Oznaczanie acesulfamu w napojach gazowanych metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej Wayeal

Acesulfam to dodatek do żywności o nazwie chemicznej acesulfam potasowy, znany również jako cukier A-K. Występuje w postaci białego krystalicznego proszku i jest organiczną solą syntetyczną. Jego smak jest podobny do smaku cukru trzcinowego. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i słabo rozpuszczalny w alkoholu. Jest to czwarta generacja syntetycznych słodzików stosowanych obecnie na świecie.

Acesulfam jest jednym z sześciu zatwierdzonych sztucznych słodzików. Jest 200 razy słodszy od cukru, ale ma zero kalorii. Acesulfam jest zdefiniowany jako słodzik w krajowej normie Chińskiej Republiki Ludowej, Krajowej Normie Bezpieczeństwa Żywności — Norma dotycząca stosowania dodatków do żywności (GB 2760-2024). Norma ta określa ścisłe przepisy dotyczące maksymalnych poziomów jego stosowania i nazw produktów spożywczych, do których może być dodawany.

Acesulfam jest chemicznie syntetyzowanym substytutem cukru. W porównaniu do cyklaminianu sodu, jest mniej szkodliwy dla organizmu ludzkiego. Jednak nadmierne spożycie acesulfamu może nadal mieć negatywne skutki dla przewodu pokarmowego, metabolizmu i uzależnienia od słodyczy.

W niniejszym eksperymencie zawartość acesulfamu w pewnym napoju gazowanym oznaczono za pomocą wysokosprawnego chromatografu cieczowego Wayeal z serii LC3400 wyposażonego w detektor UV, zgodnie z GB 5009.140-2023 "Krajowa Norma Bezpieczeństwa Żywności — Oznaczanie acesulfamu potasowego w żywności".

Słowa kluczowe:Acesulfam, Słodzik, Chromatografia cieczowa wysokosprawna.

1. Aparatura i odczynniki

1.1 Lista konfiguracji wysokosprawnego chromatografu cieczowego

Tabela 1 Tabela konfiguracji aparatury

1.2 Odczynniki i wzorce

Tabela 2 Lista odczynników i wzorców

1.3 Materiał eksperymentalny i sprzęt pomocniczy

Waga analityczna;

Myjka ultradźwiękowa;

Mieszadło vortex;

Wirówka.

2. Metoda eksperymentalna

2.1 Przygotowanie odczynników

2.1.1 Wzorcowe roztwory robocze: Dokładnie przenieść 1,0 ml roztworu wzorcowego acesulfamu (w wodzie) do kolby miarowej o pojemności 10 ml. Dodać odpowiednią ilość wody do rozpuszczenia, uzupełnić do kreski i dobrze wymieszać, aby uzyskać roztwór wzorcowy (100 mg/L). Dokładnie przenieść odpowiednie objętości roztworu wzorcowego do oddzielnych kolb miarowych o różnych pojemnościach, uzupełnić do kreski wodą i dobrze wymieszać, aby uzyskać wzorcowe roztwory robocze o stężeniach 0,2 mg/L, 1,0 mg/L, 5,0 mg/L, 10,0 mg/L, 20,0 mg/L, 50,0 mg/L i 100,0 mg/L.

2.1.2 Roztwór badany: Dokładnie zważyć około 5 g próbki badanej (odgazować próbkę przez ultradźwiękowanie przez 5 minut przed użyciem) do probówki wirówkowej z korkiem o pojemności 50 ml. Dodać około 20 ml wody, wymieszać vortexem, ultradźwiękować przez 20 minut i wirować przy 10 000 obr./min przez 5 minut. Przenieść supernatant do kolby miarowej o pojemności 50 ml. Dodać kolejne 20 ml wody do probówki wirówkowej, dobrze wymieszać, ultradźwiękować przez 5 minut i wirować przy 10 000 obr./min przez 5 minut. Połączyć supernatant, uzupełnić do kreski wodą i dobrze wymieszać. Przenieść 5,00 ml ekstraktu do kolumny do ekstrakcji w fazie stałej (SPE) z aktywnym tlenkiem glinu, zebrać eluat. Przemyć kolumnę SPE dwukrotnie po 2 ml eluenta za każdym razem, zebrać eluat, połączyć trzy eluat, uzupełnić do 10 ml eluenta, a następnie dobrze wymieszać. Przefiltrować przez membranę mikroporowatą o wielkości 0,45μm.

3. Wynik eksperymentu

3.1 Liniowość i zakres

Tabela 3 Tabela stężeń krzywej wzorcowej

Rys. 1 Krzywa wzorcowa acesulfamu

Wyniki eksperymentalne pokazują, że w zakresie stężeń od 0,2 do 100,0 mg/L dla acesulfamu, współczynnik korelacji liniowej jest większy niż 0,9999, co wskazuje na dobrą liniowość.

3.2 Precyzja

Rys. 2 Nakładające się chromatogramy testowe wzorców acesulfamu (10,0 mg/L)

Tabela 4 Dane testowe wzorców acesulfamu (10,0 mg/L)

Wyniki eksperymentalne pokazują, że dla sześciu kolejnych wstrzyknięć roztworu wzorcowego o stężeniu 10,0 mg/L, powtarzalność RSD czasu retencji wynosi 0,020%, a powtarzalność RSD powierzchni piku wynosi 0,316%, co wskazuje na dobrą precyzję aparatury.

3.3 Test próbki

Rys. 3 Nakładające się chromatogramy roztworu testowego pewnego napoju gazowanego

Obliczona metodą zewnętrznego wzorca, zawartość acesulfamu w pewnym napoju gazowanym wynosi 0,0174%.

4. Wniosek

W niniejszym eksperymencie zawartość acesulfamu w pewnym napoju gazowanym oznaczono za pomocą wysokosprawnego chromatografu cieczowego Wayeal z serii LC3400 wyposażonego w detektor UV, zgodnie z GB 5009.140-2023 "Krajowa Norma Bezpieczeństwa Żywności — Oznaczanie acesulfamu potasowego w żywności". Wyniki eksperymentalne wykazały, że dla sześciu kolejnych wstrzyknięć roztworu wzorcowego o stężeniu 10,0 mg/L, powtarzalność RSD czasu retencji wynosiła 0,020%, a powtarzalność RSD powierzchni piku wynosiła 0,316%, co wskazuje na dobrą precyzję aparatury. W zakresie stężeń od 0,2 do 100,0 mg/L, współczynnik korelacji liniowej był większy niż 0,9999, co świadczy o dobrej liniowości. Acesulfam został wykryty w pewnym napoju gazowanym z zawartością 0,0174%. Wszystkie powyższe dane spełniają wymagania aparatury określone w metodzie standardowej.