超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法檢測飲料中7種甜味劑

傅雅麗

（黃石市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心，湖北黃石 435000）

甜味劑是一類賦予食物甜味的食品添加劑，被廣泛地用于飲料中。我國批準(zhǔn)使用的甜味劑已經(jīng)增加到20個品種。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，為了改善各種單體甜味劑的不良口感和后味，飲料中甜味劑也越來越趨向于復(fù)配使用。為保證甜味劑的使用安全，《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）明確規(guī)定了其使用的范圍及最大使用量。

目前，我國現(xiàn)行的一些甜味劑檢測標(biāo)準(zhǔn)大多是針對單一的甜味劑，涉及檢測的甜味劑種類也比較局限，無法滿足一次多檢的需求。為了提高檢測效率，本文建立了一種超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法分析方法同時檢測飲料中7種甜味劑（甜蜜素、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜和三氯蔗糖）的含量，簡單快速、靈敏度高，希望能提供參考[1]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液（A-CHEMTEK公司）；食品甜味劑糖精鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（中國計量科學(xué)研究院）；阿斯巴甜標(biāo)準(zhǔn)溶液、紐甜標(biāo)準(zhǔn)溶液（均來自安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；水中阿力甜、水中甜蜜素、水中安賽蜜（均來自北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司）。

乙腈（質(zhì)譜純，默克公司）；甲酸（色譜純，安譜科技）；甲醇（分析純，國藥集團(tuán)）。

實(shí)驗(yàn)室用水來自Milli-Q超純水系統(tǒng)。

1.2 儀器與設(shè)備

Waters Xevo TQD三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀（沃特斯公司）；超聲儀（鼎泰恒勝）；離心機(jī)（Backman coulter）。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別精密量取甜蜜素、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜和三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用甲醇-水（1∶1）溶液稀釋成1 μg·mL-1的甜味劑混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。分別精密量取上述甜味劑混合標(biāo)準(zhǔn)中間液0.100 mL、0.150 mL、0.200 mL、0.250 mL、0.375 mL和0.500 mL至10 mL容量瓶中，用空白飲料基質(zhì)配制成系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度為10 ng·mL-1、15 ng·mL-1、 20 ng·mL-1、25 ng·mL-1、37.5 ng·mL-1和50 ng·mL-1，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱：Waters Acquity UPLC BEH C18（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；進(jìn)樣量：5 μL；柱溫：40 ℃；流動相：A：0.1%甲酸-5 mmol甲酸銨溶液；B：乙腈；梯度洗脫：0～3 min，90%A；3～3.1 min，90%A→60%A；3.1～7.5 min，60%A；7.5～8 min，60%A→90%A；8～10 min，90%A；流 速：0.2 mL·min-1。

1.4.2 質(zhì)譜條件

離子源：ESI；掃描方式：負(fù)離子掃描；毛細(xì)管電壓：2.5 kV；源溫度：150 ℃；脫溶劑溫度：450 ℃；錐孔氣體流量：50 L·Hr-1；脫溶劑氣體流量：1 000 L·Hr-1；檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式（MRM）。具體質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 7種甜味劑化合物MRM模式質(zhì)譜優(yōu)化參數(shù)及保留時間表

1.5 樣品處理

1.5.1 碳酸飲料、果汁飲料、茶類飲料

取100 mL樣品，超聲脫氣20 min。稱取2 g（精確至0.01 g）試樣于50 mL容量瓶中，用甲醇-水（1∶1）溶液稀釋并定容至刻度，過0.22 μm有機(jī)濾膜，供上機(jī)測定。

