分析化学课程设计题目: 可口可乐中阿斯巴甜含量的测定姓名：孙毅专业：应用化学班级：1223002学号：201220300228指导老师：周瑜芬2015年5月目录摘要 (1)关键词 (1)一、引言 (2)1.1测定阿斯巴甜的目的与意义 (2)1.2阿斯巴甜的性质 (2)二、测定方法及原理 (3)2.1阿斯巴甜的测定方法 (3)2.2阿斯巴甜的测定原理 (3)三、具体测定步骤 (3)3.1仪器与药品 (3)3.1.1仪器 (3)3.1.2药品 (3)3.2方法与过程 (4)3.2.1色谱分析条件 (4)3.2.2对照品溶液的制备 (4)3.2.3进样精度 (4)3.2.4标准曲线的绘制 (4)3.2.5样品溶液的配制 (4)3.2.6加标回收率 (4)3.2.7稳定性实验 (4)3.2.8样品含量测定 (5)四、数据分析与处理 (5)4.1图表的绘制 (5)4.1.1阿斯巴甜对照品色谱图 (5)4.1.2精密度实验图 (5)4.1.3标准曲线的绘制 (5)4.1.4加标回收率图 (5)4.1.5稳定性实验图 (5)4.2阿斯巴甜含量计算 (6)五、阿斯巴甜的安全性 (6)5.1摄入量 (6)5.2代谢 (6)5.3癌症 (6)5.4神经及精神症状 (7)5.5头痛 (7)5.6体重变化和饥饿 (7)5.7阿斯巴甜安全性结论 (7)六、阿斯巴甜的应用 (7)七、总结 (8)参考文献 (8)可口可乐中阿斯巴甜含量的测定摘要：2009年可口可乐旗下新品－“零度”(ZERO) 无糖可乐致癌的说法在国内众多博客、网上论坛及民间广为流传。
传闻称“零度”中所含的阿斯巴甜有损神经系统，将引发头痛、记忆力衰退、癫痫、视力消失、昏迷乃至癌肿。
本文将介绍对备受争议的“阿斯巴甜”采用高效液相色谱法将可乐样品经水提取后,在ODS-C18色谱柱上以磷酸二氢钾水溶液和乙腈作为流动相进行色谱分离,用HPLC法在VWD208nm 处检测可口可乐中阿斯巴甜的含量[1]。
同时，对阿斯巴甜的安全性和在食品中的应用作了简单的介绍。
关键词：阿斯巴甜高效液相色谱法测定安全应用一、引言本节将介绍测定可乐中阿斯巴甜含量的目的和意义及阿斯巴甜的性质。
1.1测定阿斯巴甜的目的与意义2009年可口可乐旗下新品－“零度”(ZERO) 无糖可乐致癌的说法在国内众多博客、网上论坛及民间广为流传。
传闻称“零度”中所含的阿斯巴甜有损神经系统，将引发头痛、记忆力衰退、癫痫、视力消失、昏迷乃至癌肿。
2015年4月24日，百事可乐宣布将在美国销售的无糖碳酸饮料中停止使用甜味剂阿斯巴甜，转而用另一甜味剂三氯蔗糖(Splenda)替代。
虽然此前不少专家都表示该人工甜味剂是安全的，但消费者对阿斯巴甜安全性的担忧还是使百事可乐改变配方。
全世界目前已有80多个国家批准阿斯巴甜的使用, 我国规定除罐头食品外可用于各类食品, 其用量按生产需要适量使用。
20 世纪 80 年代以来, 全球阿斯巴甜的年消费增长率超过20% , 远远超过其他人工合成甜味剂平均增长率 5%的速度。
但是目前国际上对阿斯巴甜的安全性存在很大的争议, 众多关于阿斯巴甜的食品安全问题引起了公众对阿斯巴甜这一甜味剂的质疑[2]。
2005 年 7 月, 意大利科学家公布的一份研究结果称, 动物实验证明, 阿斯巴甜可导致大鼠肿瘤。
无论如何, 阿斯巴甜作为一种食品添加剂, 为保护人体健康, 防止其对人体的潜在危害, 其添加量应该受到监控, 因此对各种食品、药品中阿斯巴甜的测定很有必要。
本次对可乐中阿斯巴甜含量的测定将确定可口可乐中阿斯巴甜的含量并讨论其对人体健康的影响。
