超高效液相色谱-串联质谱法测定蜜饯中环己基氨基磺酸钠

2018-03-26付丽敏广东省惠州市质量计量监督检测所

食品安全导刊 2018年33期

□ 付丽敏广东省惠州市质量计量监督检测所

环己基氨基磺酸钠，又称甜蜜素，是一种人工合成的新型甜味剂，易溶于水，目前被广泛应用于食品加工行业[1]。其甜度是蔗糖的30～50倍，且价格便宜，仅为蔗糖的1/3[2]。已有试验表明，长期过量食用甜蜜素可导致小白鼠诱发膀胱肿瘤，因此，美国、英国等诸多国家和地区禁止在食品中添加甜蜜素[3]。摄入过量甜蜜素也会对人体神经系统和内脏造成危害，影响人体健康，尤其是对老人、孕妇、小孩等危害更加显著[4-5]。在我国，虽然允许在食品加工中使用甜蜜素，但是对限量有严格的要求，《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中对不同类别的食品中甜蜜素添加限量作了明确规定[6]。但是，由于监管难度大，蜜饯中超限量使用甜蜜素的现象时有发生，因此，研究快速测定蜜饯中甜蜜素含量的方法显得尤为重要。

目前，蜜饯中甜蜜素的国家标准检测方法是气相色谱法[7]，该方法也被广泛应用于各种食品中甜蜜素的检测[8-10]。但是，该方法前处理步骤繁琐、耗时很长，衍生化处理对人员的素质要求较高，而且重现性不好。而液相色谱串联质谱法不仅选择性高、灵敏度高、定性定量准确，而且快速、试剂消耗少，对于假阳性样品能准确筛选定量。

鉴于此，本文以蜜饯为研究对象，经溶剂超声提取后，上清液过滤膜，用液相色谱串联质谱仪直接检测。探讨不同色谱条件、流动相等对试验的影响，建立了一种快速测定蜜饯中甜蜜素的方法。该方法具有检出限低、操作简单、测定周期短等优点。同时，用该方法与国标方法-气相色谱法同时检测某阳性蜜饯样品，结果表明该方法可以准确测定蜜饯中甜蜜素的含量，可为将来食品的检验检测提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 试验仪器

岛津超高效液相色谱仪LC-30A，日本岛津公司生产；三重四级杆质谱仪API4000，配有电喷雾离子源（ESI）及Analvsit 1.6数据处理系统，美国应用生物系统公司（ABI）生产；电子分析天平；离心机。

1.1.2 试验试剂

环己基氨基磺酸钠标准品（C6H12NSO3Na），纯度≥99%；甲醇、乙腈，均为色谱纯。

1.2 仪器试验条件

超高效液相色谱仪条件为C18反相色谱柱（3.0×100 mm×1.8 μm），柱温38 ℃，流速0.3 mL/min，进样量10 μL，流动相A为10 mmol/L乙酸铵溶液，流动相B为乙腈。

1.3 分析与检测

质谱条件为电喷雾离子源（ESI），检测方式为多反应监测（MRM），碰撞气（CAD）为7.00 Pa，气帘气（CUR）为20.00 Pa，雾化气（GS1）为50.00 Pa，辅助加热气（GS2）为40.00 Pa，喷雾电压（IS）为4 500.00 V，离子源温度（TEM）为550.00 ℃。定性离子对、定量离子对、碎裂电压及碰撞能量见表1。

1.4 标准溶液的制备

环己基氨基磺酸钠储备液的制备：准确称取环己基氨基磺酸钠标准品0.561 2 g（精确到0.1 mg），用水溶解并定容至100 mL，置于1～4 ℃冰箱保存，备用。

表1 环己基氨基磺酸钠的MRM采集参数

1.5 试验溶液的制备

将样品用高速捣碎机粉碎均匀，称取试样约1 g（精确至0.1 mg），于50 mL聚四氟乙烯离心管中，加入10 mL水，浸泡充分。在混匀器上充分混合1 min，将离心管放入超声清洗机中超声20 min，4 000 r/min离心5 min，取出上清液。残渣中分别加入10 mL水萃取，合并3次提取的萃取溶剂。平行蒸发仪浓缩至1 mL，经微孔滤膜（0.22 μm）过滤后供液相色谱-质谱分析。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的优化

