超高效液相色谱-串联质谱法...酒与配制酒中8种合成甜味剂_周艳华.pdf

收稿日期：基金项目：湖南省自然科学基金项目（）；湖南创新型省份建设专项（）；湖南省市场监督管理局科技计划项目（）作者简介：周艳华（），女，硕士，副教授，高级工程师，研究方向为食品安全检测技术。通信作者：李涛（），男，硕士，高级工程师，研究方向为食品安全检测技术。超高效液相色谱串联质谱法快速检测白酒与配制酒中 种合成甜味剂周艳华，李 涛，卢 岚，张春艳（长沙环境保护职业技术学院，湖南长沙；湖南省产商品质量检验研究院，食品安全监测与预警湖南省重点实验室，湖南长沙）摘 要：通过超高效液相色谱串联质谱法建立快速检测白酒和配制酒中 种合成甜味剂的方法，并对 种甜味剂进行基质效应评价和定性定量分析。结果表明：种合成甜味剂在 内呈良好线性关系，相关系数 ，检出限为 ，定量限为 ，加标回收率%，相对标准偏差（）%；白酒基质效应不明显，配制酒中的 种甜味剂基质效应明显，其中安赛蜜基质增强作用最明显，达%；份白酒样品中检出 份甜蜜素，含量为 ，份配制酒样品中检出 份安赛蜜，含量为 ，份甜蜜素，含量为 。该方法简单、快速、高效、准确度高，可作为白酒和配制酒中 种合成甜味剂的定量检测方法。关键词：超高效液相色谱串联质谱；甜味剂；白酒；配制酒 ，（，；，）：,%,()%,(%),:;中图分类号：文献标志码：文章编号：（）市场上的无糖食品中往往添加了甜味剂，可以提高食品的风味和口感。目前食品中甜味剂的测定方法主要有液相色谱法、气相色谱法、离子色谱法、液相色谱串联质谱法等。色谱法 年第 卷第 期 粮食与油脂检测存在灵敏度度低，检测种类单一，抗干扰能力较弱，易产生假阳性等问题。现行有效的食品安全国家标准中，对不同甜味剂的分析多以分类检测为主，分别采用不同的标准进行检测，如 食品安全国家标准 食品中三氯蔗糖（蔗糖素）的测定、食品安全国家标准 食品中纽甜的测定、食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定等，样品需采用不同的前处理方法，且前处理步骤复杂，检测周期长、成本高、效率低，不能满足分析通量不断提高的需要。高效液相色谱串联质谱法（）在食品检测等领域广泛应用，对复杂样品具有较高的分离能力、选择性和敏感性。本文选择白酒及配制酒为研究对象，以 种合成甜味剂为研究目标，采用 法检测，建立对白酒及配制酒中甜蜜素、糖精、安赛蜜、阿斯巴甜、阿力甜、三氯蔗糖、纽甜和爱德万甜的痕量快速检测，并开展方法学参数和基质作用研究，为酒类食品中合成甜味剂的快速检测提供了方法参考。材料与方法 材料与试剂白酒、配制酒，市售；甜蜜素（%）、阿斯巴甜（%）、纽甜（%），广州佳途公司；糖精（%）、安赛蜜（%），德国 公司；阿力甜（%），北京坛墨公司；三氯蔗糖、爱德万甜（%），上海安谱公司；甲醇、乙酸铵，色谱纯。仪器与设备 型超 ，美国赛默飞公司；型电子分析天平，赛多利斯科学仪器（北京）公司。试验方法 标准溶液配制分别精密称取甜蜜素、糖精钠、安赛蜜、阿斯巴甜、阿力甜、三氯蔗糖、纽甜、爱德万甜，用蒸馏水溶解配制成质量浓度为 的标准储备液，再分别稀释成质量浓度为 的标准使用液和标准线性系列溶液。样品前处理称取 样品（精确至 ）置于烧杯中，以 水浴 后，于 容量瓶精确定容，过膜，待测。