液质联用法同时测定葡萄酒中的3种甜味剂
2021-11-24◎肖丹
◎ 肖 丹
(宁夏建投设计研究总院(有限公司),宁夏 银川 750001)
甜味剂是指能赋予软饮料甜味的食品添加剂[1]。随着甜味剂种类不断更新和应用范围的扩大,甜味剂使用后各种问题也开始逐渐显现。甜蜜素,化学名称为环己基氨基磺酸钠;安赛蜜,化学名称为乙酰磺胺酸钾;糖精钠,化学名称为邻苯甲酰磺酰亚胺钠,是常用的3种甜味剂。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)中对每类食品中甜味剂(以环己基氨基磺酸计)的最大使用量有明确规定,而《葡萄酒》(GB 15037—2006)里规定,葡萄酒不得添加甜味剂[2]。
超高效液相色谱-串联质谱法由于其灵敏度高、选择性好,定量准确。适用于对葡萄酒中3种合成甜味剂同时进行分析[3]。本方法采用超高效液相色谱-串联质谱仪,建立一种可同时测定葡萄酒中3种合成甜味剂的分析方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
仪器:液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)(美国Waters公司);METTLETOLEDO ME204电子天平;超纯水系统(成都唐氏康宁科技发展有限公司);KQ5200B台式超声波清洗机(江苏昆山市超声仪器有限公司);微型旋涡混合器(上海跃进医疗器械厂)。
试剂:甲醇、甲酸、乙酸铵,色谱纯;安赛蜜标准溶液、甜蜜素、糖精钠,均为1.0 mg·mL-1。
样品:葡萄酒,宁夏紫尚葡萄酿酒股份有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 色谱条件
色谱柱:Waters Acquity UPLC BEH C18柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);动相:A-10 mmol·L-1乙酸铵,B-甲醇,进样体积:10 μL;流速:0.15 mL·min-1;柱温:35 ℃;流梯度洗脱条件如表1所示。
表1 流动相梯度洗脱条件表
1.2.2 质谱条件
离子源:电喷雾离子源,负离子模式(ESI-);毛细管电压(IS):-3.50 kV;脱溶剂气温度(TEM):500 ℃;脱溶剂气体流速:1 000 L·Hr-1;离子源温度:150 ℃;扫描模式:多反应监测(MRM);3种目标化合物的MRM参数见表2。
表2 3种添加剂的MRM参数表
1.2.3 标准曲线的配制
标准储备液:10.0 μg·mL-1储备液,于4 ℃冰箱中保存。
混合标准溶液:配制安赛蜜、甜蜜素、糖精钠1 μg·mL-1混合标准溶液,于4 ℃冰箱中保存。
混合标准工作液:配制成系列混合标准工作液分别为1 ng·mL-1、10 ng·mL-1、20 ng·mL-1、50 ng·mL-1、100 ng·mL-1和200 ng·mL-1,现配现用。
1.2.4 样品处理
移取葡萄酒样品1.00 mL于10 mL容量瓶中,用超纯水稀释定容至刻度,混匀,过0.22 μm水相微孔滤膜后,直接上机进样分析。
2 结果与分析
2.1 仪器条件的优化
2.1.1 质谱条件的优化
通过质谱端口A/B瓶直接进入质谱进行检测优化,调谐液为厂家规定200~500 μg·L-1[5],配制3种单化合物调谐液分别为500 μg·L-1,通过手动调谐方式进行条件优化,此方法耗时短,优化精确符合性强,先进行母离子优化确定脱溶剂气温度及脱溶剂气流速、锥孔电压后所得的3种甜味剂质谱参数见表2,利用仪器的自动优化功能得到其他离子源参数见1.2.2质谱条件。
2.1.2 色谱条件的优化
本试验通过对液相端进行条件优化,对pH值及溶剂效应进行考虑,分别选取水相0.1%甲酸水溶液、10 mmol·L-1乙酸铵溶液,有机相甲醇、乙腈相。水相0.1%甲酸水溶液对色谱柱极性影响较低,10 mmol·L-1乙酸铵溶液为缓冲盐溶液,流速过高导致压力升高,易产生色谱柱堵塞,对实验结果影响较大,有机相甲醇毒性且极性相对乙腈而言较低,结果表明选取水相0.1%甲酸水溶液、有机相甲醇。
2.2 方法学评价
2.2.1 方法的线性范围、检出限和定量限
将配制好的混合标准工作液上机进行测定,得到各自的线性回归方程和相关系数。分别对各目标化合物线性范围的最低浓度点进行信噪比分析,以S/N=3时对应的样品质量浓度为仪器检出限,以S/N=10时对应的样品质量浓度为仪器定量限[4],结果见表3。
表3 3种食品添加剂的线性方程、相关系数、检出限和定量限表
方法的线性范围相关系数(r)均大于0.999,检出限和定量限均能满足对葡萄酒检测的要求。安赛蜜、甜蜜素、糖精钠线性图见图1、图2、图3。
图1 安赛蜜标准曲线图
图2 甜蜜素标准曲线图
图3 糖精钠标准曲线图
2.2.2 回收率和精密度
市面上葡萄酒品种繁多,选取葡萄酒进行加标回收试验。在称好的葡萄酒样品中准确加入定量的3种甜味剂混合标准溶液,配成3个不同添加水平,平行测定6次,计算结果见表4。
表4 葡萄酒中3种食品添加剂的加标回收率和精密度表(n=6)
经检测,所选取的样品中葡萄酒所测项目均为未检出,扣除样品空白值后计算,结果表明,各目标化合物平均加标回收率为85.4%~99.4%,相对标准偏差为0.9%~2.4%,方法的准确度和精密度均符合食品中多残留分析的要求。
2.3 实际样品的测定
按所建立的方法对购自本地零售超市和商店的葡萄酒各3份共6份样品进行检测,每个样品重复测定2次。所检葡萄酒样品中甜蜜素、安赛蜜、糖精钠均为未检出。
3 结论
本试验通过LC-MS/MS同时测定葡萄酒中3种合成甜味剂含量的方法,对其试验条件、环境进行优化。该方法测定时间短、方法便捷、精密高效、成本低,适合葡萄酒中3种合成甜味剂的定性及定量检测。