采用气相色谱-质谱法检测天然椰汁中的香精

聂鲲

(国家食品质量安全监督检验中心,北京 100094)

采用气相色谱-质谱法检测天然椰汁中的香精

聂鲲

(国家食品质量安全监督检验中心,北京 100094)

建立了天然椰汁中4种香精的气相色谱-串联质谱的检测方法。椰汁样品经硅藻土固相萃取柱净化，用15 mL二氯甲烷洗脱,无水乙醇定容后采用气相色谱串联质谱仪检测。4种香精在1～100 μg/mL范围内有较好的线性关系；本方法回收率为95.1%～108.6%,相对标准偏差为1.2% ～2.4%，检出限为5～20 μg/kg。此方法快速、灵敏、准确，前处理简单易行，可以满足椰汁的日常检测。

天然椰汁；香精；气相色谱-质谱法

0 引言

椰汁作为一种富含蛋白质的植物饮料深受广大消费者喜爱，然而市场上有在标称“不加香精”或者未标明添加食用香精的椰汁产品中添加香精的欺骗消费者的行为，通过全面调研市售椰子香精的主要成分，在此基础上开展对椰汁中可能添加的主要成分椰醛、乙基香兰素、香兰素、乙基麦芽酚进行检测。乙基香兰素、香兰素、乙基麦芽酚目前主要检测方法包括高效液相色谱法（HPLC）[1-5]、高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS）[6-9]、气相色谱法（GC）[10-11]、气相色谱法串联质谱法（GCMS）[12-15]，而椰醛目前尚未见到相应的检测方法，其中乙基香兰素、香兰素、乙基麦芽酚3种香精使用液相和液质方法通常需要反复调节样品pH值，需要使用较昂贵的离子交换固相萃取柱进行净化，费时费力，而使用气相色谱需要多次进行液液萃取，不但使用较多试剂，而且对环境有很大危害，由于样品含有大量蛋白质极易发生乳化，致使样品不能很好分层。本试验使用硅藻土固相萃取柱直接上样净化，避免目标物质的损失，由于硅藻土固相萃取柱具有吸水的作用，而且不会引起乳化，洗脱液仅需15 mL，单个样品只需要17.5 min，不但可以节约大量试剂，而且重现性及可靠性好，完全适用于大批量天然椰汁掺假的检测工作，对检测天然椰汁的掺假行为具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 仪器与试剂

无水乙醇、氯化钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；乙基麦芽酚、椰醛、香兰素、乙基香兰素（纯度＞99%）：上海爱普食品工业有限公司；CHEM ELUT-5 mL硅藻土固相萃取柱：Agela Technologies公司。

1.1.2 主要仪器设备

7890A-5975C气相色谱-串联质谱仪：美国Agilent公司；MH-1型涡旋混合器：海门市其林贝尔仪器制造有限公司；R-300型旋蒸蒸发仪：德国BUCHI公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

准确称取样品2.00 g于5 mL试管中，加入3 mL水和2 g氯化钠后涡旋1 min，倒入硅藻土固相萃取柱后，再用3 mL饱和食盐水洗涤试管后倒入萃取柱内，静置吸附10 min后，用15 mL二氯甲烷洗脱，洗脱液在30℃旋转蒸发浓缩至近干，用无水乙醇定容至1.0 mL，待测。

1.2.2 仪器条件

1.2.2.1 GC条件

HP-INNOWAX毛细管色谱柱（30 m×0.25mm×0.25 μm)；进样口温度250℃，升温程序为：初始温度为140℃，保持3 min，以8℃/min的速率升至240℃，保持2 min。检测器温度250℃。分流比5∶1进样，进样量1 μL。采用外标法定量。

1.2.2.2 MS条件

电子离子源；电子能力70 eV；离子源温度230℃；溶剂延迟5 min；传输线温度280℃；选择离子监测，离子参数见表1。

表1 4种香精保留时间和选择离子Table 1 Retention times and selected ions of 4 kinds of essences

1.2.3 色谱分析

采用自动进样器进样，将4种香精标准品和样品注入气相色谱中，在相同的色谱条件下，以保留时间定性，以样品峰面积和标准品进行比较定量，4种香精标准品总离子流图和选择离子谱图见图1和图2。

2 结果与讨论

2.1 前处理条件的选择

椰汁是一种植物蛋白饮料，含有丰富的蛋白质和必需氨基酸。由于较高含量的蛋白质对检测有一定的干扰。为了获得最佳的沉淀蛋白质的前处理方法，比较了亚铁氰化钾-乙酸锌法、乙醇沉淀法和硅藻土固相萃取法。试验结果表明：硅藻土固相萃取法既可以免去复杂的前处理过程，又能保证较好的效果，适合大量样品的检测。不同净化方式的效果见表2。

图1 4种香精标准总离子流图Fig.1 Standard total ion chromatogram of 4 kinds of essences

图2 4种香精选择离子谱图Fig.2 SIM chromatogram of 4 kinds of essences

2.2 洗脱液的选择

根据4种香精和固相萃取柱的极性，选择无水乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷各30 mL进行洗脱试验，结果如表3所示。

