超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪测定葡萄中的两种甜味剂

◎ 曹 佳，陈旭晋，周锋杰，陆宇阳

（苏州市农产品质量安全监测中心，江苏 苏州 215000）

常见的甜味剂如甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）和纽甜，它们是一类食品添加剂，往往添加于加工后的食品和饮料中[3]。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）规定，新鲜水果中不允许使用香料、香精等食品添加剂[4]。

目前甜味剂的常用检测方法有气相色谱法[5-6]、液相色谱法[7-9]、液质联用法[10-12]，其中气相色谱法和液相色谱法的前处理过程较为烦琐，涉及目标物的转化，步骤较多，且试剂消耗量大，目前针对固体样品主要采取此类方法。而液质联用法的前处理过程相对简单，但目前的文献资料主要用于白酒[13]、饮料[14]等液体样品，在固体样品中的应用较少。

本文建立一种使用三重四极杆液质联用仪检测葡萄样品中甜蜜素和纽甜的检测方法，前处理方法参考现有的国标和文献方法中水果的液相法和酒类的液质的方法，并进行优化完善，具有操作简单、分辨率高、抗干扰力强等特点，为检测包括新鲜水果在内的固体样品中的甜味剂提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜葡萄样品（市售）；环己基氨基磺酸钠标准品（1 000 mg·L-1，上海安谱）；纽甜标准品（1 000 mg·L-1，上海安谱）；甲醇（Honeywell，色谱纯）；乙酸铵（Honeywell，色谱纯）；实验用超纯水为一级水（超纯水机Dinect Q-3 制备）。

1.2 仪器与设备

三重四极杆液质联用仪（型号HPMS-TQ，华谱仪器）；超纯水机（Dinect Q-3）；高速离心机（德国eppendorf 公司）；百分之一电子天平（ADAM PGC1502i）；超声波清洗机（深圳洁盟）；试管振荡器（CST）。

1.3 实验方法

1.3.1 溶液配制

单标储备液（100 mg·L-1）：分别精确吸取1 mL环己基氨基磺酸钠标准溶液和纽甜标准溶液于各自的10 mL 容量瓶中，定容至刻度。

混标中间液a（1 mg·L-1）：分别精确吸取100 μL上述各单标储备液于同一10 mL容量瓶中，定容至刻度。

经权之间是相辅相成的关系，是你中有我、我中有你的辩证思维。“经”是恒常不变的原则与规律，如果固守于经，便会走向极端与僵化；“权”是达经的方法与手段，如若执意行权而无视经，则会使思想行为失去理论指导。经与权都是人们在面对具体事物和情境时，做出具体的实践活动，理解、分析、权衡、判断都是具体体现。《孟子·离娄上》对“嫂溺，则援之以手乎？”悖论境地的处置，就是权变的最好诠释。

混标中间液b（0.1 mg·L-1）：精确吸取1 mL 上述混标中间液a 于10 mL 容量瓶中，定容至刻度。

标准曲线：分别吸取100 μL、200 μL、500 μL 的混标中间液b 和100 μL、200 μL、500 μL 的混标中间液a 于各自的10 mL 容量瓶中，定容至刻度，得到浓度为1 μg·L-1、2 μg·L-1、5 μg·L-1、10 μg·L-1、20 μg·L-1、50 μg·L-1的标准曲线。

1.3.2 样品前处理

称取匀浆后的样品10 g（精确到0.01 g）于50 mL离心管中，加10 mL 超纯水，振荡2 min 后超声提取10 min，8 000 r·min-1转速下离心3 min，取上清液过0.22 μm 水系滤膜，收集于进样小瓶中，待测。

1.3.3 仪器条件

（1）色谱条件。流动相A：5 mmol·L-1乙酸铵；流动相B：甲醇；流速：0.3 mL·min-1；色谱柱：waters ACQUITY UPLC HSS T3（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）；梯度洗脱条件如表1 所示。

