食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測工作中糖精鈉假陽性樣品的判別與確證思路

朱波 賴璟琦 葉小莉 倪一平 馮奮棟

（深圳市羅湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心 廣東深圳 518020）

1 前言

糖精鈉，化學(xué)名為鄰苯甲?；酋啺封c，是第一代人工合成甜味劑，具有甜度高、價(jià)格低、不提供熱量等優(yōu)點(diǎn)，自1878年被合成以來，被廣泛應(yīng)用于食品加工行業(yè)。但由于糖精鈉不是食品中的天然成分，對人體無任何營養(yǎng)價(jià)值，使用量過大時有金屬苦味，因此對糖精鈉安全性的爭議從未中斷，尤其是對其致癌性的研究。有研究報(bào)道稱，不能完全排除糖精鈉的致癌作用[1-3]。

在我國，糖精鈉雖然屬于批準(zhǔn)使用的合法添加劑，但GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》對糖精鈉的使用范圍和限值均作出明確規(guī)定。針對糖精鈉的檢測分析方法有光譜法[4]、色譜法[5]、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[6]。其中，色譜法是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的分析方法[7]，GB 5009.28-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》中第一法即為液相色譜法（附紫外檢測器），其以保留時間作為定性依據(jù)，外標(biāo)法定量。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于食品樣本的成分較為復(fù)雜，很多物質(zhì)具有紫外吸收，若樣本中含有與待測物性質(zhì)相近的物質(zhì)，而實(shí)驗(yàn)前處理又無法對其進(jìn)行有效去除，則可能會出現(xiàn)多種物質(zhì)在同一保留時間流出，導(dǎo)致假陽性或定量結(jié)果不準(zhǔn)確的情況[8-9]，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本單位在食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測工作中也遇到上述問題，故本文通過保留時間結(jié)合全波長掃描光譜圖判斷是否有干擾物存在，嘗試改變流動相組成試圖使干擾物和待測物分離并準(zhǔn)確定量，并利用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 材料與方法

2.1 樣品

食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測樣品：市售泡菜、辣條。

2.2 儀器與試劑

2.2.1 試劑

糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0 mg/mL，GB（W）100008，中國科學(xué)計(jì)量研究院）；超純水（美國Millipore Q公司）；甲醇（色譜純，美國TEDIA公司）；乙酸銨（色譜純，德國Fluka公司）；甲酸（優(yōu)級純，德國Merck公司）；乙酸鋅（分析純，天津市百世化工有限公司）；亞鐵氰化鉀（分析純，山東西亞化學(xué)股份有限公司）。

2.2.2 儀器

超高效液相色譜儀（LC-30AD型，配二極管陣列檢測器，日本Shimadzu公司）；超高效液相色譜串聯(lián)三重四極桿復(fù)合線性離子阱質(zhì)譜儀（Qtrap5500+型，配電噴霧離子源ESI，美國Sciex公司）；高速低溫離心機(jī)（3K30型，美國Sigma公司）。

2.3 方法

2.3.1 色譜條件

Poroshell 120 SB-C18色譜柱（4.6 mm×150 mm，4.0μm）；流動相A：20 mmol乙酸銨/20 mmol乙酸銨-2 mmol甲酸；流動相B：甲醇，流速：1.0 mL/min；柱溫：40℃；進(jìn)樣量：10μL。

2.3.2 質(zhì)譜條件

掃描模式：負(fù)離子模式；離子化電壓（IS）：－4500V；離子源溫度（TEM）：600℃；氣簾氣（CUR）：40 psi；噴霧氣（GS1）：60 psi；輔助加熱氣（GS2）：60 psi；接口加熱（IHE）：on；碰撞氣壓力（CAD）：Medium；監(jiān)測模式：多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）；監(jiān)測定性定量離子對：182/105.9，182/42；碰撞能量（CE）：－24 eV，－53 eV；去簇電壓（DP）：－100 V；入口電壓（EP）：－10 eV；出口電壓（CXP）：－10 eV

2.3.3 樣本處理

樣本前處理按照GB5009.28-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》中第一法進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 液相色譜法初測結(jié)果分析

流動相：20 mmol/L乙酸銨（pH 6.7）+甲醇=5+95。在糖精鈉保留時間8.0 min處標(biāo)準(zhǔn)溶液，泡菜和辣條均出現(xiàn)色譜峰，詳見圖1、圖2、圖3。

此時，根據(jù)GB 5009.28-2016中的規(guī)定，可以在定性樣品中添加糖精鈉。配制濃度范圍在2 mg/L~50 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，以濃度和峰面積繪制線性方程，回歸方程為Y=22906.5X-1154.94，相關(guān)系數(shù)為0.999 9。根據(jù)校準(zhǔn)曲線，得到樣品中糖精鈉濃度，詳見表1。

