高氯酸滴定法測雪糕中甜蜜素含量.doc

高氯酸滴定法測雪糕中甜蜜素含量姜雅楠撫順師范高等?？茖W(xué)校生化系05園藝技術(shù) 113006摘 要：采用加熱減量、冰乙酸加熱溶解處理雪糕試樣，使用高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在結(jié)晶紫指示劑存在下測定雪糕中甜蜜素含量，嘗試了一種簡單可行、效果明顯的食品中甜蜜素測定方法。對照GB12488-1995標(biāo)準(zhǔn)，對撫順地區(qū)常見的四種品牌雪糕甜蜜素含量進(jìn)行評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：甜蜜素 高氯酸 滴定法中圖分類文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：欄目信息：分析檢測 ：TS201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A1. 甜蜜素的概述1.1甜味劑1人類生活必不可少的物質(zhì)可概括為衣食住行，隨著社會(huì)進(jìn)步食物也越來越被人們重視。在各類食品中，為改善其品質(zhì)及其香、色、味，人們往其加入食品添加劑1，甜味劑就是其中的一種。甜味劑包括天然提取和人工合成，天然提取包括糖類和非糖類糖類包括糖和糖醇，糖類包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖，糖醇有山梨糖醇、乳糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、異麥芽酮糖醇；非糖類有甘草、甘草酸、甘草酸氨、羅漢果甜苷、甜菊糖苷；人工合成有甜蜜素、糖精鈉和三氯蔗糖等，因?yàn)樘鸲雀?、價(jià)格相對較低，甜蜜素成為最受歡迎的甜味劑之一。1.2 甜蜜素的發(fā)展史1.2.1國內(nèi)發(fā)展2 3在國內(nèi)外許多研究人士都在研究哪些食品中可以添加甜蜜素，并且添加的適量是多。國內(nèi)一些媒體在報(bào)道國家執(zhí)法部門查處食品中超標(biāo)使用甜蜜素，將甜蜜素說成為“致畸、致癌及損害腎功能”的有害物質(zhì)，在社會(huì)與消費(fèi)者中引起了恐慌與混亂。為消除此現(xiàn)象該協(xié)會(huì)與我國法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以及FAO、WHO 、JECFA的有關(guān)規(guī)定，對甜蜜素的生產(chǎn)及使用做出了說明，歐盟，澳大利亞，新西蘭，等80多個(gè)國家和地區(qū)被批準(zhǔn)使用。我國是該產(chǎn)品生產(chǎn)及出口的主要國家之一，2003年出口歐盟數(shù)量較大，被訴傾銷。最近經(jīng)我方應(yīng)訴已初步取得了市場地位，為勝訴奠定了基礎(chǔ)，這充分說明，該產(chǎn)品是目前包括國際市場所需要的。1.2.2歐盟國家發(fā)展史非酒精飲料，降能或不含糖水性加香飲料，降能或不含糖的牛乳和牛乳派生機(jī)質(zhì)的果汁飲料UL為250mg/L糖制品降能或不含糖的可可，牛乳，水果干等UL為500mg/kg降能 的果凍橘子UL1000mg/kg1.3甜蜜素的物化性質(zhì)11甜蜜素學(xué)名“環(huán)己基氨基磺酸鈉”英文名為“SOLDIUM CIYCLAMATE”其形狀為白色晶體或結(jié)晶體粉末，無臭，味甜，甜度是蔗糖的3050倍，易溶于水（20g100L）水溶液呈中性，幾乎不容于乙醇等有機(jī)溶劑。對熱，酸，堿穩(wěn)定。低熱量，甜味清爽，無異味安全性高，再人體內(nèi)不代謝，價(jià)格低廉，適量用時(shí)， 不會(huì)產(chǎn)生蛀牙。不會(huì)發(fā)胖，是糖尿病和肥胖患者的理想物。1.4甜蜜素用途及使限量36甜蜜素可加在配制酒，糕點(diǎn)，餅干，面包，雪糕，蜜餞。話梅諒果，醬菜等食品中。據(jù)報(bào)道：甜蜜素并無營養(yǎng)，消費(fèi)者如果經(jīng)常使用甜蜜素含量超標(biāo)的食品，就會(huì)因?yàn)閿z過量對人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，特別是對代謝排毒的能力較弱的老人，孕婦，小孩危害更明顯。我國強(qiáng)制性國標(biāo)GB2760996食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定配制酒，糕點(diǎn)等最大添加量小于等于0.65g/L，蜜餞小于等于1.0g/L等，詳見表（1）。