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超高效液相色谱 - 串联质谱法测定炒货中的甜蜜素的含量论文

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2026-04-09 13:49:45    来源:    作者:xuling

摘要:建立一种超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)的内标定量方法,测定炒货的甜蜜素含量并开展方法学验证。

  摘要:建立一种超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)的内标定量方法,测定炒货的甜蜜素含量并开展方法学验证。甜蜜素在12~600 ng/mL的质量浓度范围内线性关系良好,检出限和定量限分别为8.65×10-6 mg/kg和2.88×10-5 mg/kg。甜蜜素在36~540 ng/mL的添加水平下,回收率为94%~97%,精密度为0.4%~2.4%。甜蜜素检测方法精密度SRSD为1.8%,仪器精密度SRSD为2.0%。测定15份样品,其含量皆符合GB 2760—2014的限量使用要求。该方法不仅灵敏、准确率高,而且系统误差少,有助于打击炒货中甜蜜素过量添加等违法行为,为日后食品安全监管提供一定的技术支撑。
       关键词:甜蜜素;超高效液相色谱-串联质谱;炒货;内标法

  甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)是一种人工合成的非营养型食品甜味剂,甜度比蔗糖高30~50倍[1],常用作酒、饼干、糕点和蜜饯等食品的添加剂。

  炒货食品及坚果制品(下称炒货)是指将籽类、坚果或其籽仁经油炸、烘炒等熟制加工工艺制成的食品[2]。部分生产者在实际生产过程中会添加一定量的甜蜜素来增加炒货的风味。有学者研究表明,长期或过量摄入甜蜜素会对人体的神经系统、代谢系统造成潜在损害[3]。因此,严格限制甜蜜素的添加量对控制食品安全具有重要意义。

  目前,气相色谱法[4]、液相色谱法[5]、气相色谱质谱联用法[6]和液相色谱质谱联用法[7]均可检测食品中的甜蜜素含量,而测定炒货甜蜜素含量的现行有效国家标准是GB 5009.97—2023。第二法需要衍生化和萃取等步骤,操作烦琐,易出现“假阴性”结果;超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)具备选择性高、灵敏度高、可快速分离的巨大优势;而内标定量法可以增强测定方法的稳定性与重现性,显著减少系统误差,提高测量准确度。目前鲜少查询到应用内标定量法测定炒货甜蜜素含量的文献,故本文选择建立该法测定炒货的甜蜜素含量。通过实际样品测定,打击炒货甜蜜素过量添加等违法行为,为日后食品安全监管提供技术支撑。

  1实验部分

  1.1仪器与材料

  电子天平(梅特勒—托利多集团);超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪(美国Waters公司)。

  甲醇、乙腈、二氯甲烷(色谱纯,美国Fisher公司);甲酸(色谱纯,国药集团化学试剂有限公司);甜蜜素标准品(环己基氨基磺酸钠,纯度99.9%,坛墨质检-标准物质中心);甜蜜素同位素内标标准品(环己基氨基磺酸钠-D4,纯度99.5%,坛墨质检-标准物质中心);屈臣氏纯净水。

  炒货样品,四川省资阳市流通环节监督抽检。

  1.2方法

  1.2.1标准溶液的配制

  甜蜜素标准中间液:精确称取67.36 mg甜蜜素标准品,用水溶解并定容至50 mL,制成储备液。准确移取1.00 mL储备液,用水定容至100 mL,制成质量浓度为11.19μg/mL的标准中间液。

  内标中间液:精确称取1.00 mg内标,用水溶解并定容至10 mL制成储备液。准确移取1.25 mL储备液,用水定容至25 mL,制成质量浓度为4.442μg/mL的内标中间液。

  标准曲线系列工作液:精密吸取一定量甜蜜素标准中间液于10 mL容量瓶中,分别加入100μL内标中间液,用含0.1%甲酸的乙腈水溶液配成质量浓度为12、24、60、120、240、360和600 ng/mL的系列标准工作溶液,其中内标质量浓度为44 ng/mL。

  1.2.2样品前处理方法

  称取2.0 g样品于50 mL离心管中,精密加入200μL内标中间液,加入20 mL含0.1%甲酸的乙腈水溶液,水浴加热后混匀,超声提取30 min,再加入10 mL二氯甲烷缓慢振摇数次,离心后上清液过膜备用。除不称取试样,均按试样处理步骤做空白试验。

