姜 薇,高增兴,王珊珊,高金芳,张贵秋,马英红
(潍坊市产品质量检验所,山东潍坊 261031)
随着社会经济的不断发展,人们的物质生活水平持续提高,对高品质生活越来越重视,健康、能量低的食物越来越受到人们的青睐。蔗糖是一种增加甜味的物质,长期摄入容易引起龋齿、肥胖症、高血压、高血脂、高血糖等病症,为在不影响人们的健康前提下解决口感问题,研发出了甜味剂,纽甜和三氯蔗糖应运而生。纽甜,白色结晶粉末状,是一种非营养类增甜剂,甜度约为蔗糖的8 000 ~10 000 倍,因稳定性良好而被广泛应用于食品中[1-2]。基于此性质,酱腌菜等食品中经常检出纽甜,但纽甜进入人体后会迅速代谢,在机体内存留时间短,其代谢产物主要是脱脂化纽甜,这种物质会随着尿液或粪便等代谢物排出体内,不会对人体造成伤害,与糖精钠、甜菊糖苷、甜蜜素等增甜剂相比,有较为明显的优势。三氯蔗糖颜色与状态和纽甜相似,甜度是纽甜的3/40,优点是低热值、无臭、甜味品质及热稳定性好,受光、热、pH 值变化的影响较小,甜味特性接近蔗糖,无后苦味,是一种不会导致龋齿的强力甜味剂[3]。食用后不会引起血糖波动,对糖尿病患者比较友好[4-5]。
纽甜采用《食品安全国家标准 食品中纽甜的测定》(GB 5009.247—2016)中的方法进行检测,三氯蔗糖采用《食品安全国家标准 食品中三氯蔗糖(蔗糖素)的测定》(GB 22255—2014)中的方法进行检测,两者前处理方法不同,上机检测使用的设备不同,这大大降低了工作效率。使用同一前处理方法、同一设备上机检测可大大提高工作效率。本方法采用HLB 固相萃取柱,使用同一前处理方法,使用三重四极杆液质联用仪同时上机检测,将检测结果与原方法测定结果进行比对,分析结果的准确度。
烤咸疙瘩(潍坊特产);三乙胺,分析纯,天津科密欧有限公司;甲酸,色谱纯,天津科密欧有限公司;乙腈,色谱纯,美国Thermo Fisher 有限公司;纽甜标准品,纯度99%,北京坛墨质检有限公司,CAS 号为165450-17-9;三氯蔗糖标准品,纯度99%,北京坛墨质检有限公司,CAS 号为56038-13-2;HLB 固相萃取柱,200 mg/6 mL,纳谱分析技术有限公司。
三重四极杆液质联用仪(配四元泵),美国Thermo Fisher 有 限 公 司; 超 纯 水 机,Think-lab Corporation; 电 子 天 平, 万 分 之 一,METTLER TOLEDO(上海)仪器有限公司;离心机,山东百欧医疗科技有限公司;氮吹仪,天津奥特赛恩斯仪器有限公司。
1.3.1 标准工作液的配制
纽甜储备液(10 mg·mL-1):称取1 g 纽甜标准品,加水定容至100 mL。三氯蔗糖储备液(10 mg·mL-1):称取1 g 三氯蔗糖标准品,加水定容至100 mL。纽甜标准溶液(100 μg·mL-1):准确吸取1 mL 纽甜储备液,加水定容至100 mL。三氯蔗糖标准溶液(1 000 μg·mL-1):准确吸取1 mL 三氯蔗糖储备液,加水定容至10 mL。混合标准工作液:分别吸取适量10 mg·mL-1纽甜、三氯蔗糖储备液,用水将其配制成浓度为0.2 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1、2.0 μg·mL-1、5.0 μg·mL-1、15.0 μg·mL-1和20.0 μg·mL-1的系列混合标准溶液。
1.3.2 前处理
分别吸取0.40 mL 甲酸和1.25 mL 三乙胺,加水定容至500 mL,pH 值约为4.5,得提取液。
准确称取10 g(精确到0.000 1 g)烤咸疙瘩,将其置于50 mL 具塞塑料离心管中,分别加入100 μg·mL-1标准溶液20 μL(纽甜定量限)、1 000 μg·mL-1标准溶液25 μL(三氯蔗糖检出限),振荡混匀,加入30 mL提取液,超声15 min,定容至50 mL。5 000 r·min-1离心10 min,取上清液10 mL,过HLB 固相萃取柱,以5 mL 甲醇洗脱,将洗脱液置于氮吹仪(40 ℃水浴氮吹)中浓缩,以初始流动相定容至2 mL,过滤膜(0.22 μm),待上机分析。同时做空白试验。1.3.3 色谱条件的选择