1.2阿斯巴甜的性质阿斯巴甜由L-苯丙氨酸（或L-甲基苯丙氨酸酯）与L-天冬氨酸以化学或酶催化反应制得。
前者产生有甜味的α-阿斯巴甜和无甜味的β-阿斯巴甜，要将α-阿斯巴甜和β-阿斯巴甜分离，并经纯化，酶促过程只产生α-阿斯巴甜。
阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5，国外商品名称为Nutrasweet、EqualTablets，又称甜味素、蛋白糖、天冬甜母、天冬甜精、天苯糖等。
常温下，为白色结晶性的粉末。
阿斯巴甜为JamesM.Schlatter于1965年发现。
这名化学家在G.D.Searle&Company工作时合成制作抑制溃疡药物时发现的一种二肽甜味剂[3]。
其甜度约为蔗糖的200倍, 甜味酷似蔗糖, 外观呈白色针状结晶或结晶粉末, 具有安全、低热量、甜味纯净、防龋齿、代谢不需胰岛素参与等特点。
但使人感到到甜味所需的阿斯巴甜量非常少，以至于可忽略其所含的热量，因此也被广泛地作为蔗糖的代替品。
阿斯巴甜的味道和一般蔗糖的味道有所不同。
阿斯巴甜的甜味与糖相比较，可延缓及持续较长的时间。
目前阿斯巴甜作为低卡路里甜味料,用于制造5000多个品种, 包括饮料、酸奶、甜片、果冻、各类保健食品等[4]。
阿斯巴甜结构式二、测定方法及原理本节将具体介绍测定可口可乐中阿斯巴甜含量的方法及原理。
2.1阿斯巴甜的测定方法食品中阿斯巴甜的测定方法主要有滴定法、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法和高效毛细管电泳法等。
国内外应用较多的是高效液相色谱法。
但在应用中我们发现, 食品添加剂中阿斯巴甜的高效液相色谱法样品处理烦琐,且色谱峰形差, 分析周期长。
本研究采用纯水超声提取可乐样品, 提取液用水定容, 微孔滤膜过滤后直接进样测定, 改进了流动相体系, 简化了操作步骤, 加快了分析速度, 应用本法测定了可乐样品中的阿斯巴甜。
2.2阿斯巴甜的测定原理色谱法利用混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出，与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。
国标GB/ T 2225—2008适用于碳酸饮料、乳饮料、浓缩果汁和固体饮料中阿斯巴甜的检测。
根据阿斯巴甜易溶于水和乙醇等溶剂的特点, 饮料中的阿斯巴甜用蒸馏水在超声波振荡下提取, 提取液用水定容;碳酸饮料类试样除二氧化碳后用水定容;乳饮料类试样中阿斯巴甜用乙醇沉淀蛋白, 上清液用乙醇+ 水(2 +1)定容, 提取液在液相色谱ODS-C18 反相柱上进行分离, 在波长208 nm处检测[5]。
三、具体测定步骤本节将具体介绍测定可口可乐中阿斯巴甜含量的步骤。
3.1仪器与药品3.1.1仪器：赛多利斯电子天平220S（北京赛多利斯仪器系统有限公司），超声波清洗仪（昆山市超声仪器有限公司，型号 KQ-100B），高效液相色谱仪(日本日立)，包括HITACHI Pump L-2130 ，HITACHI Autosampler L-2200 ， Organizer ， HITACHI UV-VIS Detector L-2420。
3.1.2药品：阿斯巴甜对照品（常州市牛塘化工厂有限公司 20090512），乙腈为色谱纯（fish），磷酸二氢钾为分析纯。