表1 流动相梯度洗脱条件表

（2）质谱条件。ESI 离子源，多反应监测MRM模式，扫描方式：负离子扫描；离子源温度400 ℃，喷雾电压-4 500 V，气帘气35 psi，辅助加热气50 psi。其他质谱条件如表2 所示。

表2 质谱条件表

1.3.4 结果计算

样品中被测物质含量计算公式为

式中：X为样品中被测物的含量，mg·kg-1；c为从标准工作曲线中得到的进样液中被测物的质量浓度，µg·mL-1；V为样品中加入的提取液的体积，mL；m为样品的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 质谱条件的选择

选用电喷雾离子源（ESI），甜蜜素仅在负离子模式扫描时有较高的响应值，178.0/79.9 离子对的响应值最高，适合作为定量离子对，其他离子对中响应值较高的为178.0/178.0，作为定性离子对；纽甜则在正负离子模式时均有较高的响应，考虑到流动相选择的便捷性以及避免正负模式切换对检测结果造成不利影响，最终也选择负离子作为纽甜的特征离子，以377.0/199.8 作为定量离子对，377.0/257.2 作为定性离子对。去簇电压和碰撞电压均选用响应离子对响应值最高时候的数值。采用多反应监测模式同时扫描。

2.2 液相条件的选择

T3 色谱柱和C18色谱柱的实验效果接近，故选用能更好地耐受高水相的T3 柱。由于采用负离子扫描模式，避免在流动相中添加乙酸或甲酸，又考虑到碱性条件对色谱柱的损伤，最终选择在水相中添加乙酸铵来作为改性剂和缓冲剂。实验过程中先后验证了2 mmol·L-1、5 mmol·L-1、10mmol·L-1乙酸铵对实验效果的影响，最后发现乙酸铵浓度为5 mmol·L-1时有较高的响应值，故最终选用5 mmol·L-1的乙酸铵作为水相的流动相。有机相为甲醇或乙腈时对检测结果影响不大，乙腈时的出峰时间略早，甲醇时的响应值略高，峰型相对较好，最终选择甲醇为流动相的有机相。各参数的特征离子色谱图如图1 和图2 所示。

图1 甜蜜素特征离子对色谱图

图2 纽甜特征离子对色谱图

2.3 线性关系和定量限

进样量为5 μL，以标准物质的进样浓度为横坐标，仪器响应值为纵坐标，绘制相应的标准曲线。各目标物在1 ～50 ng·mL-1时呈良好的线性关系，相关系数r＞0.999，如表3 所示。以信噪比（S/N）大于10 且回收率、相对标准偏差均满足条件来确定定量限，得到该方法的定量限为5 μg·kg-1。

表3 甜蜜素和纽甜的线性关系表

2.4 回收率与精密度

将同一无本底值的阴性葡萄样品作为基质，分别进行5 μg·kg-1、10 μg·kg-1、50 μg·kg-1的加标后，按照1.3.2 前处理方法平行测定6 次，平均检测结果如表4 所示。甜蜜素回收率为87.6%～93.6%，RSD为1.2%～5.8%；纽甜回收率为91.2%～96.8%，RSD为2.0%～5.3%，都能够满足检测的需求。

表4 甜蜜素和纽甜的回收率和精密度情况表

2.5 样品测定

选取多种类的葡萄样品如夏黑、红富士、巨峰、醉金香、阳光玫瑰等按本文方法进行检测，共检测40 份样品，均未检出甜蜜素和纽甜，未发现传言中的非法添加情况，但进行持续的监测仍然十分必要。

3 结论

葡萄是一种常见的、较为受欢迎的水果，其安全性也备受广大消费者的关注。本文采用三重四极杆液质联用仪，多反应监测（MRM）模式，负离子扫描，T3 色谱柱，5 mmol·L-1乙酸铵和甲醇为流动相，梯度洗脱，对葡萄样品中的甜蜜素和纽甜进行定性、定量分析。两种目标物按照本文的方法前处理上机检测都有较好的添加回收率和精密度，为检测新鲜水果或其他固体样品中的甜味剂提供了参考。