色谱柱:NanoChromCore C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);柱温:30 ℃;流速:0.25 mL·min-1;进样量:5 μL;流动相:A 为0.01%甲酸溶液,B 为乙腈,具体洗脱梯度见表1。
表1 流动相洗脱梯度
1.3.4 质谱条件的选择
扫描方式:多级反应监测(Multiple Reaction Monitoring,MRM);离子源:ESI,负离子模式;喷雾电压:3 000 ℃;离子传输管温度:325 ℃;蒸汽温度:350 ℃;鞘气:35 arb;辅助气:10 arb。具体化合物离子信息见表2。
表2 化合物母离子、子离子及碰撞能量
三氯蔗糖在国家标准方法中无紫外光区特征吸收峰,故采用示差检测器测定,但示差检测器选择性差,容易出现假阳性。纽甜在国家标准方法中使用紫外检测器或二极管阵列检测器,定性相对不准确。本文采用三重四极杆液质联用仪检测,以提高检测结果的准确性,避免假阳性。如图1 所示,纽甜和三氯蔗糖峰位处平稳清晰,峰型对称且目标峰处没有杂峰干扰,特异性和专一性良好。
图1 空白样品中添加20.0 μg·mL-1 纽甜和三氯蔗糖的色谱图
纽甜在国家标准方法中使用离子对试剂缓冲液作为流动相,试剂配制较复杂。本方法采用0.01%甲酸溶液和乙腈作为流动相,简化了试剂的配制过程,提高工作效率,如图1 所示,纽甜和三氯蔗糖峰位处无杂峰出现。
按照食品安全国家标准中的计算公式,纽甜定量限为0.2 mg·kg-1,三氯蔗糖检出限为2.5 mg·kg-1。在空白样品中按照纽甜定量限、三氯蔗糖检出限浓度加标,按1.3.2 前处理、按1.3.3 色谱条件、1.3.4质谱条件上机检测。结果表明,纽甜和三氯蔗糖信噪比均大于10,符合要求。
取3 个不同浓度的混合标准工作溶液,分别连续测定6 次,测试方法精密度,保留时间和峰面积的重复性结果见表3。结果显示,纽甜不同浓度标准工作溶液保留时间和峰面积的相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)分别为0.168%~0.173%、0.158%~0.165%,三氯蔗糖不同浓度标准工作溶液保留时间和峰面积的RSD 分别为0.879%~0.915%、0.875%~0.901%,均小于5%,精密度良好。
表3 不同浓度混合标准工作溶液精密度试验结果 单位:%
取烤咸疙瘩空白样品按1.3.2 进行前处理,按1.3.3 色谱条件、1.3.4 质谱条件上机检测,该样品纽甜和三氯蔗糖检测结果均为未检出。纽甜和三氯蔗糖分别在3 个水平下做加标回收试验,结果见表4,纽甜回收率为94.05%~111.33%,三氯蔗糖回收率为90.13%~111.99%。纽甜、三氯蔗糖回收率均在80%~120%,符合要求。
表4 回收率结果 单位:%
以0.01%甲酸溶液和乙腈作为流动相,建立三重四极杆液质联用仪同时检测纽甜和三氯蔗糖的方法。结果表明,峰位处平稳清晰,无杂峰出现;纽甜定量限为0.2 mg·kg-1、三氯蔗糖检出限为2.5 mg·kg-1,信噪比均大于10;纽甜、三氯蔗糖3 个不同浓度标准溶液的保留时间和峰面积RSD 均小于5%,精密度良好;对空白样品做纽甜、三氯蔗糖3个水平加标回收试验,回收率均在80%~120%,符合要求。综上所述,该方法简便、快捷,灵敏度高、精密度好、回收率符合要求。专用化学品,2005(15):15-17.
[2] 周家华,崔英德,曾颢.食品添加剂[M].北京:化学工业出版社,2008.
[3] 姜维强.三氯蔗糖在食品中的运用[J].化工设计通讯,2017,43(3):151.
[4] 陈晓霞,游景水,杨祖伟,等.高效液相色谱法测定保健食品中三氯蔗糖的含量[J].食品安全质量检测学报,2015,6(5):1883-1888.
[5] 张莉.高效液相色谱法测定饮料中三氯蔗糖的含量[J].中国卫生检验杂志,2007(10):1784-1786.