根據(jù)GB 2760-2014中的規(guī)定，糖精鈉在腌漬蔬菜中的限值為0.15 g/kg，在辣條中不得檢出，由此初步判定2份樣品為疑似超標(biāo)樣品。利用二極管陣列檢測器的特殊性能，對標(biāo)準(zhǔn)溶液，泡菜和辣條在糖精鈉保留時間上流出的色譜峰進(jìn)行全波長吸收光譜圖的測定。

通過對比，可以看出泡菜和辣條的全波長吸收光譜圖雖然在大致走向上與標(biāo)準(zhǔn)溶液的全波長吸收光譜圖趨于一致，但在樣品光譜圖上可以看到，在220 nm和295 nm處出現(xiàn)了2個微小的吸收峰波動，詳見圖4、圖5、圖6。故懷疑有干擾物質(zhì)與糖精鈉在同一保留時間同步流出，影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合定量結(jié)果和全波長吸收光譜圖，需對可疑樣品進(jìn)行復(fù)測。

3.2 液相色譜法復(fù)測結(jié)果分析

按照GB 5009.28-2016中的規(guī)定，當(dāng)懷疑有干擾物質(zhì)時，可以嘗試通過改變流動相組成將干擾物質(zhì)與目標(biāo)物分離。因此復(fù)測實(shí)驗(yàn)流動相改為：20 mmol/L乙酸銨-0.1%甲酸（pH 5.0）+甲醇=8+92，糖精鈉保留時間提前至6.3 min（詳見圖7），在此保留時間，泡菜樣品依然能夠出現(xiàn)色譜峰（詳見圖8），辣條樣品沒有出現(xiàn)色譜峰（詳見圖9），而辣條加標(biāo)樣本出現(xiàn)色譜峰（詳見圖10）。

對比標(biāo)準(zhǔn)溶液、泡菜樣品、辣條加標(biāo)樣品的全波長吸收光譜圖，最大吸收波長的位置和整個光譜圖的走勢完全一致，初測時出現(xiàn)的可疑吸收峰也消失不見，（詳見圖4、圖11、圖12）。2份復(fù)測樣品在糖精鈉保留時間后約1min，出現(xiàn)的1個可疑色譜峰的全波長吸收光譜圖（詳見圖13），與初測實(shí)驗(yàn)中泡菜和辣條中糖精鈉的光譜圖（詳見圖5、圖6）完全一致。因此，有理由懷疑此峰為初測時的干擾物質(zhì)。配制濃度范圍在1 mg/L~50 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，以濃度和峰面積繪制線性方程，回歸方程為Y=11433.2X-570.037，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，對復(fù)測樣品中糖精鈉進(jìn)行定量（表1），泡菜中糖精鈉濃度下降至限值以下，辣條中未檢出，辣條樣本的加標(biāo)回收率為100%。通過復(fù)測實(shí)驗(yàn)可以看出，2份樣品中均存在干擾物質(zhì)，通過改變流動相組成，能夠成功使干擾物質(zhì)與目標(biāo)物分離，得到準(zhǔn)確的定量結(jié)果。

3.3 高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法確證結(jié)果分析

液相色譜法僅用保留時間定性，容易出現(xiàn)假陽性結(jié)果，本文輔以二極管陣列檢測器掃描全波長吸收光譜圖，以降低假陽性概率，并利用更高靈敏度和準(zhǔn)確性的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法，再次對可疑樣品進(jìn)行確證，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。參考現(xiàn)有文獻(xiàn)資料，建立適用于本實(shí)驗(yàn)室的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測食品中糖精鈉的方法，由標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品、加標(biāo)樣品提取離子色譜圖（詳見圖14），可以看出，泡菜樣品檢出糖精鈉，辣條樣品未檢出糖精鈉。

配制濃度范圍在10~200μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，以濃度和峰面積繪制線性方程，回歸方程為Y=7152.85X-14547.22，相關(guān)系數(shù)為0.999 6，得到定量結(jié)果（詳見表1），確證結(jié)果與復(fù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。

表1 初測、復(fù)測、確證結(jié)果比對

4 結(jié)論

糖精鈉作為食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測的常規(guī)項(xiàng)目，通常采用液相色譜測定，但如果只利用保留時間定性，極易容易出現(xiàn)假陽性，造成結(jié)果的誤判。本文提供針對此類情況進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)可以充分利用吸收光譜圖輔助識別干擾，并通過改變流動相組成試圖分離干擾物質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，針對需要確證的樣品，可以采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行，以彌補(bǔ)液相色譜法特異性不強(qiáng)的缺點(diǎn)，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。