同時(shí)GB27601996規(guī)定，甜蜜素用于特殊營養(yǎng)品必須獲得中央主管機(jī)關(guān)核準(zhǔn)，一個(gè)正常人以70kg體重為例，每人每天最大允許攝入量為770mg。表（1）名稱我國限用量（小于等于）歐盟限用量雪糕650mg/kg蜜餞1000mg/kg陳皮，楊梅干等8000mg/kg500mg/kg瓜子帶殼2000mg/kg果凍，腐乳650mg/kgUL1000mg/kg炒貨，去殼物1200mg/kg碳酸飲料200mg/kg.1.5 甜蜜素的使用方法甜蜜素使用時(shí)與水以1：500之比率配合，單獨(dú)使用10g=500g蔗糖，如兩者配用可使甜度加80倍以上，甜蜜素+蔗糖+0.3%檸檬酸混用甜度可達(dá)100倍以上，甜蜜素+蔗糖+0.3%檸檬酸+糖精甜度可達(dá)150倍以上。人口服用甜蜜素，無蓄積現(xiàn)象，40%由尿排除，60%由糞便排除。2. 甜蜜素的測定方法2.1 方法介紹 3 5 7 8 測定甜蜜素的方法有很多，如高效液相色譜、氣相色譜法、毛細(xì)管柱氣相色譜法、頂空氣相色譜法、分光光度法和滴定法等。（1）采用高效液相色譜法測定食品中甜蜜素含量，實(shí)驗(yàn)研究了利用環(huán)已基胺基磺酸鈉在強(qiáng)酸環(huán)境中與次氯酸鈉反應(yīng)，生成具有較大紫外響應(yīng)值的衍生物,然后通過HPLC紫外檢測器314nm進(jìn)行測定。結(jié)果表明樣品中甜蜜素含量為01.0 mg/g范圍內(nèi)，峰面積與甜蜜素含量呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9977，對0.1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定7次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.65，加標(biāo)回收率為95.4102.2之間，食品中共存的苯甲酸、山梨酸、安賽蜜等不影響測定，方法簡捷、準(zhǔn)確。（2）采用氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量，實(shí)驗(yàn)研究了硫酸的用量、亞硝酸鈉的用量、不同沉淀劑、不同提取劑等樣品前處理方法對甜蜜素檢測的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.1-0.4g/l范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，回收率為87.5-101.8，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6。（3）采用頂空氣相色譜法測定食品中甜蜜素含量，探討了鹽析劑、氣液相比、平衡溫度、平衡時(shí)間及攪拌速度等氣液相平衡條件的選擇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.1-0.4g/L范圍內(nèi)具有很好的線性關(guān)系和較低相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。（4）毛細(xì)管柱氣相色譜法測定食品中甜蜜素的方法，甜蜜素含量在0.010.0mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9993，加標(biāo)回收率在92.599.9之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.981.10.該方法簡便、快捷、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好。（5）高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法屬于非水溶劑條件下的滴定方法，廣泛用于弱堿性或弱酸性原料藥含量的測定，中國藥典2005年版及衛(wèi)生部部頒藥品標(biāo)準(zhǔn)約有15.6%的原料藥收載品種采用此法分析。該方法具有靈敏、準(zhǔn)確、精密度高、操作簡單、省錢、不需要對照品等特點(diǎn)，但在食品檢驗(yàn)中該方法不常使用，而且非水滴定法所用的溶劑多為一些有毒、易揮發(fā)的有機(jī)化合物，實(shí)驗(yàn)后的排放物對環(huán)境影響較大。2.2 方法選擇與測定原理高效液相色譜、氣相色譜法、毛細(xì)管柱氣相色譜法、頂空氣相色譜法、分光光度法等方法都需要專業(yè)的儀器設(shè)備和純品對照的試劑，而且已經(jīng)成為較為經(jīng)典的方法，在儀器藥品較為缺乏的小型企業(yè)和學(xué)校，嘗試用非水溶劑條件下高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定食品中的甜蜜素含量具有實(shí)用性和創(chuàng)新性，有助于探索弱堿性或弱酸性食品添加劑測定新方法。