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
江苏鸿运国际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。质谱图见图2.
图1、甜蜜素衍生物在总离子流色谱图
Figure 1、 Cyclamate derivatives total ion
chromatogram
图2、甜蜜素衍生物的质谱图
Figure 2、 Cyclamate derivative spectrum
图3、甜蜜素衍生物在SIM扫描下的离子流色谱图
Figure 3、 Cyclamate
derivative SIM under scanning ion chromatogram
图4、甜蜜素衍生物在SIM扫描下的质谱图
Figure 4、 Cyclamate derivative SIM
under scanning spectrum
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
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样品名称
|
保留时间
|
保留时间RSD%
|
峰面积
|
峰面积RSD%
|
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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，如图5所示。
图5. 线性关系图
Figure 5，Linear
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。
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浓度/mg/kg
|
回收率1/%
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回收率2/%
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回收率3/%
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平均回收率/%
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2
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109.6
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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：
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样品
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甜蜜素含量/mg/kg
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酒样品1
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N.D.
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酒样品2
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N.D.
|
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酒样品3
|
N.D.
|
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酒样品4
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N.D.
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酒样品5
|
N.D.
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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。