液相色谱条件及质谱条件优化液相色谱条件：为无机相，为甲醇；流速 ；柱温 ；进样体积 。梯度洗脱程序：，体积分数%，体积分数%，体积分数%，体积分数%，体积分数%。在 离子源下，通过标准物质扫描，确定质谱分析方法。方法学验证在空白白酒和配制酒中添加低质量浓度混合标准物质，在最优前处理条件和仪器条件下测定，的为检出限，的为定量限。在空白基质样品加入标准溶液，使甜味剂添加水平为 、（），测定结果并计算回收率和相对标准偏差，研究方法学参数。基质效应评价参照文献的方法评价 种合成甜味剂的基质效应（）。取空白白酒和配制酒基质配制基质标准系列溶液，同时配制相同质量浓度的溶剂标准系列溶液，经仪器测定后分别得基质标准曲线和溶剂标准曲线。甜味剂的基质效应评价依据公式（）。基质标准曲线斜率溶剂标准曲线斜率%（）结果与分析 质谱条件优化结果由表 可知：通过 号查询 种甜味剂相对分子质量，对母离子全扫描，种甜味剂在负离子模式下扫描响应度最高且稳定性好，通过子离子扫描，获得目标化合物的最优质谱参数。种甜味剂经裂解后依据子离子响应度强度确定定量离子和定性离子，通过选择稳定性较好和响应度较强作为定量离子，可提高检测的稳定性。表 种合成甜味剂的质谱参数表化合物母离子（）子离子（）碰撞能量 透镜电压 甜蜜素，糖精，安赛蜜，阿斯巴甜，阿力甜，三氯蔗糖，纽甜，爱德万甜，注 为定量离子。色谱条件优化选择不同种类的流动相，在相同的洗脱程序和色谱柱条件下对色谱条件进行优化。固定无机流动相为水，有机流动相为甲醇和乙腈，考察分离效果和响应度。由于乙腈洗脱能力强于甲醇，种合粮食与油脂 年第 卷第 期成甜味剂的保留时间无显著差异。当有机流动相为甲醇时，种甜味剂的响应度明显强于乙腈，且目标化合物得到较好分离，说明甜味剂在甲醇环境下更有利于电离。固定有机流动相为甲醇，无机流动相为水、乙酸铵溶液、体积分数%氨水，考察 种甜味剂的分离效果和响应度。当水为无机流动相时，目标化合物响应度极低，且峰形较差；当 乙酸铵溶液为无机流动相时，安赛蜜峰形较差；当体积分数%氨水为无机流动相时，种甜味剂响应度均显著提高，甜蜜素、糖精和安赛蜜出峰时间提前，但各目标化合物分离度较好。因此，选择体积分数%氨水作为无机流动相。线性关系、检出限和定量限结果分析由表 可 知：种 合 成 甜 味 剂 在 内呈良好线性关系，相关系数 ，检出限（）为 ，定量限（）为 ，种甜味剂灵敏度远优于 出口食品六种合成甜味剂的检测方法 液相色谱质谱 质谱法中的灵敏度，可以满足白酒和配制酒中 种合成甜味剂的痕量检测。表 种甜味剂的线性、相关系数、检出限和定量限化合物标准曲线方程相关系数检出限（）定量限（）甜蜜素 糖精 安赛蜜 阿斯巴甜 阿力甜 三氯蔗糖 纽甜 爱德万甜 准确度和精密度结果分析由表 可知：当 种合成甜味剂加标水平为 时，回收率在%，相对标准偏差（）为%；当 种合成甜味剂加标水平为 时，回收率在%，为%；当 种合成甜味剂加标水平为 时，回收率在%，为%。种甜味剂在低中高 个水平下有良好的加标回收率和精密度，符合 实验室质量控制规范 食品理化检测中检测方法确认技术要求，表明检验方法准确可靠，满足方法学要求。表 种合成甜味剂的回收率和精密度%甜味剂名称白酒中甜味剂加标水平（）回收率回收率回收率配制酒中甜味剂加标水平（）回收率 回收率回收率甜蜜素 糖精 安赛蜜 阿斯巴甜 阿力甜 三氯蔗糖 纽甜 爱德万甜 基质效应评价由图 可知：白酒中 种合成甜味剂的基质效应在%，表现为基质效应不明显。