Καθορισμός της ακεσουλφάμης στα ανθρακούχα ποτά με υδραυλική χρωματογραφία υψηλών επιδόσεων

Η ακεσουλφάμη είναι ένα πρόσθετο τροφίμων με τη χημική ονομασία ακεσουλφάμη κάλιο, γνωστή και ως ζάχαρη Α-Κ. Εμφανίζεται ως λευκή κρυσταλλική σκόνη και είναι ένα οργανικό συνθετικό άλας. Η γεύση της είναι παρόμοια με αυτή της ζάχαρης από ζαχαροκάλαμο. Είναι εύκολα διαλυτή στο νερό και ελαφρώς διαλυτή στην αλκοόλη. Είναι η τέταρτη γενιά συνθετικών γλυκαντικών ουσιών που χρησιμοποιούνται σήμερα στον κόσμο.

Η ακεσουλφάμη είναι ένα από τα έξι εγκεκριμένα τεχνητά γλυκαντικά. Είναι 200 φορές πιο γλυκιά από τη ζάχαρη αλλά έχει μηδενικές θερμίδες. Η ακεσουλφάμη ορίζεται ως γλυκαντικό στο εθνικό πρότυπο της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας, το Εθνικό Πρότυπο Ασφάλειας Τροφίμων — Πρότυπο για τη Χρήση Προσθέτων Τροφίμων (GB 2760-2024). Το πρότυπο ορίζει αυστηρούς κανονισμούς σχετικά με τα μέγιστα επίπεδα χρήσης και τα ονόματα των προϊόντων διατροφής στα οποία μπορεί να προστεθεί.

Η ακεσουλφάμη είναι ένα χημικά συντιθέμενο γλυκαντικό υποκατάστατο ζάχαρης. Σε σύγκριση με το κυκλαμικό νάτριο, είναι λιγότερο επιβλαβής για τον ανθρώπινο οργανισμό. Ωστόσο, η υπερβολική πρόσληψη ακεσουλφάμης μπορεί να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στο γαστρεντερικό σωλήνα, τον μεταβολισμό και την εξάρτηση από τη γλυκύτητα.

Στο παρόν πείραμα, η περιεκτικότητα σε ακεσουλφάμη σε ένα συγκεκριμένο ανθρακούχο ποτό προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τον υγρό χρωματογράφο υψηλής απόδοσης LC3400 της Wayeal, εξοπλισμένο με ανιχνευτή UV, σύμφωνα με το GB 5009.140-2023 "Εθνικό Πρότυπο Ασφάλειας Τροφίμων — Προσδιορισμός Ακεσουλφάμης Καλίου σε Τρόφιμα".

Λέξεις-κλειδιά:Ακεσουλφάμη, Γλυκαντικό, Χρωματογραφία Υγρών Υψηλής Απόδοσης.

1. Όργανα και Αντιδραστήρια

1.1 Λίστα Διαμόρφωσης Υγρού Χρωματογράφου Υψηλής Απόδοσης

Πίνακας 1 Πίνακας Διαμόρφωσης Οργάνων

1.2 Αντιδραστήρια και Πρότυπα

Πίνακας 2 Λίστα Αντιδραστηρίων και Προτύπων

1.3 Υλικό Πειράματος και Βοηθητικός Εξοπλισμός

Αναλυτικός ζυγός

Υπερηχητικός καθαριστής

Αναδευτήρας Vortex

Φυγόκεντρος.

2. Μέθοδος Πειράματος

2.1 Προετοιμασία Αντιδραστηρίων

2.1.1 Πρότυπα Εργασιακά Διαλύματα: Μεταφέρετε με ακρίβεια 1.0mL πρότυπου διαλύματος ακεσουλφάμης (σε νερό) σε ογκομετρική φιάλη 10mL. Προσθέστε κατάλληλη ποσότητα νερού για διάλυση, συμπληρώστε μέχρι τη χαραγή και ανακατέψτε καλά για να ληφθεί το πρότυπο μητρικό διάλυμα (100mg/L). Μεταφέρετε με ακρίβεια κατάλληλους όγκους του πρότυπου μητρικού διαλύματος σε ξεχωριστές ογκομετρικές φιάλες διαφορετικών χωρητικοτήτων, συμπληρώστε μέχρι τη χαραγή με νερό και ανακατέψτε καλά για να ληφθούν πρότυπα εργασιακά διαλύματα σε συγκεντρώσεις 0.2mg/L, 1.0mg/L, 5.0mg/L, 10.0mg/L, 20.0mg/L, 50.0mg/L και 100.0mg/L.