以“方差”教學(xué)為例，在問題解決階段，授課教師先讓學(xué)生用自然語言回顧問題分析的各個步驟，從中判斷他們對方差本質(zhì)理解的程度，為下一步的語言互化做好準(zhǔn)備。當(dāng)學(xué)生回顧整理后，教師引入符號語言表示，通過全班交流，讓學(xué)生感悟符號語言的簡潔與準(zhǔn)確，同時也明白正是從個別到一般的過程，使得解決方法的應(yīng)用范圍得到了拓寬。有了這種感悟，學(xué)生在以后的數(shù)學(xué)交流中，就有了使用符號語言交流、進(jìn)行語言互化的意識，長此以往，數(shù)學(xué)交流能力就能得到較大提升。

1.5.2 含乳飲料、植物蛋白飲料、咖啡類飲料

稱取2 g（精確至0.01 g）試樣于50 mL離心管中，加入20 mL甲醇-水（1∶1）溶液，超聲提取20 min，加入2 mL的10%亞鐵氰化鉀溶液和2 mL 20%乙酸鋅溶液，于5 000 r·min-1速率下離心5 min，取上清液于50 mL容量瓶中，加入甲醇-水（1∶1）溶液稀釋并定容至刻度，過0.22 μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-質(zhì)譜儀測定。

2 結(jié)果與結(jié)論

2.1 流動相的選擇

分別用純水、0.1%甲酸溶液和0.1%甲酸-5 mmol·L-1甲酸銨溶液作流動相水相，以甲醇和乙腈作為有機(jī)相進(jìn)行試驗(yàn)。優(yōu)化目標(biāo)化合物質(zhì)譜參數(shù)條件時，發(fā)現(xiàn)甜蜜素、安賽蜜在負(fù)離子模式下的特征碎片離子響應(yīng)值比正離子模式更優(yōu)。負(fù)離子條件下，0.1%甲酸-5 mmol·L-1甲酸銨溶液偏堿性，可以促使解離，響應(yīng)值高于純水、0.1%甲酸溶液，較適合作為流動相。甲醇和乙腈均能很好地分離7種化合物，乙腈出峰時間更快，故最終確定流動相為0.1%甲酸-5 mmol·L-1甲酸銨溶液和乙腈。

2.2 各物質(zhì)線性范圍及檢出限

各目標(biāo)物質(zhì)在10～50 μg·L-1線性相關(guān)良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.995，滿足日常檢測濃度的需求。以信噪比（S/N）為3計檢出限，結(jié)果見表2。此方法的檢出限低于GB 5009.97-2016中甜蜜素的檢出限0.03 mg·kg-1[2]，低于GB/T 5009.140—2003 飲料中乙?；前彼徕浀臏y定檢出限4 μg·g-1[3]，低于GB 22255—2014 中三氯蔗糖的測定檢出限0.002 5 g·kg-1[4]，低于 SN/T 3538-2013 中甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉、阿斯巴甜、阿力甜和紐甜六種甜味劑的測定低限0.01 mg·kg-1[5]。

表2 7種合成甜味劑化合物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及方法檢出限

2.3 方法回收率及精密度

取陰性果汁樣品100 mL，超聲脫氣20 min。分別稱取2 g（精確至0.01 g）試樣于50 mL容量瓶中，準(zhǔn)確吸取1 000 ng·mL-1的甜味劑混合標(biāo)準(zhǔn)中間液0.750 mL、1.250 mL、2.500 mL做水平加標(biāo)實(shí)驗(yàn)（加標(biāo)量分別為750 ng、1 250 ng、2 500 ng）用甲醇-水（1∶1）稀釋并定容至刻度，過0.22 μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀測定。每份樣品分別測定6次，回收率在78.2%～102.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在2.31%～10.70%，詳見表3。

表3 空白樣品中添加7種合成甜味劑化合物回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

2.4 實(shí)際樣品驗(yàn)證

3 結(jié)論

本文建立了同時檢測飲料中7種合成甜味劑含量的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法，快速、高效、準(zhǔn)確，檢出限和檢測范圍均滿足《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）對以上添加劑規(guī)定使用量的要求，可滿足日常檢測，為監(jiān)管部門提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。