Стандартные образцы состава синтетических подсластителей аспартама и ацесульфама калия

Синтетические подсластители нашли широкое применение в народном хозяйстве, однако их употребление имеет некоторые ограничения. Безопасные нормы потребления аспартама и ацесульфама калия установлены рекомендациям Объединенного экспертного комитета ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. Соблюдение требований безопасности может быть обеспечено посредством контроля содержания подсластителей в пищевой продукции.

В Российской Федерации измерения проводятся по ГОСТам и аттестованным методикам, для реализации которых служат стандартные образцы. Представленное в статье исследование проведено с целью замещения зарубежных референтных материалов стандартными образцами отечественного производства для обеспечения единства измерений в целях технологического суверенитета Российской Федерации. Публикация содержит информацию о разработке новых типов стандартных образцов состава синтетических подсластителей аспартама и ацесульфама калия, метрологически прослеживаемых к Государственному первичному эталону единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации органических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе жидкостной и газовой хромато-масс-спектрометрии с изотопным разбавлением и гравиметрии ГЭТ ­208–2024. Идентификация основного компонента в материале стандартного образца проведена методом масс-спектрометрии высокого разрешения. Характеризация стандартных образцов выполнена методом массового баланса. Измерены содержание примесей родственных соединений – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектором на основе диодной матрицы; содержание примесей летучих органических соединений – методом газовой хроматографии с пламенноионизационным детектором; содержание примеси воды – методом кулонометрического титрования по методу Карла Фишера. Содержание примесей нелетучих соединений измерено методом гравиметрии – для аспартама и методом атомно-эмиссионной спектрометрии с СВЧ-плазмой – для ацесульфама калия. Исследована однородность и долговременная стабильность стандартных образцов. Как и было заявлено авторами при постановке цели исследования, в результате метрологические характеристики новых отечественных стандартных образцов не уступают зарубежным аналогам: массовая доля основного компонента в чистом веществе аспартаме – (96,2 ± 0,3) %; массовая доля основного компонента в чистом веществе ацесульфаме калия – (99,98 ± 0,01) %.

1. Натуральные и искусственные подсластители: свойства и экспертиза качества / К. К. Полянский [и др.] М. : ДеЛи принт, 2009. 252 с.

2. Влияние сахарозаменителей на углеводный обмен, метаболические показатели и кишечную микробиоту / Н. В. Силина [и др.] // Ожирение и метаболизм. 2024. Т. 21, № 1. C. 58–67. https://doi.org/10.14341/omet13020

3. Sezgin B., Arli G., Can N. Ö. Simultaneous HPLC-DAD determination of seven intense sweeteners in foodstuffs and pharmaceuticals using a core-shell particle column // Journal of Food Composition and Analysis. 2021. Vol. 97. P. 103768. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2020.103768

4. Serdar M., Knežević Z. Determination of artificial sweeteners in beverages and special nutritional products using high performance liquid chromatography // Archives of Industrial Hygiene and Toxicology. 2011. Vol. 62. P. ¬169–173. https://doi.org/10.2478/10004-1254-62-2011-2084

5. Zygler A., Wasik A., Namieśnik J. Analytical methodologies for determination of artificial sweeteners in foodstuffs // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2009. Vol. 28 (9). P. 1082–1102. https://doi.org/10.1016/j.trac.2009.06.008

6. Михеева А. Ю., Лопушанская Е. М., Крылов А. И. Совершенствование Государственного первичного эталона в области органического анализа ГЭТ ¬208 // Эталоны. Стандартные образцы. 2024. Т. 20, № 4. С. 5–19. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2024-20-4-5-19

7. Михеева А. Ю. Измерение чистоты органических веществ: общие подходы и разработка оптимальной процедуры исследований чистого органического вещества // Измерительная техника. 2024. T. 73, № 8. C. ¬56–68. https://doi.org/10.32446/0368–1025it.2024-8-56-68

8. An approach to the metrologically sound traceable assessment of the chemical purity of organic reference materials / D. L. Duewer [et al.] // NIST Special Publication. 2004. № 1012. 55 p.

9. Mass balance method for the SI value assignment of the purity of organic compounds / S. Westwood [et al.] // Analytical Chemistry. 2013. Vol. 85, Iss. 6. P. 3118–3126. https://doi.org/10.1021/ac303329k

10. Мильман Б. Л., Журкович И. К. Обобщенные критерии идентификации химических соединений методами хроматографии – масс-спектрометрии // Аналитика и контроль. 2020. Т. 24, № 3. С. 164–173. https://doi.org/10.15826/analitika.2020.24.3.003

11. Stamp J. A., Labuza T. P. Mass spectrometric determination of aspartame decomposition products. Evidence for β-isomer formation in solution // Food Additives & Contaminants. 1989. Vol. 6, Iss. 4. P. 397–414. https://doi.org/10.1080/02652038909373799

12. Qin X.-Z. Atmospheric pressure chemical ionization tandem mass spectra of α- and β-aspartame // Journal of Mass-spectrometry. 1998. Vol. 33, Iss. 1. P. 55–63. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096–9888(199801)33:13.0.CO;2-A.