食品中纳他霉素超高效液相色谱串联质谱检测方法分析

袁邦群 胡铮瑢 黄漓滨 陈启洪

纳他霉素具有无臭、无味、天然以及安全性高等特性，對真菌毒素物质的产生具有良好的抑制作用，因此被广泛应用于乳酪、肉制品、月饼及糕点等食品的生产中。由于出色的抗菌作用，纳他霉素通常也在食品生产中被当做防腐剂来使用。本文对纳他霉素在食品生产中起到的作用进行了分析，并对如何正确运用超高效液相色谱串联质谱检测方法来检测食品中的纳他霉素加以阐述。

一、纳他霉素在食品生产中的作用

纳他霉素（C33H47NO13）中的钠他链霉菌经发酵后可以获得一种无臭、无味、呈乳白色的结晶粉末，因低剂量、安全性高及天然等优点而被广泛应用于食品生产中，主要作为食品防腐剂来使用，在抗菌方面有着十分显著的效果。现阶段在乳酪、肉制品、西式火腿、月饼及各种糕点等食品生产中经常会用到纳他霉素，可以有效抑制食品中真菌的滋生，同时对真菌霉素的产生也起到预防作用。

纳他霉素在水中的溶解性较低，在食品生产中不能直接作为添加剂使用，通常以混悬液喷涂或浸泡的方式在食品表面使用。同时纳他霉素不耐高温，若在糕点或面包中直接添加纳他霉素，则会导致纳他霉素失去活性，使酵母菌发酵被纳他霉素抑制，也起不到防腐作用。

二、运用超高效液相色谱串联质谱法来检测食品中的纳他霉素

目前针对纳他霉素的检测方法主要包括分光光度分析法、滴定法、微生物分析法以及超高效液相色谱串联质谱法等。其中，分光光度分析法和滴定法相对简单，但在实际操作中极易受到检测样品中其他因素的影响和干扰，致使检测结果精准性难以保证；微生物分析法则主要检测生物材料、溶液等同性质材料中的纳他霉素，因选择性受限，加上检测周期长，在检测食品中的纳他霉素时并不常用此方法。各项数据显示，超高效液相色谱串联质谱检测法基本可以满足检测食品中纳他霉素的各项要求。

1.材料准备。（1）仪器。TQD超高效液相色谱仪串联三重四级杆质谱仪，AUY 120型电子分析天平，超声波清洗器，高速离心机，Seven Easy pH计，纯水仪。（2）试剂。甲醇、乙腈（色谱纯），甲酸（分析纯），氨水（优级纯）。实验过程中所涉及到的水体均为一级水，特殊说明水体除外。

2.检测方法。（1）实验试剂溶液配制。为了确保检测实验结果的精准度，检测人员必须严格按照实验规范来进行试剂溶液配制，避免试验试剂出现偏差等问题，进而影响后续纳他霉素检测工作的开展。首先，称取适量纳他霉素样品，利用甲醇将实验样品进行溶解，配制出质量浓度为1.00mg/mL的单标储备液备用；其次，适量提取配制好的单标储备液，配制成质量浓度为1.00mg/mL的标准溶液；最后，按照1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL、100ng/mL等质量浓度规格，对1.00mg/mL标准溶液进行稀释，留作标准工作溶液在实验检测中使用。

（2）检测前实验样品处理。①在50mL离心管中加入称取好的实验样品（样品称取量为5.00g），添加20mL甲醇，将实验样品与甲醇充分摇匀混合，固相萃取在混合液体离心5min后进行。②针对PAX小柱活化，取规格各为5mL的甲醇和水进行活化，并移取样液上样4mL。在此阶段操作过程中，检测人员必须要保证操作的准确性，防止实验样品处理出现偏差，该环节对后续检测工作能否顺利进行十分关键。③用提前分好规格的甲醇水、甲酸、氨水以及甲醇对样品进行依次淋洗，然后使用适量规格的甲醇水和甲酸对样品进行洗脱处理，将洗脱液收集留用。④待上述所有流程完毕后，检测人员需要将样品放置在40℃条件下进行氮吹干处理，使用甲醇水对吹干后的样品进行定容，最后利用仪器开展检测工作。

