磷酸氢二钠［c(Na2HPO4·12H2O) =1mol/L］溶液:取89.5g磷酸氢二钠于250m L容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀。

⑨总离子强度调节缓冲液:87.7m L磷酸二氢钠溶液(1mol/L)与12.3m L磷酸氢二钠溶液(1mol/L)混合即得。

⑩准确称取0.0851g经120℃干燥4h后的糖精钠结晶，移入100m L容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀备用。此溶液每毫升相当于1mg糖精钠。

3)仪器

①精密级酸度计或离子活度计或其他精密级电位计，准确至±1m V。

②217型甘汞电极: 具双盐桥式甘汞电极，下面的盐桥内装入含10g/L琼脂的氯化钾溶液(3mol/L)。

③糖精选择电极。

④磁力搅拌器。

4)操作步骤

(1)试样提取

①液体试样: 豆浆、浓缩果汁、饮料、汽水、配制酒等。准确吸取25m L均匀试样(汽水、含汽酒等需先除去二氧化碳后取样)，置于250m L分液漏斗中，加2m L盐酸(6mol/L)，依次用20m L，20m L，10m L乙醚提取三次，合并乙醚提取液，用5m L盐酸酸化的水洗涤一次，弃去水层。乙醚层转移至50m L容量瓶，用少量乙醚洗涤原分液漏斗合并入容量瓶，并用乙醚定容至刻度，必要时加入少许无水硫酸钠，摇匀，脱水备用。

②含蛋白质、脂肪、淀粉量高的食品: 糕点、饼干、面包、酱菜、豆制品、油炸食品等。称取20.00g切碎均匀试样，置透析用玻璃纸中，加50m L氢氧化钠溶液(0.02mol/L)，调匀后将玻璃纸口扎紧，放入盛有200m L氢氧化钠溶液(0.02mol/L)的烧杯中，盖上表面皿，透析24h，并不时搅动浸泡液。量取125m L透析液，加约0.4m L盐酸(6mol/L)使成中性，加20m L硫酸铜溶液(100g/L)混匀，再加4.4m L氢氧化钠溶液(40g/L)，混匀。静置30min，过滤。取100m L滤液于250m L分液漏斗中，以下按①液体试样提取方法中自“加2m L盐酸(6mol/L)……”起依法操作。

③蜜饯类: 称取10.00g切碎的均匀试样，置透析用玻璃纸中，加50m L氢氧化钠溶液(0.06mol/L)，调匀后将玻璃纸扎紧，放入盛有200m L氢氧化钠溶液(0.06mol/L)的烧杯中，透析、沉淀、提取按②中所述方法操作。

④糯米制食品: 称取25.00g切成米粒状小块的均匀试样，按②中所述方法操作。

(2)测定

①标准曲线的绘制: 准确吸取0m L，0.5m L，1.0m L，2.5m L，5.0m L，10.0m L糖精钠标准溶液(相当于0mg，0.5mg，1.0mg，2.5mg，5.0mg，10.0mg糖精钠)，分别置于50m L容量瓶，各加5m L总离子强度调节缓冲液，加水至刻度，摇匀。

将糖精选择电极和217型甘汞电极分别与测量仪器的负端和正端相连接，将电极插入盛有水的烧杯中，按其仪器的使用说明书调节至使用状态，并用水在搅拌下洗至电极的起始电位，取出电极用滤纸吸干。将上述标准系列溶液按低浓度到高浓度逐个测定，得其在搅拌时的平衡电位值( -m V)。在半对数纸上以毫升(毫克)为纵坐标，电位值( -m V)为横坐标绘制曲线。

②试样品的测定: 准确吸取20m L样品的乙醚提取液，置于50m L烧杯中，挥发干后，残渣加5m L总离子强度调节缓冲液，小心转动，振摇烧杯使残渣溶解，将烧杯内容物全部定量转移入50m L容量瓶中，原烧杯用少量水多次漂洗后，并入容量瓶中，最后加水至刻度摇匀。依法测定其电位值( -m V)，查标准曲线求得测定液中糖精钠毫克数。

5)计算

式中: X——试样中糖精钠的含量，单位为克每千克或克每升(g/kg或g/L);

A——查标准曲线求得的测定液中糖精钠的质量，单位为毫克(mg);

V1——样品乙醚提取液的总体积，单位为毫升(m L);

V2——分取样品乙醚提取液的体积，单位为毫升(m L);

m——试样的质量或体积，单位为克或毫升(g或m L)。