頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定面包中曲酸的含量

摘 要：本文建立了頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定面包中的曲酸含量，并優(yōu)化頂空條件以及進行方法學(xué)驗證測定。結(jié)果表明，當(dāng)平衡溫度為90 ℃、平衡時間為30 min時，曲酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.190 3X+0.004 6，r2為0.999 6，保留時間為12.175 min。曲酸的平均加標(biāo)回收率為92.51%～96.49%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為9.0%～10.2%。該方法具有線性關(guān)系良好、回收率和精密度高等優(yōu)點，可用于面包中曲酸的定量檢測。

關(guān)鍵詞：曲酸；氣相色譜-質(zhì)譜法；固相微萃??；面包

Abstract： In this paper， a headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry method was developed for the determination of trichothecenes in bread. The determination was carried out by optimizing the headspace conditions as well as performing methodological validation. The results showed that when the equilibrium temperature was 90 ℃ and the equilibrium time was 30 min， the standard curve equation of crotonic acid was Y=0.190 3X+0.004 6， r2 was 0.999 6， and the retention time was 12.175 min. The average spiked recoveries of crotonic acid were in the range of 92.51%～96.49% with the relative standard deviations of 9.0%～10.2%. The method has the advantages of good linearity， high recovery and precision， and can be used for the quantitative determination of crotonic acid in bread.

Keywords： varicose acid; gas chromatography-mass spectrometry; solid-phase microextraction; bagel bread

面包是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷陌l(fā)酵食品之一，其獨特的風(fēng)味和口感深受消費者喜愛。曲酸，一種由曲霉屬和青霉屬真菌在好氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸，天然存在于多種發(fā)酵食品中。近年來，食品生產(chǎn)領(lǐng)域中曲酸作為添加劑的使用呈現(xiàn)出濫用趨勢，增加了食品安全的潛在風(fēng)險[1]。因此，對面包等發(fā)酵食品中曲酸的快速檢測對食品生產(chǎn)質(zhì)量安全具有重要意義。建立一種能快速、準(zhǔn)確檢測面包中曲酸的頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法，以期為該法在面包質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用提供技術(shù)參考[2]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

面包，購自超市。U-[13C6]-曲酸（25 mg·L-1），上海績祥生物科技有限公司；無水氯化鈉（分析純），四川源盛達(dá)化工有限公司；甲酸、甲醇、乙腈、乙酸銨和正己烷（色譜純），均購自美國Merck公司；乙腈標(biāo)準(zhǔn)溶液，美國Merck公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜儀，美國Agilent公司；N-EVAP氮吹儀，美國Agilent公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

①曲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液：精確稱量10 mg曲酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%），用乙腈溶解后定容至10 mL容量瓶中，即得曲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1.0 g·L-1）。②曲酸標(biāo)準(zhǔn)中間液：精密量取0.10 mL曲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用乙腈定容至10 mL容量瓶中，即得曲酸標(biāo)準(zhǔn)中間液（10.0 mg·L-1）。③曲酸內(nèi)標(biāo)中間液：精密量取0.40 mL 25 mg·L-1的U-[13C6]-曲酸溶液，用乙腈定容至10 mL容量瓶中，即得曲酸內(nèi)標(biāo)中間液（1.0 mg·L-1）。

1.3.2 樣品前處理

樣品粉碎→試樣（2 g試樣放入50 mL離心管）+40 μL曲酸標(biāo)準(zhǔn)中間液（10.0 mg·L-1）+3 g無水硫酸鈉（升溫至550 ℃，保持4 h）+10 mL甲酸無水乙醇（0.1%）→渦旋混勻→超聲提取10 min→10 000 r·min-1離心5 min→取上清液50 mL→40 ℃氮吹至近干→加入超純水20 mL→用固相萃取柱收集續(xù)濾液，棄去前1 mL初濾液→過0.22 μm水相濾膜→待測。

1.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件

（1）色譜條件。流動相A：甲酸-5 mmol·L-1乙酸銨（1∶99）混合溶液；流動相B：甲酸-乙腈（1∶99）混合溶液；洗脫程序：0～0.1 min，99%A；1.0～1.5 min，99%→10%A；1.5～3.0 min，10%A；3.0～3.1 min，10%→99%A；3.1～5.0 min，99%A；進樣量：2 μL；柱溫：30 ℃。

（2）質(zhì)譜條件。ESI+模式；離子源溫度：150 ℃；掃描模式：多反應(yīng)檢測模式。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