2.1.2 Διάλυμα Δείγματος: Ζυγίστε με ακρίβεια περίπου 5g του δείγματος προς ανάλυση (απαερώστε το δείγμα με υπερήχους για 5 λεπτά πριν τη χρήση) σε φιάλη φυγοκέντρου με πώμα 50mL. Προσθέστε περίπου 20mL νερού, αναδεύστε με vortex, υπερηχογραφήστε για 20 λεπτά και φυγοκεντρήστε σε 10.000r/min για 5 λεπτά. Μεταφέρετε το υπερκείμενο υγρό σε ογκομετρική φιάλη 50mL. Προσθέστε άλλα 20mL νερού στη φιάλη φυγοκέντρου, ανακατέψτε καλά, υπερηχογραφήστε για 5 λεπτά και φυγοκεντρήστε σε 10.000r/min για 5 λεπτά. Συνδυάστε τα υπερκείμενα υγρά, συμπληρώστε μέχρι τη χαραγή με νερό και ανακατέψτε καλά. Μεταφέρετε 5.00mL του εκχυλίσματος σε στήλη στερεάς εκχύλισης (SPE) με ενεργοποιημένη ουδέτερη αλουμίνα και συλλέξτε το εκχύλισμα. Πλύνετε τη στήλη SPE δύο φορές με 2 mL διαλύτη έκπλυσης κάθε φορά, συλλέξτε το εκχύλισμα, συνδυάστε τα τρία εκχυλίσματα και συμπληρώστε μέχρι 10mL με τον διαλύτη έκπλυσης, και στη συνέχεια ανακατέψτε καλά. Φιλτράρετε μέσω μικροπορώδους μεμβράνης 0.45μm.

3. Αποτελέσματα Πειράματος

3.1 Γραμμικότητα και Εύρος

Πίνακας 3 Πίνακας Συγκέντρωσης Καμπύλης Αναφοράς

Σχήμα 1 Καμπύλη Αναφοράς Ακεσουλφάμης

Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι εντός του εύρους συγκεντρώσεων από 0.2 έως 100.0mg/L για την ακεσουλφάμη, ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης είναι μεγαλύτερος από 0.9999, υποδεικνύοντας καλή γραμμικότητα.

3.2 Ακρίβεια

Σχήμα 2 Χρωματογράφημα Επικάλυψης Δειγμάτων Προτύπων Ακεσουλφάμης (10.0mg/L)

Πίνακας 4 Δεδομένα Δειγμάτων Προτύπων Ακεσουλφάμης (10.0mg/L)

Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι για έξι διαδοχικές εγχύσεις του πρότυπου διαλύματος 10.0mg/L, ο συντελεστής μεταβλητότητας (RSD) του χρόνου κατακράτησης είναι 0.020%, και ο συντελεστής μεταβλητότητας (RSD) του εμβαδού της κορυφής είναι 0.316%, υποδεικνύοντας καλή ακρίβεια του οργάνου.

3.3 Δοκιμή Δείγματος

Σχήμα 3 Χρωματογραφήματα Επικάλυψης Δείγματος Δοκιμής ενός Συγκεκριμένου Ανθρακούχου Ποτού

Υπολογιζόμενη με τη μέθοδο του εξωτερικού προτύπου, η περιεκτικότητα σε ακεσουλφάμη σε ένα συγκεκριμένο ανθρακούχο ποτό είναι 0.0174%.

4. Συμπέρασμα

Στο παρόν πείραμα, η περιεκτικότητα σε ακεσουλφάμη σε ένα συγκεκριμένο ανθρακούχο ποτό προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τον υγρό χρωματογράφο υψηλής απόδοσης LC3400 της Wayeal, εξοπλισμένο με ανιχνευτή UV, σύμφωνα με το GB 5009.140-2023 "Εθνικό Πρότυπο Ασφάλειας Τροφίμων — Προσδιορισμός Ακεσουλφάμης Καλίου σε Τρόφιμα". Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι για έξι διαδοχικές εγχύσεις του πρότυπου διαλύματος 10.0mg/L, ο συντελεστής μεταβλητότητας (RSD) του χρόνου κατακράτησης ήταν 0.020%, και ο συντελεστής μεταβλητότητας (RSD) του εμβαδού της κορυφής ήταν 0.316%, υποδεικνύοντας καλή ακρίβεια του οργάνου. Εντός του εύρους συγκεντρώσεων από 0.2 έως 100.0mg/L, ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης ήταν μεγαλύτερος από 0.9999, αποδεικνύοντας καλή γραμμικότητα. Η ακεσουλφάμη ανιχνεύθηκε σε ένα συγκεκριμένο ανθρακούχο ποτό με περιεκτικότητα 0.0174%. Όλα τα παραπάνω δεδομένα πληρούν τις απαιτήσεις του οργάνου που καθορίζονται στην πρότυπη μέθοδο.