糖精钠作为一种广泛应用的非营养性高倍甜味剂，其甜度约为蔗糖的300~500倍，在食品、饮料及医药等行业中应用广泛。通过甲苯法生产糖精钠时，邻甲苯磺酰胺是该合成路线的关键中间体，但其氧化往往不够完全，导致其残留在终产品中而成为最主要的工艺杂质[1]。但是，邻、对甲苯磺酰胺被认为具有潜在致癌作用，这些杂质的存在不仅影响糖精钠的纯度，而且可能对消费者的健康造成潜在风险[2]，因此，准确控制糖精钠中邻、对甲苯磺酰胺的含量对生产工艺流程的质量至关重要。
为确保糖精钠的质量安全，各国药典均对糖精钠中甲苯磺酰胺的含量制定了严格的限度。中国药典（ChP 2025）规定，糖精钠中甲苯磺酰胺（包括邻、对甲苯磺酰胺）的总含量不得超过0.002 5%[3]。在具体检测方法上，各国药典存在较大差异：中国药典采用柱色谱法进行样品前处理，操作中需要消耗大量盐酸，前处理步骤繁琐、耗时长，且产生大量盐酸废液，对环境和实验人员均不友好；美国药典和欧洲药典（USP2025/EP11.0）[4-5]采用液-液萃取法，以二氯甲烷为萃取溶剂，样品需经过多次萃取、合并、浓缩等步骤，操作程序复杂且有机溶剂消耗量大；日本药典（JP18）[6]采用液-液萃取法，以乙酸乙酯为萃取溶剂，样品经过多次萃取合并浓缩处理。上述药典方法均存在前处理步骤繁杂、供试品用量大、有机溶剂废液多等共性问题，难以满足现代药物分析对高通量、绿色环保的需求。近年来，文献[7]对中国药典的色谱条件进行了改进和优化，但仍需依赖中性硅藻土柱进行前处理，未能从根本上简化操作流程。
萃取技术[8]可用于对样品进行分离纯化和富集，在减少基质干扰和提高检测灵敏度方面具有重要作用。文献[9-10]采用液液萃取的方法处理样品，并采用气相色谱质谱法测定基因毒杂质的含量。文献[11-12]采用液液萃取的方式实现了水中微量杂质的准确测定。文献[13]中通过筛选萃取剂实现了准确快速测定发酵液中己酸的含量。文献[14]建立了液液萃取-气相色谱法测定化学药物中杂质的方法。此外萃取-色谱质谱联用也常应用于生物样本的测定[15]。基于此本文建立了一种简便、准确、快速、可靠的糖精钠中甲苯磺酰胺含量测定方法，为糖精钠的质量控制提供更优的技术方案。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
实验采用Agilent 8890型气相色谱仪，配备氢火焰离子化检测器(FID)；Agilent DB-17毛细管色谱柱(30mm×0.32mm，0.25μm)；梅特勒XPR26DR/A和MS204T电子天平。
试剂包括乙酸乙酯(分析纯，国药集团)、超纯水(实验室制备)；邻甲苯磺酰胺和对甲苯磺酰胺(中国食品药品检定研究院，纯度均≥98%)；糖精钠(湖南华纳大药厂)。
1.2 色谱条件
Agilent DB-17色谱柱(30.00 m×0.32 mm，0.25 μm)；进样口温度为 250 ℃，载气为氮气，载气流速为1.5 mL·min-1；进样量为 1.0 μL；分流比为5∶1；程序升温：100 ℃保持2 min，以10 ℃·min-1速率升至260 ℃，保持12 min。
1.3 实验方法
对照品溶液：取邻甲苯磺酰胺和对甲苯磺酰胺对照品各适量，精密称定，加乙酸乙酯溶解并定量稀释制成每1 mL中约含上述甲苯磺酰胺异构体各20 μg的溶液。
供试品溶液：取糖精钠约1.6 g，精密称定，置离心管中，加水6 mL超声使溶解，精密加入乙酸乙酯2 mL，振摇萃取，静置，取上层液，作为供试品溶液。
取对照品溶液和供试品溶液，依次注入气相色谱仪，在仪器工作条件下进行测定，按外标法以峰面积计算糖精钠中甲苯磺酰胺的含量。
2 结果与讨论
2.1 样品稀释剂和萃取剂的选择
混合对照品溶液①：取邻甲苯磺酰胺对照品和对甲苯磺酰胺对照品各约5 mg，精密称定，置于20 mL量瓶中，加乙酸乙酯使溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取2 mL，置于20 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀。
供试品溶液①：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入水5 mL超声使其溶解，精密加入乙酸乙酯2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
供试品加标溶液①：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入水5 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液① 2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