高氯酸滴定法測定甜蜜素原理：高氯酸滴定法測定糖精鈉原理：非水溶液滴定法是在非水溶劑中進(jìn)行滴定的方法。主要用來測定有機(jī)堿及其氫鹵酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽或有機(jī)酸鹽，以及有機(jī)酸堿金屬鹽類藥物的含量，也用于測定某些有機(jī)弱酸的含量。甜蜜素學(xué)名“環(huán)己基氨基磺酸鈉”，屬于有機(jī)弱減，遇石蕊試紙顯中性或堿性反應(yīng)；但遇酚酞指示液不得顯紅色。利用冰醋酸做酸性溶劑，使甜蜜素在酸性溶劑中可顯著地增強(qiáng)其相對堿度，利于使用強(qiáng)酸性的高氯酸滴定。結(jié)晶紫的變色范圍較復(fù)雜，顏色變化有紫、藍(lán)、藍(lán)綠、黃綠、黃，突躍點(diǎn)附近指示劑的顏色變化不明顯，而顯著的變色點(diǎn)明顯早于滴定終點(diǎn)。 變色范圍 pH6.07.09.0(黃紫紫紅)。 + HCLO4 = H+ + NaCLO4 PH=8 （強(qiáng)堿弱酸鹽） PH=6.0（強(qiáng)酸弱減鹽）以冰醋酸為溶劑，以結(jié)晶紫為指示劑、高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液-冰醋酸作滴定劑測定甜蜜素的含量，滴定至溶液顯藍(lán)綠色即為終點(diǎn)。依滴定劑用量，計(jì)算出糖精鈉的含量。2.3儀器及試劑電子天平、臺(tái)式烘箱、微量滴定管等冰乙酸、結(jié)晶紫、高氯酸溶液，乙酸酐等，撫順地區(qū)銷售的粒粒橙、水果快線、蒙牛菠蘿、中街大果等冷飲食品 表（2）試劑名稱試劑濃度試劑分子式試劑分子量試劑密度高氯酸.1mol/lHCLO4100.461.764。冰乙酸C2H4O260.051.049結(jié)晶紫2g/lC25H30ClN3407.979g/mol10kg/m 乙酸酐(CH3C)）2OC4H6O3102.09.水鄰苯二甲酸氫鉀試劑配制方法：12g/L結(jié)晶紫：稱結(jié)晶紫0.2克溶于冰乙酸，用并乙酸稀釋100ml。20.1mol/L高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：取.0.9mL高氯酸+50ml冰乙酸，將其混勻滴入2ml乙酸酐，攪勻使溶液充分混勻，冷卻，后用冰乙酸稀釋到100mL。3高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定8：稱0.2000g鄰苯二甲酸氫鉀105度烘2H至于干燥瓶中，加入20ml冰乙酸溫?zé)崛芙饧?-5滴0.2%結(jié)晶紫的冰乙酸溶液滴定，使溶液由紫變藍(lán)。標(biāo)定結(jié)果為：0.1025mol/L3 實(shí)驗(yàn)過程3.1樣品處理加熱減量49稱2克樣（中街大果，水果快線，蒙牛菠蘿，粒粒橙）恒重，再稱量瓶中并在105度的恒溫干燥箱中干燥5分鐘到2小時(shí)不等（按產(chǎn)品不同而定時(shí)間）取出放入干燥箱中冷卻后稱重至恒重。X=（M1-M2）/ M0 * 100%X：加熱減量M1：稱量瓶與樣品在干燥前質(zhì)量M2：稱量瓶與樣品在干燥后質(zhì)量3.2含量測定高氯酸滴定9稱取處理好得樣品0.3g與錐形瓶中，加入冰乙酸30mL，加熱使之溶解并冷卻至室溫，加入結(jié)晶紫指示劑4-5滴，用高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)（溶液由紫變藍(lán)），同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。記錄數(shù)據(jù)并按下式計(jì)算樣品中甜蜜素百分含量X=V *C*0.2012/M*100%式中：V試料消耗高氯酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積數(shù)與空白試驗(yàn)消耗高氯酸標(biāo)準(zhǔn)液體積數(shù)之差，mL； C高氯酸標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)際濃度，molL； M試料質(zhì)量，g； 0.2012與1.00mL高氯酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液C(HClO4)1.000molL相當(dāng)?shù)?環(huán)己基氨基磺酸鈉的以克表示的質(zhì)量。