按照1.3.3氣相色譜-質(zhì)譜條件，將曲酸內(nèi)標(biāo)溶液（1.0 mg·L-1）、標(biāo)準(zhǔn)系列溶液（0.5 μg·L-1、1.0 μg·L-1、2.0 μg·L-1、5.0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、25.0 μg·L-1、50.0 μg·L-1和100.0 μg·L-1）依次進行上機測定，以曲酸的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，曲酸與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[3]。

1.3.5 回收率與精密度實驗

在1.3.3氣相色譜-質(zhì)譜條件下，準(zhǔn)備5 g（精確至0.01 g）空白樣品，向空白樣品中添加15.0 μg·kg-1、30.0 μg·kg-1、60.0 μg·kg-1曲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3.2進行樣品前處理，平行測定6次，計算加標(biāo)回收率和精密度。

2 結(jié)果與分析

2.1 頂空條件優(yōu)化

2.1.1 平衡溫度的選擇

本試驗考察不同平衡溫度（10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃和90 ℃）對曲酸內(nèi)標(biāo)物峰面積的影響。由圖1可知，當(dāng)平衡溫度為90 ℃時，曲酸內(nèi)標(biāo)物峰面積最大?？紤]到面包在實驗中需要稀釋，且在實驗中需避免水沸騰后造成污染[4]。因此，本次實驗選擇90 ℃作為平衡溫度。

2.1.2 平衡時間的選擇

本試驗考察不同的平衡時間（10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min、70 min和80 min）對曲酸內(nèi)標(biāo)物峰面積的影響。由圖2可知，當(dāng)平衡時間為30 min時，曲酸內(nèi)標(biāo)物峰面積達(dá)到最大值，表明對曲酸進行30 min加熱即可達(dá)到氣液平衡，并實現(xiàn)充分反應(yīng)。因此，本次實驗選擇30 min作為平衡時間。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)及檢出限

依照空白基質(zhì)加標(biāo)樣品的方式制作標(biāo)準(zhǔn)溶液，以曲酸的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以曲酸與內(nèi)標(biāo)物峰面積比值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[5]。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.190 3X+0.004 6，相關(guān)系數(shù)r2為0.999 6，說明線性關(guān)系良好。檢出限為5 μg·kg-1，定量限為15 μg·kg-1，曲酸的保留時間為12.175 min。

2.3 回收率與精密度

由表1可知，曲酸的平均加標(biāo)回收率為92.51%～96.49%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為9.0%～10.2%，表明實驗方法的準(zhǔn)確性較高，實驗結(jié)果的精密度較好。

2.4 實際樣品檢測

采用本文建立的方法對6個品牌的面包進行檢測，結(jié)果顯示所有樣品中均能檢測出曲酸，檢出率最高為68.2%。說明該方法可用于多種面包樣品中曲酸的檢測。

3 結(jié)論

本研究建立了頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定面包中曲酸的方法。通過對頂空條件的優(yōu)化以及方法學(xué)驗證，結(jié)果表明，在平衡溫度為90 ℃、平衡時間為30 min的頂空條件下，本法的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系、樣品回收率以及方法精密度等均表現(xiàn)良好，在快速準(zhǔn)確地檢測面包中的曲酸含量方面具有有效性和可靠性，該法對促進面包生產(chǎn)行業(yè)的食品安全監(jiān)管和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張文婷，孫健，朱紅，等.基于頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定7種不同品種甘薯全粉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2022，13（1）：10-18.

[2]孫海達(dá)，范秀章，昝宏強.頂空固相微萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用測定雷山云霧綠茶中揮發(fā)性物質(zhì)[J].現(xiàn)代食品，2022，28（23）：99-103.

[3]吳曉君，沈照鵬，張洪峰，等.基于頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和相對氣味活度值分析不同等級條斑紫菜揮發(fā)性物質(zhì)差異[J].食品科技，2023，48（7）：255-261.

[4]韓秀梅，吳亞維，馮建文，等.貴州高海拔區(qū)3個蘋果品種果實揮發(fā)性物質(zhì)成分分析[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2022，53（7）：1989-1998.

[5]朱晨瑜，曹蕊，蔣勇，等.頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析漢麻葉揮發(fā)性成分[J].北京工商大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，30（4）：44-49.

作者簡介：王丹（1989—），女，甘肅天水人，本科，工程師。研究方向：食品藥品安全檢驗檢測方面的抽檢或檢測新方式新方法。