供试品加标溶液②：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入质量分数5%碳酸钠溶液5 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液① 2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
混合对照品溶液②：取邻甲苯磺酰胺对照品和对甲苯磺酰胺对照品各约5 mg，精密称定，置于20 mL量瓶中，加二氯甲烷使其溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取2 mL，置于20 mL量瓶中，加二氯甲烷稀释至刻度，摇匀。
供试品溶液②：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入水5 mL超声使其溶解，精密加入二氯甲烷2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
供试品加标溶液③：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入水5 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液② 2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
供试品加标溶液④：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，加入质量分数5%碳酸钠溶液5 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液② 2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
取上述各溶液，按照1.2中色谱条件测定，供试品溶液①和②中未检出邻甲苯磺酰胺和对甲苯磺酰胺，供试品加标溶液回收率如表1所示。
采用水作为稀释剂较采用质量分数5%碳酸钠溶液作为稀释剂回收率高，乙酸乙酯作为萃取溶剂比二氯甲烷作为萃取溶剂回收率高。因此采用水作为稀释剂，乙酸乙酯作为萃取溶剂。
2.2 供试品称量与稀释剂体积的优化
混合对照品溶液①：同2.1项下混合对照品溶液①。
供试品加标溶液⑤~⑦：取糖精钠约2.0 g，精密称定，置离心管中，分别加入水6、7、8 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液①?2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
混合对照品溶液③：取邻甲苯磺酰胺对照品和对甲苯磺酰胺对照品各约5 mg，精密称定，置于20 mL量瓶中，加乙酸乙酯使其溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取2 mL，置于25mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀。
供试品加标溶液⑧~⑩：取糖精钠约1.6 g，精密称定，置离心管中，加入水5、6、7 mL超声使其溶解，精密加入混合对照品溶液③?2 mL，振摇萃取，静置取上层液。
取上述各溶液，按照1.2中色谱条件测定，各供试品加标溶液回收率如表2所示。
稀释剂水体积增加时，回收率逐渐上升，但水体积增加，水与乙酸乙酯混溶体积增大，乙酸乙酯层体积逐渐减小，为保证回收率满足大于80%，且乙酸乙酯层尽量大，选择供试品量为1.6 g，稀释剂体积为6 mL。
2.3 专属性分析
邻甲苯磺酰胺对照品贮备液：取邻甲苯磺酰胺对照品约5 mg，精密称定，置于20 mL量瓶中，加乙酸乙酯溶解并稀释至刻度。
对甲苯磺酰胺对照品贮备液：取对甲苯磺酰胺对照品约5 mg，精密称定，置20 mL量瓶中，加乙酸乙酯溶解并稀释至刻度。
邻甲苯磺酰胺定位溶液：精密量取邻甲苯磺酰胺对照品贮备液2 mL，置于25 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度。
对甲苯磺酰胺定位溶液：精密量取对甲苯磺酰胺对照品贮备液2 mL，置于25 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度。