由表3可见，以二氯甲烷为洗脱溶剂时，回收率最高。为了最大程度洗脱目标化合物，提高样品回收率，通过加入10 mL、15 mL、20 mL、25 mL二氯甲烷进行洗脱，样品回收率与洗脱体积如表4所示。由表4可见，采用15 mL二氯甲烷为洗脱剂时，回收率较高且杂质较少。

表2 不同净化方法下4种香精的回收率Table 2 Recovery rate of 4 kinds of essences by different purification methods %

表3 不同洗脱液洗脱下4种香精的回收率Table 3 Recovery rate of 4 kinds of essences by elution with different eluents %

表4 不同体积洗脱液洗脱下4种香精的回收率Table 4 Recovery rate of 4 kinds of essences by elution with eluents of different volumes %

2.3 色谱柱的选择

试验比较了HP-1701、HP-INNOWAX等不同极性毛细管色谱柱对4种香精的响应和分离效果。结果表明，上述色谱柱对4种香精都有响应，但响应有大小差异，但在HP-INNOWAX色谱柱的响应最好，杂质峰也最少，而且通过对色谱条件的进一步优化，使得4种香精可以与杂质较好地分离而且峰形良好，故选择HP-INNOWAX毛细管柱进行试验。

2.4 线性与检测限

将 4种标准品稀释成 1、5、10、20、50、100 g/mL的工作液,按上述测定条件进样，以吸收峰面积对浓度作标准曲线，线性关系良好。具体数据见表5。

表5 4种香精的保留时间、线性方程和检出限Table 5 Retention time,linear equation and detection limit of 4 kinds of essences

2.5 回收率和精密度

准确称取同一种空白样品若干份（已测得此样的4种香精本底值为空白），分别加入一定量的标准品溶液，3个添加水平，分别为3、10、30 mg/kg，每个添加水平6个平行，充分混匀后按“1.2”操作进行测定，求平均回收率及相对标准偏差（RSD），具体数据见表6，样品空白和样品加标见图3和图4。

表6 4种香精的添加回收率试验结果Table 6 Fortified recovery rate of 4 kinds of essences %

图3 样品空白Fig.3 Sample blank

图4 椰汁中添加4种香精总离子流图Fig.4 GC-MS ion chromatography of coconut juice with 4 kinds of essences

2.6 实际样品检测

采用本方法对23种市面销售的椰汁产品进行检测，检测结果见表7。

由表7可以看出，市售的23种椰汁产品中有12种未添加椰醛、乙基麦芽酚、香兰素、乙基香兰素这4种香精。在检出的样品中，椰醛添加量在3.14～12.51 mg/kg，乙基麦芽酚添加量为 9.62～ 27.96 mg/kg，香兰素添加量为6.74～11.25 mg/kg，乙基香兰素添加量为6.56～9.74 mg/kg，故较多市售椰汁样品中添加了大量香精。

表7 23种常见椰汁产品的检测结果Table 7 Determination results of 23 kinds of commercial coconut juice products mg/kg

3 结论

利用气相色谱-串联质谱建立了同时测定天然椰汁中4种香精的测定方法，操作简单、快速、准确。通过样品直接进行固相萃取净化不但减少了复杂的前处理步骤，提高了工作效率，还提高了测定的灵敏度。方法的检出限为5～20 μg/kg，回收率为 95.1%～108.6%，相对标准偏差为 1.2%～ 2.4%。本方法简单、快速、准确，对保证天然椰汁的品质，打击掺假行为，维护市场秩序有着重要的意义。

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DETERMINATION OF ESSENCES IN NATURAL COCONUT JUICE BY USING GC-MS

NIE Kun
（National Food Quality&Safety Supervision and Inspection Center，Beijing 100094，China）

A method for determining four kinds of essences (ethyl maltol，coconut aldehyde，vanillin and ethyl vanillin)in natural coconut juice by using gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS)was established.The determination method comprised purifying coconut juice samples with diatomite solid phase extraction column，eluting with 15 mL methylene chloride，adding absolute ethanol to constant volume，and testing with GC-MS.Test results showed that the mass concentrations of the four kinds of essences had good linear relationship with absorption peak area within 1 to 100 μg/mL;the recovery rate of the method was 95.1% to 108.6%，RSD was 1.2%to 2.4%，and detection limit was 5 to 20 μg/kg.The method was quick，sensitive，accurate，and easy for pretreatment，and could satisfy the demand for routine determination of coconut juice products.

natural coconut juice；essence；GC-MS

TS201.2

B

1673-2383(2017)01-0076-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1117.030.html

网络出版时间：2017-2-22 11:17:00

2016-06-12

北京市高层次创新创业人才支持计划领军人才项目（G01040010）

聂鲲（1987—），男，湖南浏阳人，工程师，主要从事食品质量安全检测。