高效液相色谱-串联质谱法同时测定蜜饯中8种甜味剂

2023-05-30杨玉娟冯彦勇龙玉平周强潘平宋佳

食品安全导刊·中旬刊 2023年2期

杨玉娟冯彦勇龙玉平周强潘平宋佳

摘要：目的：建立蜜饯中8种甜味剂高效液相色谱-质谱法。方法：蜜饯样品经0.1%甲酸水超声提取后上质谱分析仪进行外标法含量分析。采用C18色谱柱进行分离，流动相为0.1%甲酸-甲醇，梯度洗脱。结果：8种甜味剂在2～5 600 ng·mL-1呈線性关系，蜜饯的加标回收率为85.0%～106.1%，相对标准偏差均小于8.0%。结论：应用此方法对蜜饯中的8种甜味剂含量进行检测，简单快速，准确度和灵敏度高，大大缩短了检测时间和检验样品用量。

关键词：高效液相色谱-串联质谱法；蜜饯；甜味剂

Simultaneous Determination of Eight Sweeteners in Candied Fruit by High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

YANG Yujuan1， FENG Yanyong1， LONG Yuping1， ZHOU Qiang2， PAN Ping1， SONG Jia1

（1.Hunan Zhongyi Food and Chemical Inspection Institute，Yiyang 413000， China;

2.Hunan Kouweiwang Group Co.， Ltd.， Yiyang 413000， China）

Abstract： Objective： To establish high performance liquid chromatography-mass spectrometry for 8 kinds of sweeteners in preserved fruit. Method： The preserved fruit samples were extracted with 0.1% formic acid and analyzed by external standard method with mass spectrometry. The separation was carried out on a C18 column with 0.1% formic acid-methanol as mobile phase and gradient elution. Result： The results showed that there was a linear relationship between the eight sweeteners at 2～5 600 ng·mL-1， and the recovery rate of added standard was 85.0%～106.1%， and the relative standard deviation was less than 8.0%. Conclusion： Using this method to detect the content of eight sweeteners in candied fruits is simple， fast， accurate and sensitive， which greatly reduces the detection time and the amount of test samples.

Keywords： high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; candied fruit; sweetener

随着甜味剂的不断更新换代，甜味剂联合使用的情况越来越多，有报道称有45.61%的食品使用2种及以上的甜味剂，各甜味剂之间可能产生相互作用形成一定的潜在风险[1]。蜜饯产品为了能更好地满足消费者的甜感，会在蜜饯中加入各种甜味剂。近年来研究发现长期大量摄入人造甜味剂可能会导致高血糖，葡萄糖耐受不良、肥胖等代谢系统病，以及易怒、抑郁、记忆衰退、阿尔兹海默症等神经系统异常，甚至具有遗传毒性和致癌性[2]。目前，甜味剂检测的方法多为液相色谱法、气相色谱法和液质联用法[3-6]。液相色谱法分离效果不理想，质谱法最多同时检测6种甜味剂[2]。本文采用高效液相色谱-质谱法同时检测8种甜味剂，希望为蜜饯中多种甜味剂的同时检测提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蜜饯，商场购买的散装蜜饯；甲醇，色谱纯，默克；甲酸，HPLC；亚铁氰化钾，分析纯；乙酸锌，分析纯；甜蜜素标准品，Dr. Ehrenstorfer；糖精钠标准品，Dr.Ehrenstorfer；三氯蔗糖标准品，坛墨；纽甜标准品，坛墨；AK糖标准品，Dr.Ehrenstorfer；阿斯巴甜标准品，坛墨；甜菊糖苷标准品，坛墨；爱德万甜标准品，安谱。

1.2 仪器与设备

液质联用仪AB3500，Sciex TRIPLE QUAD TM 3 500；Ax224ZH电子天平，奥豪斯；KQ3 200超声仪；雷磁HY-1涡旋仪；色谱柱：SHZMADZU C18（100 mm×2.1 mm，3 μm）。

1.3 试剂配制

10%亚铁氰化钾溶液：称取10 g亚铁氰化钾溶解于100 mL水中。20%乙酸锌溶液：称取20 g乙酸锌加3 mL乙酸和适量的水溶解，用水定容至100 mL。0.1%甲酸溶液：取l mL甲酸，用水稀释并定容至1 000 mL。标准贮备液：准确称取适量的8种甜味剂标准物质，用甲醇-水（1+1，体积比）分别配制成质量浓度为1.0 mg·mL-1的标准储备溶液，-18 ℃下避光保存，可稳定12个月以上。

1.4 实验方法

1.4.1 样品处理

称取2～3 g试样于50 mL塑料离心管中，加入45 mL 0.1%甲酸水溶液，涡旋混匀3 min，超声30 min，加入1 mL 10%亚铁氰化钾和1 mL 20%乙酸锌溶液，涡旋混匀2 min，7 500 r·min-1离心5 min，取上清液过0.45 μm有机滤膜，供液相色谱-质谱/质谱仪测定。

