高效液相色谱-串联质谱法检测食品中的三氯蔗糖

2020-07-16孔繁迪庞明利戴锡冰王莹莹

山西化工 2020年3期

孔繁迪，庞明利，戴锡冰，王莹莹

(浙江检验检疫科学技术研究院嘉兴分院，浙江嘉兴 314001)

三氯蔗糖，又叫蔗糖素，是添加剂种类中甜味剂的其中一种。英国人Hough Letal在20世纪70年代时发现了三氯蔗糖，英国泰莱公司与伦敦大学共同研制并且在1976年申请了专利[1]。三氯蔗糖是一种白色粉末，无臭，稳定性比较高，易溶于水，并且能溶于乙醇或者甲醇等有机溶剂。三氯蔗糖是一种高甜度的甜味剂，其甜度大约是蔗糖的600倍，而且不会导致食用者龋齿[2]。除此之外，近年来的临床研究结果还显示，三氯蔗糖不会影响血糖的量，糖尿病人对其也具有较好的耐受力[3]。很多专家和权威组织都认为，三氯蔗糖是一种比较安全的添加剂，在食品中得到了广泛的应用。我国的食品安全国家标准GB 2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》对三氯蔗糖的使用范围和最大使用量有明确的规定，涉及了果蔬制品、乳制品、调味料、饮料和酒类等多个领域，足以说明三氯蔗糖的应用之广泛。

2015年7月28日我国实施食品安全国家标准GB 22255-2014《食品安全国家标准食品中三氯蔗糖(蔗糖素)的测定》。其原理是试样经过甲醇水溶液的提取，通过固相萃取柱的净化作用，用配有示差检测器或蒸发光检测器的高效液相色谱仪进行检测。高效液相色谱仪的仪器稳定时间、进样时间都比较长，尤其是示差检测器，对环境的稳定要求高，甚至需要过夜稳定，而且样品的基质影响也较大，因此，该方法不适合周期短、量大、样品复杂的检测工作。因此，本文在GB 22255-2014标准的基础上建立了食品中的三氯蔗糖的高效液相色谱-串联质谱法检测方法，相较于高效液相色谱法，具有快速、高效、灵敏、准确等优点。

1 实验部分

1.1 仪器设备和试剂

高效液相色谱串联质谱仪，API 4000Q TRAP，配有ESI源；电子天平，梅特勒公司PB153-S/FACT(千分位)；固相萃取柱，HLB，waters公司，60 mg/3 mL。

三氯蔗糖，标准品；甲醇，色谱纯；水等试剂。

1.2 标准溶液配制

准确称取三氯蔗糖标准品10 mg，用甲醇溶解并定容至10 mL，配成1.0 g/L的标准储备液。临用时用甲醇水溶液(1+1)逐级稀释成适当浓度的标准工作溶液。

1.3 色谱与质谱条件

液相条件：色谱柱：安捷伦XDB-C18，1.8 μm，3×100 mm；柱温：30 ℃；进样量：5 μL；流速：300 μL/min。流动相见表1。

表1 流动相

质谱条件：电离模式：ESI；离子源温度：550 ℃；雾化气：60 psi；气帘气：26 psi；辅助加热气：60 psi，见表2。

表2 MRM监测模式下的监测条件

1.4 前处理

选取花生和橙汁饮料两种具有代表性的食品作为本次方法的样品。

花生：准确称取粉碎混匀后的试样2 g(精确至0.001 g)，至50 mL离心管中，加5 mL水摇匀，然后加入15 mL甲醇，超声提取20 min，再以3 000 r/min的速度离心5 min，重复提取一次，合并上清液于150 mL分液漏斗中。加20 mL正己烷振摇，静置分层，下层水相于蒸发皿中水浴蒸发至近干，残渣用水10 mL冲洗至离心管，然后移入活化过的固相萃取小柱净化，用5 mL甲醇洗脱，氮吹仪吹干，用流动相定容至1 mL，过0.22 μm微孔滤膜，待测。

橙汁饮料：精确称取混合均匀的试样5 g(精确到0.001 g)，置于15 mL塑料离心管中，加入5 mL水稀释，混匀，以3 000 r/min的速度离心10 min。取全部上清液移入预先活化的固相萃取柱，用5 mL甲醇洗脱，氮吹仪吹干，用流动相定容至1 mL，过0.22 μm微孔滤膜，待测。

2 结果及讨论

三氯蔗糖的分子结构中含有5个活泼羟基，另有3个羟基被氯取代，依据相关文献和实验结果表明用负离子模式进行检测比正离子更合适。比较出峰时间、峰形、抗干扰能力方面，甲醇-水溶液作为流动相也比甲醇-0.1%甲酸、甲醇-10 mmol/L乙酸铵、乙腈-水等溶剂更优[4]。

GB 22255-2014中规定方法的检出限为0.002 5 g/kg，定量限为0.007 5 g/kg。以花生为例，通过计算可得，最后进仪器的标准液质量浓度为0.005 mg/mL和0.015 mg/mL。本方法根据自身仪器的条件，分别配置2、4、10、20、40 ng/mL 5个点的质量浓度标准液，得到线性方程y=544x-4 910，相关系数为r=0.999 8，其中，2 ng/mL、10 ng/mL点的信噪比分别为3.78(>3)和16.96(>10)，达到了检出限与定量限的要求，并且远低于标准的检出限和定量限。同时，每个添加水平重复测定6次，计算添加平均回收率和相对标准偏差，平均回收率在96.2%～113.7%，相对标准偏差为1.2%～4.8%。结果相对稳定。