聶鯤

(國(guó)家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 100094)

采用氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)天然椰汁中的香精

聶鯤

(國(guó)家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 100094)

建立了天然椰汁中4種香精的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的檢測(cè)方法。椰汁樣品經(jīng)硅藻土固相萃取柱凈化，用15 mL二氯甲烷洗脫,無(wú)水乙醇定容后采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)。4種香精在1～100 μg/mL范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系；本方法回收率為95.1%～108.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2% ～2.4%，檢出限為5～20 μg/kg。此方法快速、靈敏、準(zhǔn)確，前處理簡(jiǎn)單易行，可以滿足椰汁的日常檢測(cè)。

天然椰汁；香精；氣相色譜-質(zhì)譜法

0 引言

椰汁作為一種富含蛋白質(zhì)的植物飲料深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)，然而市場(chǎng)上有在標(biāo)稱“不加香精”或者未標(biāo)明添加食用香精的椰汁產(chǎn)品中添加香精的欺騙消費(fèi)者的行為，通過(guò)全面調(diào)研市售椰子香精的主要成分，在此基礎(chǔ)上開展對(duì)椰汁中可能添加的主要成分椰醛、乙基香蘭素、香蘭素、乙基麥芽酚進(jìn)行檢測(cè)。乙基香蘭素、香蘭素、乙基麥芽酚目前主要檢測(cè)方法包括高效液相色譜法（HPLC）[1-5]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HPLC-MS）[6-9]、氣相色譜法（GC）[10-11]、氣相色譜法串聯(lián)質(zhì)譜法（GCMS）[12-15]，而椰醛目前尚未見(jiàn)到相應(yīng)的檢測(cè)方法，其中乙基香蘭素、香蘭素、乙基麥芽酚3種香精使用液相和液質(zhì)方法通常需要反復(fù)調(diào)節(jié)樣品pH值，需要使用較昂貴的離子交換固相萃取柱進(jìn)行凈化，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而使用氣相色譜需要多次進(jìn)行液液萃取，不但使用較多試劑，而且對(duì)環(huán)境有很大危害，由于樣品含有大量蛋白質(zhì)極易發(fā)生乳化，致使樣品不能很好分層。本試驗(yàn)使用硅藻土固相萃取柱直接上樣凈化，避免目標(biāo)物質(zhì)的損失，由于硅藻土固相萃取柱具有吸水的作用，而且不會(huì)引起乳化，洗脫液僅需15 mL，單個(gè)樣品只需要17.5 min，不但可以節(jié)約大量試劑，而且重現(xiàn)性及可靠性好，完全適用于大批量天然椰汁摻假的檢測(cè)工作，對(duì)檢測(cè)天然椰汁的摻假行為具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 儀器與試劑

無(wú)水乙醇、氯化鈉：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙基麥芽酚、椰醛、香蘭素、乙基香蘭素（純度＞99%）：上海愛(ài)普食品工業(yè)有限公司；CHEM ELUT-5 mL硅藻土固相萃取柱：Agela Technologies公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

7890A-5975C氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀：美國(guó)Agilent公司；MH-1型渦旋混合器：海門市其林貝爾儀器制造有限公司；R-300型旋蒸蒸發(fā)儀：德國(guó)BUCHI公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理

準(zhǔn)確稱取樣品2.00 g于5 mL試管中，加入3 mL水和2 g氯化鈉后渦旋1 min，倒入硅藻土固相萃取柱后，再用3 mL飽和食鹽水洗滌試管后倒入萃取柱內(nèi)，靜置吸附10 min后，用15 mL二氯甲烷洗脫，洗脫液在30℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，用無(wú)水乙醇定容至1.0 mL，待測(cè)。

1.2.2 儀器條件

1.2.2.1 GC條件

HP-INNOWAX毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250℃，升溫程序?yàn)椋撼跏紲囟葹?40℃，保持3 min，以8℃/min的速率升至240℃，保持2 min。檢測(cè)器溫度250℃。分流比5∶1進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL。采用外標(biāo)法定量。

1.2.2.2 MS條件

電子離子源；電子能力70 eV；離子源溫度230℃；溶劑延遲5 min；傳輸線溫度280℃；選擇離子監(jiān)測(cè)，離子參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 4種香精保留時(shí)間和選擇離子Table 1 Retention times and selected ions of 4 kinds of essences

1.2.3 色譜分析

采用自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣，將4種香精標(biāo)準(zhǔn)品和樣品注入氣相色譜中，在相同的色譜條件下，以保留時(shí)間定性，以樣品峰面積和標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較定量，4種香精標(biāo)準(zhǔn)品總離子流圖和選擇離子譜圖見(jiàn)圖1和圖2。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理?xiàng)l件的選擇

椰汁是一種植物蛋白飲料，含有豐富的蛋白質(zhì)和必需氨基酸。由于較高含量的蛋白質(zhì)對(duì)檢測(cè)有一定的干擾。為了獲得最佳的沉淀蛋白質(zhì)的前處理方法，比較了亞鐵氰化鉀-乙酸鋅法、乙醇沉淀法和硅藻土固相萃取法。試驗(yàn)結(jié)果表明：硅藻土固相萃取法既可以免去復(fù)雜的前處理過(guò)程，又能保證較好的效果，適合大量樣品的檢測(cè)。不同凈化方式的效果見(jiàn)表2。

圖1 4種香精標(biāo)準(zhǔn)總離子流圖Fig.1 Standard total ion chromatogram of 4 kinds of essences