  1.2.3仪器工作条件液相色谱条件。

  色谱柱:BEH C18柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm);流动相:A泵为含0.1%甲酸的甲醇溶液,B泵为含0.1%甲酸的水溶液;柱温:35℃;流速:0.4 mL/min;进样体积:2μL。梯度洗脱程序见表1。

  2结果与讨论

  2.1方法学验证

  2.1.1专属性

  按样品前处理步骤制备炒货样品、样品加标和样品空白,与标准溶液在同一个序列上机进样分析。标准品、样品和样品加标溶液在同一保留时间有甜蜜素和内标色谱峰出现,而样品空白溶液在此保留时间仅有内标色谱峰出现,且所有溶液在该保留时间内均无其他干扰峰,说明该方法专属性良好。

  2.1.2标准曲线

  配置12~600 ng/mL标准系列工作液上机分析,绘制标准曲线,其中横坐标是甜蜜素质量浓度,纵坐标是甜蜜素与内标峰面积比值,线性方程是y=0.819 4x+7.111×10-4,R2=0.999 9,说明该方法在12~600 ng/mL的质量浓度范围内线性关系良好,可满足检测要求。

  2.1.3仪器检出限和定量限

  将标准溶液稀释至适当质量浓度,制备适当质量浓度的加标样品溶液,根据公式S/N=3和S/N=10,计算得出仪器的检出限和定量限分别为1.73×10-3 ng/mL和5.76×10-3 ng/mL。按固体样品称样量0.5 g、定容体积50 mL,计算该方法的检出限和定量限,结果分别为8.65×10-6 mg/kg和2.88×10-5 mg/kg。

  2.1.4方法的准确度

  取炒货样品作为基质,在样品中添加低、中、高3个质量浓度水平的标准溶液,每个水平做双样,通过计算回收率和精密度来验证方法的准确度,结果见表3。从表3可以看出,在36~540 ng/mL加标范围内,甜蜜素回收率为94%~97%,精密度为0.4%~2.4%,表明该方法准确度高,可满足分析要求。

  2.1.5方法精密度、仪器精密度和仪器稳定性

  取炒货样品(甜蜜素含量为未检出)6份作为基质,添加中等水平质量浓度的标准溶液,计算方法精密度,其回收率为96%,SRSD为1.8%。重复测定质量浓度为60 ng/mL标准工作液6次,计算仪器精密度,其回收率为97%,SRSD为2.0%。将质量浓度为60 ng/mL标准工作液在0、1、2、3、4和5 h进样1次,计算方法稳定性,其回收率为99%,SRSD为2.3%,表明该方法具有良好的方法精密度、仪器精密度和稳定性,可用于样品检测。

  2.2样品测定

  使用上述验证的方法检测分析监督抽检的15份炒货样品,每个样品做双样,计算结果和精密度,结果见表4。

  15份样品均检测出甜蜜素,样品5、6、8和15含量过低,未计算其精密度。样品1~14为带壳熟制坚果与籽类,样品15为脱壳熟制坚果与籽类,经判定均符合GB 2760—2014的使用限量要求。

  3结论

  本文建立了测定炒货甜蜜素含量的超高效液相色谱-串联质谱的内标定量方法,该方法通过了方法学验证,同时测定了15批炒货样品,结果均显示合格。该方法不仅灵敏、准确率高,而且系统误差少,有助于打击炒货中甜蜜素过量添加等违法行为,为日后食品安全监管提供了技术支撑。

 参考文献

  [1]牛列琴,王琼.环己基氨基磺酸钠在食品中的使用现状和检测方法[J].疾病监测与控制,2015,9(6):396-398.

  [2]高利海.2023年广东省炒货食品及坚果制品监督抽检结果分析[J].食品安全导刊,2024(18):36-39.

  [3]HU Y,XIE M,WU X.Interaction studies of sodium cyclamate with DNA revealed by spectroscopy methods[J].Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy,2019,220:117085.

  [4]刘志鹏,杨李胜,王小鹏,等.基于气相色谱法测定食品中甜蜜素的碱性水解法研究[J].食品研究与开发,2021,42(10):154-158.

  [5]姚誉阳,朱鹏飞,戴维杰,等.柱前衍生-高效液相色谱法测定馒头中甜蜜素的研究[J].中国食品添加剂,2021,32(6):97-102.

  [6]李少军,柯良蓉,庄泽龙,等.气相色谱-质谱联用法测定糕点制品中的甜蜜素[J].现代食品,2018(20):96-100.

  [7]周艳华,李涛,卢岚,等.超高效液相色谱-串联质谱法快速检测白酒与配制酒中8种合成甜味剂[J].粮食与油脂,2023,36(3):155-158.