（3）仪器参数设置。①色谱参数设置：色谱柱为4.6*150mm，5μm；进样量为10μL；柱温为40度；流动相为甲酸+乙腈（0.1%）；流速控制为0.3mL/min。②质谱参数设置：采取正离子MRM模式，纳他霉素离子对信息参考表1。③纳他霉素梯度洗脱程序为：60%甲酸水+40%乙腈，洗脱时间3.5min；30%甲酸水+70%乙腈，洗脱时间4.5min；90%甲酸水+10%乙腈，洗脱时间5min。

三、结果分析

1.线性范围及检出限。利用仪器对样品进行检测实验后得到色谱图，结果与检测预期效果偏差不大。利用超高效液相色谱串联质谱检测方法分别对上述不同配置浓度的标准工作溶液进行检测，不同规格溶液浓度的标准曲线参考图1。经计算得出，线性范围是5ng/mL-100ng/mL，检出限通过采用1ng/mL混合标准溶液苏普法来得出，从而确定超高效液相色谱串联质谱检测法检出限固体为1.0μg/kg、液体为1.0μg/mL。

2.实际食品检测实验。称取适量饼干，重复上述实验流程，待超声、离心、过滤后再进行质谱分析。具体结果如下：（1）色谱条件优化。利用不同浓度溶液对饼干中的纳他霉素进行测定时，因溶液浓度不同，纳他霉素离子化程度及色谱保留时间也有着一定差异。将适量甲酸添加在流动相中，对纳他霉素的离子化更为有益，极大地提升了饼干中纳他霉素检测的灵敏性。纳他霉素在甲醇比例为80%的溶液中保留时间较为稳定，能够很好地分离饼干基质和主要杂质。（2）质谱条件优化。在流动注射条件下，将1mgL-1标准溶液分别进行正负离子全面扫描，根据扫描结果得出，负离子模式下的1mgL-1标准溶液中纳他霉素为最强峰，将其作为下一阶段碰撞诱导解离的母离子，通过调节检测实验中离子源温度、碰撞压力等其他相关参数，以此来达到将纳他霉素峰值最大化的目的，并在此基础上再次进行二级质谱分析。优化过的质谱条件数据显示，纳他霉素离子化程度要比一级质谱分析强度高。实验表明，运用超高效液相色谱串联质谱检测方法对饼干中的纳他霉素进行测定，检测结果与预期效果偏差基本不大，这说明该检测方法能够充分满足食品中纳他霉素检测的工作要求，并且操作便捷、检测周期短，对测定大量食品样品也有着很好的适用成效，极大地提升了检测工作效率和质量。

3.纳他霉素在食品中使用的注意事项。在食品生产过程中使用纳他霉素时，相关人员应了解和掌握纳他霉素的特性和作用，并根据GB2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用指南》相关规范来界定使用范围。纳他霉素在所有食品生产中必须均为表面使用，切忌直接添加到食品中，尤其是一些糕点和面包类食品的制作，纳他霉素会抑制酵母菌发酵，并在一定高温条件下使其活性丧失，无法发挥防腐作用。

4.加强纳他霉素在食品生产中使用的监管建议。为了避免在食品中纳他霉素残留量过高，各生产企业必须加强纳他霉素在食品生产中的使用监管，确保纳他霉素在食品中的残留量不能超过国家规定标准。在生产过程中要选择正确的生产工艺，并根据实际使用情况逐步改进和优化生产工艺，将纳他霉素在食品中的残留量控制在合格范围内。有关部门应重视和加大对食品中纳他霉素残留量的监管和检测力度，若发现存在不合格食品，应在第一时间直接追溯该生产企业，并要求对其生产工艺进行审查，视问题严重程度给予警告或严厉惩处。

综上所述，超高效液相色谱串联质谱检测方法具有操作便捷、灵敏度高等优点，被运用于食品中纳他霉素检测时精准度高，基本能够满足纳他霉素检测工作的各项要求。不过，在食品基质萃取净化方面所起到的作用并不是很理想，若想提升超高效液相色谱串联质谱检测方法的适用性，仍需进一步改进和优化，从而建立应用范围更加广泛、精准度和灵敏度更高的纳他霉素检测方法。

作者简介：袁邦群（1981.09-），男，汉族，湖南洞口，硕士，工程师，娄底市食品药品检验检测所；研究方向：食品检测。