白酒中易挥发成分多，经过蒸发处理后，其主要成分大部分挥发，仪器分析溶液基质简单，不影响 种合成甜味剂的裂解分析。配制酒中 种甜味剂的基质作用在%，其中甜蜜素、糖精、安赛蜜、三氯蔗糖、爱德万甜表现为基质增强作用，其中安赛蜜的基质增强作用最为明显。主要原因为配制酒成分复杂，且不易挥发，分析溶液复杂，样图 白酒和配制酒中 种合成甜味剂的基质效应 年第 卷第 期 粮食与油脂品溶液在检测时影响了合成甜味剂的裂解。基质效应通常会影响目标化合物的灵敏度、准确度和回收率，特别是当样品中检测出甜味剂时，应当通过降低基质作用来保证结果的准确性。优化前处理工艺、内标法和基质标准曲线法消除或降低基质效应，此研究主要通过基质标准曲线法降低基质效应。实际样品检测从市场采购 份白酒和 份配制酒，运用研究建立的检测方法进行分析。从白酒样品中检出 份甜蜜素，含量为 ，从配制酒样品中检出 份含有安赛蜜，含量为 ，份检出甜蜜素，含量为 。表明该检测方法适用白酒和配制酒中甜味剂的检测。结论研究建立了白酒和配制酒中 种合成甜味剂的快速检测方法。样品采用水浴蒸发前处理，优化了 方法，并进行了方法学参数和基质效应评价。配制酒采用基质标准曲线法降低基质作用，保证了检验方法的可靠性和稳定性。此研究验证了白酒和配制酒中 种合成甜味剂检测的适用性，最后通过检测实际样品验证方法的有效性。检测方法具有简单高效和灵敏度高等优点。为有效监控白酒和配制酒中 种合成甜味剂提供了技术支持。参考文献 曾艳,裴雯雯,朱玥明,等 种天然甜味剂的风味,生理功能及应用研究进展 食品安全质量检测学报,():徐祥,徐建彬,梁斌,等 白酒中甜味剂检测的方法探讨与应用 食品工业,():何亚芬,徐明生,黄道明,等 气相色谱法同时检测食品中 种常见食品添加剂 食品安全质量检测学报,():沈燕飞,米仙娜,姚澄,等 阀切换离子色谱技术同时检测饮料中的糖类、甜味剂和防腐剂 食品科学,():张树权,冯城婷,林秋凤,等 超高效液相色谱串联质谱法同时检测糕点中 种甜味剂 食品安全质量检测学报,():王丽英,任贝贝,路杨,等 超高效液相色谱 串联质谱法测定白酒中 种甜味剂 中国食品卫生杂志,():李涛,周艳华,向俊,等 分散固相萃取 超高效液相色谱 三重四极杆质谱法快速检测奶粉中 种喹诺酮药物残留 中国乳品工业,():王媚,邱树毅,黄婷,等 不同处理对浓香型白酒窖外发酵糟醅香气成分和理化的影响研究 中国酿造,():（上接第 页）参考文献 ,:焦中高 红枣多糖的分子修饰与生物活性研究 咸阳:西北农林科技大学,:,:,:许春平,孙懿岩,白家峰,等 怀山药多糖的提取、硫酸酯化修饰及抗氧化活性研究 河南工业大学学报(自然科学版),():胡平平 油茶饼粕多糖的提取、分离纯化及抗氧化活性研究 长沙:中南林业科技大学,郑宇 微波与 协同降解黑木耳多糖及其产物抗氧化活性、流变性质研究 沈阳:沈阳农业大学,徐雅琴,杜明阳,杨露,等 超声波处理对黑加仑果实多糖性质与生物活性的影响 食品科学,():,():宋林珍,朱丽云,高永生,等 茶多糖的结构特征与降血糖活性 食品科学,():,:徐冰彦 油茶籽饼粕多糖的提取分离、结构分析及其降血糖活性研究 合肥:合肥工业大学,粮食与油脂 年第 卷第 期