3.2方法与过程3.2.1色谱分析条件色谱柱：THERMO ODS-2 C18（4.6×250 mm，5µm）；紫外检测的波长：208 nm（国标）；流速：根据测定实际确定；进样量：根据测定实际确定；流动相：0.01 mol∙L-1磷酸二氢钾:乙腈（比例根据测定实际确定）。
柱温：根据测定实际确定。
3.2.2对照品溶液的制备精密称取阿斯巴甜对照品0.0025 g，置于25 mL容量瓶中，先用部分纯净水溶解，超声10 分钟，定容，超声。
得100 µg/mL的对照品溶液。
3.2.3进样精度按照对照品溶液制备方法3.2.2，配制溶液，按照2.1 项下的方法测定。
3.2.4标准曲线的绘制分别精密移取对照品溶液0.50、1.00、1.50、2.00、 2.50 mL，分别置于5 mL 的棕色容量瓶中用纯净水稀释，超声定容。
按照 2.1 项下的方法测定，绘制标准曲线，由面积和浓度进行线性回归，得到回归方程。
3.2.5样品溶液的配制可乐样品1 mL，用纯净水稀释在5 mL 的容量瓶中，超声10 分钟，定容。
过滤，得样品溶液。
3.2.6加标回收率按照2.2 的方法，配制含有20 mg/L 的溶液1 L，分别精密称取7.00，10.00，13.00 mg 对照品，混匀后超声。
按照 2.1 项下的方法测定。
并根据回归方程计算平均回收率。
3.2.7稳定性实验取浓度为20 µg/mL 的对照品溶液，放置于室温阴暗处1、2、4、8、12、24 h，按照2.1 项下的方法测定，确定其稳定性。
3.2.8样品含量测定取可乐样品，按照 2.1 项下的方法测定。
按照回归的方程进行计算阿斯巴甜的含量。
四、数据分析与处理4.1图表的绘制4.1.1阿斯巴甜对照品色谱图根据测定实际绘制4.1.2精密度实验图根据测定实际绘制4.1.3标准曲线的绘制根据测定实际绘制4.1.4加标回收率图根据测定实际绘制4.1.5稳定性实验图根据测定实际绘制4.2阿斯巴甜含量计算将可乐测试所得的峰面积代入标准曲线回归方程计算浓度五、阿斯巴甜的安全性本节将从大众对阿斯巴甜可能对人体产生的几种不利影响对阿斯巴甜的安全性展开分析。
5.1摄入量欧盟食品科学委员会限定阿斯巴甜日容许摄入量为40毫克每千克体重[25]，美国疾病控制与预防中心则限定为50毫克每千克体重[26]。
1罐355毫升无糖可乐约含180毫克，对于一个体重75公斤的成年男性而言需要饮用大约21罐（7.3升）无糖可乐才能达到FDA规定的50毫克每千克体重的摄入上限。
5.2代谢阿斯巴甜在体内迅速代谢为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。
即使大量摄入阿斯巴甜（200毫克每千克体重），在血液内也不能检测到阿斯巴甜。
由阿斯巴甜提供的天冬氨酸仅占人体每日所摄入量的1-2%。
虽然天冬氨酸和一些氨基酸（如谷氨酸）联合作用可能对神经细胞造成损伤，但研究表明阿斯巴甜并无神经毒性，而通过阿斯巴甜摄入的天冬氨酸无法达到足够产生毒性的剂量。
甲醇在体内代谢为甲醛，进而氧化为甲酸，以甲酸形态在体内停留时间最长，因此被认为是甲醇毒性的作用机理。
但由阿斯巴甜提供的甲醇不会引起严重健康问题。
首先，阿斯巴甜提供的甲醇少于果汁和柑橘类水果，而啤酒等发酵类饮品中甲醇含量更高。
然后，阿斯巴甜产生的甲醛量远远小于人体正常饮食产生的甲醛量，哪怕以最大剂量摄入阿斯巴甜，在血液中甲醛和甲酸浓度并无明显升高。
5.3癌症审查发现阿斯巴甜和癌症之间没有关联。
这些审查是在众多的动物致癌性研究，人类流行病学研究以及在体外基因毒性研究。
这些研究都没有发现显著的证据表明，阿斯巴甜会导致动物的癌症，损坏的基因组，或在目前使用的剂量下导致人类癌症。