不同溶剂对环己基氨基磺酸钠的离子化程度和色谱保留时间有一定的影响，为了让目标物与杂质能更好地分离，以乙腈-乙酸铵溶液作为流动相时，目标物与杂质得到了很好的分离效果，环己基氨基磺酸钠的洗脱梯度见表2。

2.2 质谱条件的优化

在流动注射状态下，将5 mg/L环己基氨基磺酸钠标准溶液进行母离子全扫描，选择适当的电离方式和离子峰。调节雾化气、气帘气、离子源温度、碎裂电压和碰撞能量等参数，使得富马酸二甲酯的丰度最大。通过试验条件的不断优化，确定定性离子对为202.2/122.2和定量离子对为178.0/79.9碎片离子的强度最大。

2.3 流动相的选择

在试验过程中，分别使用乙腈-水和甲醇-水作为流动相来洗脱样品。结果表明，在乙腈-水的流动相体系中，环己基氨基磺酸钠可以取得较好的色谱分离效果。

选择乙腈-水作为流动相体系时，加入少量的乙酸铵可以改善峰形，减轻或消除峰拖尾现象。因此，本试验对缓冲盐及浓度进行了考察，结果表明在水相中添加10 mmol/L乙酸铵的缓冲盐，可以有效分离出目标物。为此，本试验选择10 mmol/L乙酸铵的缓冲盐作为其中的一种流动相，具体梯度洗脱程序见表2。

2.4 柱温的选择

试验结果表明，液相色谱检测器的温度对环己基氨基磺酸钠的结果测定影响较弱，但为了获得更加准确的试验结果，采用本方法检测时将柱温控制在38 ℃左右。

2.5 标准工作曲线

在确定的质谱条件下，准确移取配置好的不同质量浓度的标准工作溶液进行分析测定。标准溶液浓度为0.00、0.01、0.03、0.05、0.10、0.50 mg/kg和1.00 mg/kg，以峰面积（Y）对质量浓度（X）分别进行线性回归，结果见表3。环己基氨基磺酸钠在0.01～1.00 mg/kg范围内呈现出良好的线性关系，相关系数可以达到0.998 2。

2.6 方法检出限

为了考察仪器的灵敏度，以3倍基线噪声值在标准曲线查得结果计算，测得方法的检出限为0.03 mg/kg。

2.7 方法回收率和精密度

在蜜饯样品中添加相当于样品中环己基氨基磺酸钠0.1 mg/kg的标准溶液，充分混匀，经上述方法提取后进行质谱分析，峰形对称，响应值高，杂质峰和目标峰实现了较好的分离。

本试验按照实测值和真实值计算回收率，6次重复试验，计算变异系数，结果如表4所示。环己基氨基磺酸钠回收率均在89.8%～96.7%，相对标准偏差（RSD）为3.18%。

2.8 实际样品的测定

按照上述液相色谱质谱方法对某阳性蜜饯样品进行检测，并与国标检测方法-气相色谱法测定结果进行对比，经过多次重复样品的检测，结果发现，某阳性样品的液质法和气相法检测结果均为0.4 mg/kg。图1为某阳性蜜饯样品MRM色谱图。由此证明，该方法用于蜜饯中环己基氨基磺酸钠的检测是可行的。

3 结论

本研究建立了快速检测蜜饯中环己基氨基磺酸钠的超高效液相色谱-质谱联用检测方法，环己基氨基磺酸钠的回收率在89.8%～96.7%，相对标准偏差（RSD）为3.18%。环己基氨基磺酸钠的检出限均为0.03 mg/kg，该方法具有简单、快速、成本低、灵敏度高和重现性好等特点。通过与气相色谱法对比，说明该方法可准确定量测定蜜饯中环己基氨基磺酸钠，应用于实际检测工作效果较好。