邹孝,李根容,黄武平,马艳,牟琼,张丽妮,童兰艳
(重庆市计量质量检测研究院,重庆市食品安全工程技术研究中心,国家农副加工及调味品质量监督检验中心,重庆 401123)
高效液相色谱-串联质谱法测定调味料酒中4种人工合成甜味剂
邹孝,李根容,黄武平,马艳,牟琼,张丽妮,童兰艳
(重庆市计量质量检测研究院,重庆市食品安全工程技术研究中心,国家农副加工及调味品质量监督检验中心,重庆 401123)
建立了测定调味料酒中安赛蜜、糖精钠、甜蜜素和纽甜4种人工合成甜味剂的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法。采用ZORBAX SB-C18(4.6 mm×50 mm,1.8μm)色谱柱,以含10 mmol/L乙酸铵水溶液和甲醇为流动相,梯度洗脱,柱温为30℃条件下,可以在5 min内完成4种人工合成甜味剂的基线分离。在ESI负离子模式下,采用多反应监测模式进行测定时,4种人工合成甜味剂的线性范围为5~200μg/L,相关系数大于0.9991,检出限(S/N=3)为0.001~0.005 mg/kg,加标回收率为92.2%~105.4%,相对标准偏差为1.0%~2.7%。该方法快捷准确,灵敏度高,可用于调味料酒中低剂量人工合成甜味剂的测定。
HPLC-MS/MS;调味料酒;安赛蜜;糖精钠;甜蜜素;纽甜
调味料酒是以发酵酒、蒸馏酒或食用酒精成分为主体,添加食用盐(可加入植物香辛料),配制加工而成的液体调味品[1],在食品加工和人们日常生活中广泛使用。近年来,调味料酒作为食品安全风险监测项目,时常检测出甜蜜素、糖精钠、纽甜等人工合成甜味剂。人工合成甜味剂对人没有直接的害处,但可能会影响人体的代谢,其安全性问题尚无定论[2]。为保证食品安全,GB 2760-2014《食品添加剂使用卫生标准》对食品添加剂使用范围和限量做了明确规定[3],其中安赛蜜(安赛蜜钾,Acesulfame Potassium,AK)、糖精钠(Saccharin Sodium,SA)、甜蜜素(环己基氨基磺酸钠,Sodium N-cyclohexylsulfamate,SC)和纽甜(N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天门冬氨酰]-L-苯丙氨酸-1-甲酯,Neotame,NTM)均不允许添加到调味料酒中。
目前,SN/T 3538-2013《出口食品中六种合成甜味剂的检测方法液相色谱-质谱/质谱法》[4]规定了甜蜜素、糖精钠、安赛蜜、阿斯巴甜、阿力甜、纽甜的测定,但适用范围没有调味料酒。其他的国家标准主要是针对单个甜味剂的检测方法,如GB/T 23495-2009《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液相色谱法》、GB/T 5009.28—2003《食品中糖精钠的测定》、GB 5009.247-2016《食品中纽甜的测定》、GB 5009.97—2016《食品中环己基氨基磺酸钠的测定》、GB/T 5009.140-2003《饮料中乙酰磺胺酸钾的测定》等[5-9]。针对安赛蜜AK、糖精钠SA、甜蜜素SC、纽甜NTM 4种常用人工合成甜味剂,已有的分析方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、液相色谱/质谱法[10-15]等,且适用范围均未覆盖调味料酒,能达到同时分析多种人工合成甜味剂的分析方法更少,发展一种快速、灵敏的多种甜味剂分析方法,对保障调味料酒的食用安全尤为重要。
质谱检测手段以高灵敏度与较强的抗干扰能力,逐渐成为微量或者痕量成分检测的首选[16,17]。本文建立了调味料酒中安赛蜜AK、糖精钠SA、甜蜜素SC、纽甜NTM 4种人工合成甜味剂的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)检测方法,为调味料酒中甜味剂检测的准确判定、快速检测提供科学依据。
Quintix224-1CN电子天平 Sartorius公司;三重四极杆液质联用仪(质谱API 4000、液相Agilent 1290);Advantage A10超纯水机 美国Millipore公司;SB-1500DT超声仪 宁波新芝生物科技股份有限公司。
甲醇(HPLC级,Tedia公司)、乙酸铵(色谱纯,CNW公司)、安赛蜜(Dr.Ehrenstorfer,纯度≥99.5%)、糖精钠(国家标准物质GBW(E)100008)、甜蜜素(Dr.Ehrenstorfer,纯度≥99.9%)、纽甜标准物质(CDAA-240006,纯度≥98.0%)、调味料酒样品:均购自本地超市、农贸市场。
称取安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、纽甜标准品各100 mg(准确至0.0001 g)于100 m L容量瓶中,用超纯水定容,配制成标准储备液。用超纯水逐级稀释标准储备溶液,得到5,10,20,50,100,200μg/L的系列混合标准工作溶液。
称的调味料酒样品20 m L置于50 m L烧杯中,超声10 min,以去除多余乙醇,取5 g(精确至0.0001 g)于10 mL容量瓶中,用超纯水定容至刻度,混匀,过0.22μm滤膜后供HPLC-MS/MS分析。
色谱柱:ZORBAX SB-C18(4.6 mm×50 mm,1.8μm);柱温30℃;进样量5μL;流动相A:10 mmol/L乙酸铵水溶液,流动相B:甲醇;流速:0.6 m L/min。洗脱梯度程序见表1。典型条件下得到的样品色谱图见图1。
表1 4种甜味剂分离洗脱程序
图1 典型条件下得到的样品色谱图
电喷雾离子源(ESI);离子源温度(TEM):500℃;电喷雾电压(IS):-4500 V;检测模式:多反应监测(MRM);雾化器压力(GS1):50 psi;气帘气压力(CUR):25 psi;辅助气压力(GS2):50 psi;碰撞气(CAD):6 m L/min。
以100μg/L甜味剂混合标准溶液进样,通过对离子源模式、碰撞能量等条件进行优化,确定各分析化合物的离子对,结果见表2。获得的典型MRM图见图2。
表2 4种甜味剂的质谱检测条件
图2 4种甜味剂标准品的MRM色谱图