3.3允許誤差與校正本實(shí)驗(yàn)允許誤差：兩次平行實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果之差小于或等于0.3%取其平均值。若滴定樣與標(biāo)定高氯酸、標(biāo)定溶液時(shí)室溫差大于或等于10度則重標(biāo)，否則用 C2=C1/1+0.0011（T2T1）校正式中：0.0011：冰乙酸膨漲系數(shù)T1：標(biāo)定高氯酸時(shí)的室溫T2：滴定樣品時(shí)溫度C2：T2時(shí)高氯酸標(biāo)定液濃度。4. 結(jié)果與討論4.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.1.1樣品處理結(jié)果 表（3 樣品號(hào)平行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中街大果中街大果水果快線水果快線蒙牛菠蘿蒙牛菠蘿粒粒橙粒粒橙瓶重m1g16.012g 16.750g17.252g17.562g18.026g18.005g15.981g16.012g瓶加樣重m2g17.536g18.395g17.275g18.582g19.091g19.066g16.083g16.115g樣品重M=m2- m1.1.524g1.645g1.023g1.020g1.065g1.061g1.029g1.030g4.1.2 樣品甜蜜素檢測結(jié)果 樣品號(hào)平行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果123344中街大果中街大果水果快線水果快線蒙牛菠蘿蒙牛菠蘿粒粒橙粒粒橙瓶重m1g16.012g 16.750g17.252g17.562g18.026g18.005g15.981g16.012g瓶加樣重m2g17.536g18.395g17.275g18.582g19.091g19.066g16.084g16.115g樣品重M=m2- m1.1.524g1.645g1.023g1.020g1.065g1.061g1.028g1.030gV （HCLO4）ml0.10.20.20.2X1=V *C*0.2012*100/M=0.1*0.1025*0.2012*100/1.524=0.1353 (g /100g)X2=V *C*0.2012*100/M=0.2*0.1025*0.2012*100/1.023=0.40319 (g /100g)X3=V *C*0.2012*100/M=0.2*0.1025*0.2012*100/1.065=0.3873 (g /100g)X4=V *C*0.2012*100/M=0.2*0.1025*0.2012*100/1.028=0.4012 (g /100g)C2= C1 /1+0.0011（T2T1）=0.14.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論4.2.1 GB12488-1995標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定雪糕中甜蜜素含量應(yīng)不超過650mg/kg，相當(dāng)于0.065g/100g。4.2.2產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)中街大果，水果快線，蒙牛菠蘿，粒粒橙雪糕中，每100克產(chǎn)品含甜蜜素的量為0.1353 (g /100g) ， 0.40319 (g /100g) ，0.3873 (g /100g) ， 0.4012 (g /100g)，0.4012 (g /100g)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果值與GB12488-1995參照，國家標(biāo)準(zhǔn)正常應(yīng)為650mg/kg，相當(dāng)于0.065g/100g，可見：中街大果雪糕中甜蜜素含量超標(biāo)兩倍，其他幾種雪糕中甜蜜素含量嚴(yán)重超標(biāo)。 表（4）樣品名稱標(biāo)準(zhǔn)用量g/100g實(shí)際用量g/100g中街大果0.0650.1353 水果快線0.0650.40319 蒙牛菠蘿0.0650.3873粒粒橙雪糕0.0650.4012 4.2.3實(shí)驗(yàn)干擾11 第一：糖精鈉與甜蜜素屬于同屬甜味劑，據(jù)文獻(xiàn)資料表明：糖精鈉與甜蜜素均可用高氯酸滴定法進(jìn)行檢測，為了避免干擾，測定時(shí)要嚴(yán)格操作。見圖（5）名稱試劑濃度計(jì)算公式試劑用量糖精鈉結(jié)晶紫0.5g/lX=V *C*0.2052/M*100%乙酸20ml結(jié)晶紫0.5g/l2-3d并且要用到乙酸酐溶