混合对照品溶液：精密量取邻甲苯磺酰胺对照品贮备液和对甲苯磺酰胺对照品贮备液各2 mL，置于同一25 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀。
供试品溶液：取糖精钠约1.6 g，精密称定，置离心管中，加入水6 mL超声使其溶解，精密加入乙酸乙酯?2 mL，振摇萃取，静置5 min，取乙酸乙酯层，作为供试品溶液。
分别取空白溶剂（乙酸乙酯）、邻甲苯磺酰胺定位溶液、对甲苯磺酰胺定位溶液和供试品溶液，按照1.2中色谱条件测定，记录色谱图，结果见图1。
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图1 专属性试验：（a）空白溶剂，（b）邻甲苯磺酰胺定位溶液，（c）对甲苯磺酰胺定位溶液，（d）供试品溶液
Fig. 1 Method specificity test：（a） blank solvent，（b） o-toluenesulfonamide reference solution，（c） p-toluenesulfonamide reference solution，（d） test sample solution
2.4 标准曲线与检测限
精密量取邻甲苯磺酰胺对照品贮备液和对甲苯磺酰胺对照品贮备液各4 mL，置于同一25 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀，得到200%线性贮备液；精密量取6.0、5.0、4.0、2.5、1.0 mL，分别置于5个10 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀，即得120%、100%、80%、50%、20%限度系列线性溶液。按照1.2中色谱条件测定，记录色谱图，以质量浓度（ρ，μg/mL）为横坐标，峰面积（A）为纵坐标进行线性回归，邻甲苯磺酰胺的回归方程为：A=3.308ρ+0.558(r=0.999 6)，对甲苯磺酰胺的回归方程为：A=3.211ρ-1.692(r=0.999 5)。结果表明，邻甲苯磺酰胺在4.04~40.37 μg/mL浓度范围内，与峰面积呈良好的线性关系；对甲苯磺酰胺在4.06~40.61 μg/mL浓度范围内，与峰面积呈良好的线性关系。
精密量取20%线性溶液2 mL，置于10 mL量瓶中，加乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀，即得检测限浓度，邻甲苯磺酰胺检测限浓度为0.807 μg/mL，信噪比为8.9，对甲苯磺酰胺检测限浓度为0.812 μg/mL，信噪比为9.6，符合中国药典中检测限的要求。
2.5 精密度试验
取2.3项下混合对照品溶液，按照1.2中色谱条件，连续进样6次，仪器精密度结果见表3。
表3 精密度试验结果
Table 3 Precision test results
[组分名称 峰面积 平均值 相对标准偏差 / % 邻甲苯磺酰胺 63.869 64.551 3.2 62.955 63.304 64.512 64.165 68.498 对甲苯磺酰胺 62.085 62.434 1.1 61.451 62.157 62.800 62.850 63.261 ]
2.6 准确度试验
精密称定糖精钠1.6 g，按1.3项下制备2份供试品溶液；精密称定糖精钠1.6 g（共12份）置于离心管中，精密加入水6 mL超声使其溶解，分别精密加入20%线性溶液2 mL、80%线性溶液2 mL、100%线性溶液2 mL、120%线性溶液2 mL，每个浓度水平平行配制3份，振摇萃取，静置，取乙酸乙酯层，按照1.2中色谱条件进样，记录色谱图，计算含量，2份供试品溶液中均未检出邻甲苯磺酰胺和对甲苯磺酰胺，供试品加标溶液回收率具体结果见表4。
2.7 溶液稳定性
取供试品加标溶液在室温放置9、18、23、28 h，按照上述色谱条件进行测定，记录峰面积，计算RSD，考察溶液稳定性，具体结果见表5。
2.8 样品含量测定
取3批样品，按照1.3项下方法制备样品，按照1.2项下方法测定，结果见表6。中国药典中规定糖精钠中总的甲苯磺酰胺不得过0.0025%，3批样品均符合药典规定。
3 讨 论
本方法优化了糖精钠中甲苯磺酰胺的测定的前处理过程，利用糖精钠和甲苯磺酰胺的溶解性区别，糖精钠在水中易溶，甲苯磺酰胺在水中难溶，在有机相中易溶，选择了适宜的萃取溶剂乙酸乙酯，将糖精钠中的甲苯磺酰胺进行一步萃取，回收率达到80%以上，方法分析时间短、准确性好、检测灵敏度高、操作简便、成本低，同时避免了中国药典中的复杂提取过程及大量盐酸的使用，避免了环境污染，可作为糖精钠中甲苯磺酰胺的测定方法。