在最优条件下测试不同浓度的甜味剂标准溶液,对其峰面积作图,绘制标准曲线,得到4种甜味剂的标准曲线线性回归方程、相关系数,以信噪比(S/N=3),计算出4种甜味剂的方法检出限,结果见表3。
表3 方法线性回归方程、线性范围及检出限
向空白样品中添加低、中、高3个浓度水平,每个水平下进行6次平行实验,结果表明:安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、纽甜的加标回收率为92.2%~105.4%,相对标准偏差为1.0%~2.7%,结果见表4。
表4 调味料酒中4种甜味剂的回收率和相对标准偏差(n=3)
续 表
对重庆各大超市、农贸市场购买的16种调味料酒进行了测定,结果表明:16个样品中有2个添加了人工合成甜味剂,其中1个样品检出了甜蜜素和纽甜,其浓度分别为0.20,0.26 mg/L;另外一个样品检出了安赛蜜和纽甜,其浓度分别为0.58,0.11 mg/L。
本文建立了高效液相色谱-串联质谱法同时测定调味料酒中4种人工合成甜味剂的方法,整个实验操作简单快捷,准确度、灵敏度高,适用于调味料酒中多组分甜味剂的同时、快速定性、定量分析,其检出限、回收率及精密度指标均能够满足日常食品中人工合成甜味剂的市场监管需要。
[1]SB/T 10416-2007,调味料酒[S].
[2]Suez Jotham,Korem Tal,Zeevi David,et al.Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota[J].Nature,2014,514(7521):181-186.
[3]GB 2760-2014,食品添加剂使用标准[S].
[4]SN/T 3538-2013,出口食品中六种合成甜味剂的检测方法液相色谱-质谱/质谱法[S].
[5]GB/T 23495-2009,食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液相色谱法[S].
[6]GB/T 5009.28-2003,食品中糖精钠的测定[S].
[7]GB 5009.247-2016,食品中纽甜的测定[S].
[8]GB 5009.97-2016,食品中环己基氨基磺酸钠的测定[S].
[9]GB/T 5009.140-2003,饮料中乙酰磺胺酸钾的测定[S].
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Determination of Four Artificial Sweeteners in Seasoning Wine by HPLC-MS/MS
ZOU Xiao,LI Gen-rong,HUANG Wu-ping,MA Yan,MU Qiong,ZHANG Li-ni,TONG Lan-yan
(Chongqing Academy of Metrology and Quality Inspection,Chongqing Engineering Technology Research Center for Food Safety,National Center of Quality Supervision&Inspection for Agricultural Processed Products and Condiments,Chongqing 401123,China)
A HPLC-MS/MS method for determination of acesulfame potassium,sodium saccharin,sodium cyclamate and neotame in seasoning wine has been developed.The HPLC separation is carried out on a ZORBAX SB-C18column(4.6 mm×50 mm,1.8μm),use 10 mmol/L ammonium acetate and methanol as the mobile phase,gradient elute,the column temperature is kept under 30℃,the baseline separation of four kinds of artificial sweeteners can be completed within 5 min.When the analytes are detected by ESI negative ion mode under multiple reaction monitoring mode,the calibration curves show good linearity in the concentration range of 5~200μg/L for four kinds of artificial sweeteners,the correlation coefficient is more than 0.9991,the detection limits(S/N=3)are 0.001~0.005 mg/kg,the addingstandard recoveries are 92.2%~105.4%,and the relative standard deviations are 1.0%~2.7%.This method is rapid,accurate,highly sensitive and suitable for the quality control of low-concentration artificial sweeteners in seasoning wine.
HPLC-MS/MS;seasoning wine;acesulfame potassium;sodium saccharin;sodium cyclamate;neotame
TS264.24
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.10.032
1000-9973(2017)10-0147-03
2017-05-05
邹孝(1987-),女,工程师,硕士,研究方向:食品、化工色谱分析。