高效液相色谱-质谱法测定食品中安赛蜜的方法研究
作者: 孙文 张慧芳
摘 要:目的:采用高效液相色谱-质谱法测定不同基质中安赛蜜的分析方法。方法:牛奶及酸奶样品经pH为4.5的甲酸-三乙胺溶液提取,HLB固相萃取柱净化,红酒、果汁、糕点和蜜饯样品经体积比为1∶1的甲醇-水提取后定容,上机采集和定量。结果:安赛蜜在20~500 ng·mL-1线性关系良好,相关系数r为0.999及以上,1、2、5倍定量限点的加标回收率均在86.34%~116.52%,6种基质的高中低浓度点RSD均小于10%。结论:该方法操作简便、重现性好、回收率高,能用于多种基质中安赛蜜的测定。
关键词:高效液相色谱-质谱法;安赛蜜;不同基质
Study on Determination of Acesulfame in Food by High-Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry
SUN Wen, ZHANG Huifang*
(Institute of Food and Grain Inspection Technology, Shanxi Inspection and Testing Center, Taiyuan 030012, China)
Abstract: Objective: To establish a HPLC-MS method for the determination of acesulfame in food. Method: Milk and yogurt samples were extracted with formic acid-triethylamine solution(pH=4.5) and purified with HLB solid-phase extraction column. Red wine, fruit juice, pastry and preserves samples were extracted with methanol-water(V∶V=1∶1). Then fixed volume and quantificated though instrument. Result: The linear relationship of acesulfa was good in the range of 20~500 ng·mL-1, and the correlation coefficient r was 0.999 or above. The spiked recoveries of 1, 2 and 5 times limit of quantification were within the range of 86.34%~116.52%. The RSDs of high, middle and low concentration points of the six substrates were all less than 10%. Conclusion: The method is simple, reproducible, high recovery, and can be used for the determination of acesulfa in a variety of substrates.
Keywords: high performance liquid chromatography-mass spectrometry; acesulfame; different substrates
安赛蜜具有价格便宜、稳定性好、甜度高、易溶解及用量少等优点,备受食品生产厂青睐,但摄入过多对人体有害[1]。根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014),安赛蜜可用于饮料冷冻饮品、果酱、蜜饯、酱腌菜、糖果、焙烤食品、调味品、饮料和果冻等食品中,并规定了相应的最大使用量[2],防止滥用甜味剂的现象发生。本方法采用高效液相色谱-质谱联用法,可快速、简便、准确地定性定量检测食品中的安赛蜜,适用于实验室进行大量检测[3-4]。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
红酒、果汁、糕点、蜜饯、牛奶及酸奶样品均购于超市;安赛蜜标准溶液[证书编号为GBW(E)100171,北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司];甲醇、乙腈、甲酸(Fisher公司,色谱纯);三氯甲烷、甲酸铵、三乙胺、亚铁氰化钾、乙酸锌(分析纯,国药集团);HLB固相萃取柱(Waters oasis,6 mL);实验室一级超纯水。
1.2 仪器与设备
LCMS-4500高效液相色谱质谱联用仪(配ESI源,AB公司);BSA124S-CW电子天平(精密度0.000 1 g,赛多利斯科学仪器有限公司);IKA VORTEX 3涡旋混匀器;离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);HSC-B水浴氮吹仪(天津市恒奥科技发展有限公司);KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)等。
1.3 试验方法
1.3.1 标准溶液配制
将浓度为1 000 µg·mL-1的安赛蜜标准溶液分别用甲醇-水(体积比1∶1)稀释成20 ng·mL-1、50 ng·mL-1、100 ng·mL-1、200 ng·mL-1和500 ng·mL-1的标准工作液。
1.3.2 样品前处理
参照《出口食品中六种合成甜味剂的检测方法 液相色谱-质谱/质谱法》(SN/T 3538—2013)进行处理。
1.3.3 仪器条件
(1)液相色谱条件。色谱柱:Eclipse Plus C18(100 mm×2.1 mm,3.5 µm);流动相:0.1%甲酸-5 mmol·L-1甲酸铵+乙腈,梯度洗脱,见表1;流速:0.5 mL·min-1;进样量:2 µL;柱温:40 ℃。
(2)质谱条件。离子化模式:ESI-;扫描模式:多反应监测(MRM);离子源温度:550 ℃;电喷雾电压(IS):-4 500 V;气帘气(CUR):35 Psi;碰撞气(CAD):9 Psi;雾化器(GS1):50 Psi;辅助加热器(GS2):50 Psi;其他多反应监测条件见表2。
2 结果与分析
2.1 色谱及质谱图
由图1可知,目标化合物峰型尖锐对称、半峰宽符合要求,响应值可达5.5×104,信噪比远大于10,定性与定量离子对稳定存在,可有效确定该化合物为安赛蜜,从而进行准确的定性定量分析。
2.2 线性范围及定量限
以安赛蜜定量离子的峰面积为纵坐标(y),相应的质量浓度为横坐标(x),在20~500 ng·mL-1线性关系良好,绘制的标准曲线方程:y=25 900x+40 800,相关系数r=1.000 0。
仪器定量限:当上机浓度为20 ng·mL-1时,仪器的信噪比为83.1。当信噪比为10时,对应的上机浓度为2.4 ng·mL-1。
方法定量限:当上机浓度为2.4 ng·mL-1,计算得牛奶和酸奶中安赛蜜的方法定量限为0.001 2 mg·kg-1,红酒、果汁、糕点和蜜饯中安赛蜜的方法定量限为0.12 mg·kg-1,能满足SN/T 3538—2013标准中0.01 mg·kg-1和1.0 mg·kg-1的定量限要求。
2.3 回收率与精密度
在不同基质的空白样品中,分别添加1、2、5倍定量限浓度水平的标准溶液进行加标回收试验,且分别在不同浓度下做6平行试验,计算加标回收率和精密度RSD,结果见表3~表4。本方法准确度和精密度良好,满足GB/T 27404—2008[5]的要求。
3 结论
本文参照《出口食品中六种合成甜味剂的检测方法 液相色谱-质谱/质谱法》(SN/T 3538—2013),对安赛蜜的液相分离条件及离子对的扫描条件进行了优化,能准确检测出不同基质中添加的安赛蜜含量,并从线性关系、重复性、定量限点的信噪比、不同浓度水平的加标回收率及精密度等方面做了大量试验,结果表明,该方法测定不同基质中的安赛蜜,方法稳定,准确可靠,为研究食品中安赛蜜的测定提供了一定的检测依据。
参考文献
[1]王凯,邱宇,王亮亮,等.液相色谱串联质谱法测定白酒中甜蜜素的不确定度评价[J].食品安全质量检测学报,2018,9(6):1449-1454.
[2]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品添加剂使用标准:GB 2760—2014[S].北京:中国标准出版社,2015.
[3]吴腾,何瑛,杨爱君,等.高效液相色谱法测定牛奶中安赛蜜、苯甲酸和山梨酸含量[J].中国乳业,2017(7):58-63.
[4]孙绍鹏,周卫强,李皓然,等.新型甜味剂甜菊糖苷产品的开发及其应用进展[J].现代食品,2020,3(5):45-49.
[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.实验室质量控制规范食品理化检测:GB/T 27404—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.