圖2 4種香精選擇離子譜圖Fig.2 SIM chromatogram of 4 kinds of essences

2.2 洗脫液的選擇

根據(jù)4種香精和固相萃取柱的極性，選擇無(wú)水乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷各30 mL進(jìn)行洗脫試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

由表3可見(jiàn)，以二氯甲烷為洗脫溶劑時(shí)，回收率最高。為了最大程度洗脫目標(biāo)化合物，提高樣品回收率，通過(guò)加入10 mL、15 mL、20 mL、25 mL二氯甲烷進(jìn)行洗脫，樣品回收率與洗脫體積如表4所示。由表4可見(jiàn)，采用15 mL二氯甲烷為洗脫劑時(shí)，回收率較高且雜質(zhì)較少。

表2 不同凈化方法下4種香精的回收率Table 2 Recovery rate of 4 kinds of essences by different purification methods %

表3 不同洗脫液洗脫下4種香精的回收率Table 3 Recovery rate of 4 kinds of essences by elution with different eluents %

表4 不同體積洗脫液洗脫下4種香精的回收率Table 4 Recovery rate of 4 kinds of essences by elution with eluents of different volumes %

2.3 色譜柱的選擇

試驗(yàn)比較了HP-1701、HP-INNOWAX等不同極性毛細(xì)管色譜柱對(duì)4種香精的響應(yīng)和分離效果。結(jié)果表明，上述色譜柱對(duì)4種香精都有響應(yīng)，但響應(yīng)有大小差異，但在HP-INNOWAX色譜柱的響應(yīng)最好，雜質(zhì)峰也最少，而且通過(guò)對(duì)色譜條件的進(jìn)一步優(yōu)化，使得4種香精可以與雜質(zhì)較好地分離而且峰形良好，故選擇HP-INNOWAX毛細(xì)管柱進(jìn)行試驗(yàn)。

2.4 線性與檢測(cè)限

將 4種標(biāo)準(zhǔn)品稀釋成 1、5、10、20、50、100 g/mL的工作液,按上述測(cè)定條件進(jìn)樣，以吸收峰面積對(duì)濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性關(guān)系良好。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 4種香精的保留時(shí)間、線性方程和檢出限Table 5 Retention time,linear equation and detection limit of 4 kinds of essences

2.5 回收率和精密度

準(zhǔn)確稱取同一種空白樣品若干份（已測(cè)得此樣的4種香精本底值為空白），分別加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，3個(gè)添加水平，分別為3、10、30 mg/kg，每個(gè)添加水平6個(gè)平行，充分混勻后按“1.2”操作進(jìn)行測(cè)定，求平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表6，樣品空白和樣品加標(biāo)見(jiàn)圖3和圖4。

表6 4種香精的添加回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Fortified recovery rate of 4 kinds of essences %

圖3 樣品空白Fig.3 Sample blank

圖4 椰汁中添加4種香精總離子流圖Fig.4 GC-MS ion chromatography of coconut juice with 4 kinds of essences

2.6 實(shí)際樣品檢測(cè)

采用本方法對(duì)23種市面銷售的椰汁產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可以看出，市售的23種椰汁產(chǎn)品中有12種未添加椰醛、乙基麥芽酚、香蘭素、乙基香蘭素這4種香精。在檢出的樣品中，椰醛添加量在3.14～12.51 mg/kg，乙基麥芽酚添加量為 9.62～ 27.96 mg/kg，香蘭素添加量為6.74～11.25 mg/kg，乙基香蘭素添加量為6.56～9.74 mg/kg，故較多市售椰汁樣品中添加了大量香精。

表7 23種常見(jiàn)椰汁產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果Table 7 Determination results of 23 kinds of commercial coconut juice products mg/kg

3 結(jié)論

利用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜建立了同時(shí)測(cè)定天然椰汁中4種香精的測(cè)定方法，操作簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。通過(guò)樣品直接進(jìn)行固相萃取凈化不但減少了復(fù)雜的前處理步驟，提高了工作效率，還提高了測(cè)定的靈敏度。方法的檢出限為5～20 μg/kg，回收率為 95.1%～108.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 1.2%～ 2.4%。本方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，對(duì)保證天然椰汁的品質(zhì)，打擊摻假行為，維護(hù)市場(chǎng)秩序有著重要的意義。

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DETERMINATION OF ESSENCES IN NATURAL COCONUT JUICE BY USING GC-MS

NIE Kun
（National Food Quality&Safety Supervision and Inspection Center，Beijing 100094，China）

A method for determining four kinds of essences (ethyl maltol，coconut aldehyde，vanillin and ethyl vanillin)in natural coconut juice by using gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS)was established.The determination method comprised purifying coconut juice samples with diatomite solid phase extraction column，eluting with 15 mL methylene chloride，adding absolute ethanol to constant volume，and testing with GC-MS.Test results showed that the mass concentrations of the four kinds of essences had good linear relationship with absorption peak area within 1 to 100 μg/mL;the recovery rate of the method was 95.1% to 108.6%，RSD was 1.2%to 2.4%，and detection limit was 5 to 20 μg/kg.The method was quick，sensitive，accurate，and easy for pretreatment，and could satisfy the demand for routine determination of coconut juice products.

natural coconut juice；essence；GC-MS

TS201.2

B

1673-2383(2017)01-0076-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1117.030.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2017-2-22 11:17:00

2016-06-12

北京市高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才支持計(jì)劃領(lǐng)軍人才項(xiàng)目（G01040010）

聶鯤（1987—），男，湖南瀏陽(yáng)人，工程師，主要從事食品質(zhì)量安全檢測(cè)。