1.4.2 标准曲线配制

精密称取爱德万甜、阿斯巴甜、纽甜、甜菊糖苷、AK糖、甜蜜素、糖精钠和三氯蔗糖标准物质适量，置于10 mL容量瓶中，以50%甲醇溶解定容，作为各标准物质母液；再分别吸取适量各标准物质母液至10 mL容量瓶中，加50%甲醇稀释定容混合均匀，使爱德万甜、阿斯巴甜、纽甜、甜菊糖苷、AK糖标准物质溶液浓度约为20 μg·mL-1，糖精钠、三氯蔗糖标准物质溶液浓度约为100 μg·mL-1，甜蜜素标准物质浓度约为400 μg·mL-1，其作为标准物质混合溶液母液；进一步分别精密量取标准物质混合溶液母液不同体积至10 mL容量瓶中，以0.1%甲酸水溶液溶解，定容，混合均匀，配制成系列浓度标准物质混合溶液，过0.22 μm滤膜。标准物质曲线工作溶液浓度见表1。

1.4.3 色谱条件

（1）液相色谱条件。色谱柱：SHIMADZU C18（100 mm×2.1 mm，3 μm）；梯度洗脱：0～0.5 min，甲醇10%，0.5～2.0 min，甲醇10%→90%，2～7 min甲醇90%，7.1～9.0 min，甲醇90%→10%；流速：0.3 mL·min-1；柱温：35 ℃；进样量：5 μL。

（2）质谱条件。离子源：电喷雾离子源；扫描方式：负离子扫描、正离子扫描；检测方式：多反应监测；电喷雾电压：4 500 V；喷雾气压力（GS1）：50 psi；气帘气压力：8 psi；辅助加热气（GS2）：35 psi；离子源温度：500 ℃；碰撞气：8 psi；定性离子对、定量离子对和碰撞气能量见表2[3]。

2 结果与分析

2.1 测定条件的优化

（1）实验考察了Waters Atlantis? d C18（150 mm×2.1 mm，5 μm）、Agilent ZORBAX SB-C18（150 mm×2.1 mm，3.5 μm）、YTERRA? MS C18（150 mm×2.1 mm，5 μm）、SHIMADZU C18（150 mm×2.1 mm，3.0 μm）色谱柱对化合物分离效果、峰型的影响。结果显示，SHIMADZU C18色谱柱效果最优，对化合物分离效果好、峰型尖锐，且响应比其他色谱柱好，因此选择SHIMADZU C18（150 mm×2.1 mm，3.0 μm）色谱柱。

（2）考察0.1%甲酸铵水-乙腈、0.1%甲酸-甲醇、0.1%甲酸铵-甲醇流动相对分析效果的影响。结果发现，0.1%甲酸-甲醇作为流动相时，分离效果和峰型达到最好。

（3）直接引入8种标准溶液对其进行正离子模式和负离子模式采集，在相同的浓度下，甜蜜素、糖精钠、三氯蔗糖、纽甜、阿斯巴甜、甜菊糖苷和AK糖在负离子源模式下获得了较强的准分子离子信号，而爱德万甜在正离子源模式下获得了较强的准分子离子信号，比负离子模式要好。

（4）对碰撞能量等条件进行优化，确定目标化合物的离子对、碰撞能量和正反扫描方式，结果见图1。8种混合甜味剂标准溶液总离子图见图1。

2.2 线性相关性和方法检出限

以多反应监测离子模式对系列浓度标准物质混合溶液进行检测，分析各浓度与响应值的相关性，分别建立标准曲线。以信噪比S/N≥3和S/N≥10作为方法检出限和定量限，线性关系、检出限和定量限结果见表3。8种甜味剂在2～5 600 ng·mL-1线性关系良好，检出限为0.005～0.040 mg·kg-1，定量限为0.015～0.120 mg·kg-1。

2.3 方法回收率和精密度测定

称取蜜饯阴性样品，分别加入3个混合浓度梯度甜味剂，重复测试3次，结果见表4。结果表明，8種甜味剂在蜜饯样品中的加标回收率为85.0%～106.1%，相对标准偏差均小于8.0%。

2.4 蜜饯中8种甜味剂的测定

对市售的4个品种蜜饯进行8种甜味剂的含量测定，测定结果见表5。每种甜味剂的用量都不相同，种类也有所不同。从检测的结果来看，蜜饯行业使用的甜味剂种类相对较多。

3 结论

本实验建立了高效液相色谱串联质谱法同时测定蜜饯中8种甜味剂的测定方法，大大缩短了检测时间，提高了工作效率，减少了样品用量。该方法前处理简单、快速、高效。在满足国家对蜜饯中甜味剂的检测要求的前提下，与国家标准检测方法相比，大大提高了蜜饯检测样品的分析效率，也能更好地指导生产。

参考文献

[1]常炯炯，雍凌，肖潇，等.我国食品甜味剂联合使用情况及累积风险评估[J].毒理学杂志，2021，35（3）：184-192.

[2]童兰艳，代政华，肖昭竞，等.液相色谱-串联质谱法同时测定食品中9种甜味剂[J].食品科学技术学报，2020，38（2）：121-126.

[3]张小刚，王霞，王卫东，等.QuEChERS净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定复合调味料中的爱德万甜含量[J].理化检验（化学分册），2019，55（9）：1023-1027.

[4]阳曦，刘玮.液相色谱-串联质谱法同时测定糕点中6种甜味剂[J].食品工业，2019，40（6）：316-319.

[5]丘福保，卢丽明，薛荣旋，等.液质联用法同时测定植物饮料中的3种防腐剂和4种甜味剂[J].中国食品添加剂，2020（9）：79-84.