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(1. 大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 大連 116035; 2. 遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局, 大連 116001; 3. 大連工業(yè)大學(xué), 大連 116034)

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉是天然存在于咖啡豆中的一類物質(zhì),由于其具有掩蓋甜味的作用而受到人們的關(guān)注。在食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉作為允許使用的食品用合成香料列出但是沒(méi)有規(guī)定出使用限量。由于天然的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉提純成本高昂而無(wú)法產(chǎn)業(yè)化,人們采用化學(xué)合成的方法生產(chǎn)2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉。在中國(guó),抑甜劑是2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉與麥芽糊精的粉狀復(fù)合物,對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究還處于初步階段。國(guó)家食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的崔海萍對(duì)2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉經(jīng)過(guò)多年的研究評(píng)估得出結(jié)論:在高糖食品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的過(guò)量使用可能會(huì)對(duì)少部分對(duì)糖敏感的消費(fèi)者的健康構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)建議國(guó)家有關(guān)監(jiān)管部門(mén)盡快制定2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的使用限量和檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)[1-11]。

關(guān)于2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的測(cè)定方法的報(bào)道很少,主要有氣相色譜法和液相色譜法兩種。國(guó)內(nèi)都是采用液相色譜法,提取劑用乙腈或氨水,C18液相色譜柱分離,調(diào)節(jié)流動(dòng)相的pH使2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉在C18柱內(nèi)轉(zhuǎn)化成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸,然后用紫外檢測(cè)器檢測(cè)。氣相色譜法測(cè)定2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉,采用化學(xué)衍生法將不易汽化的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉衍生為易汽化的酯,然后進(jìn)入氣相色譜儀檢測(cè)[12-16]。

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,存在于pH不大于5的體系時(shí),2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉轉(zhuǎn)化為更為穩(wěn)定的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸;當(dāng)pH不大于3時(shí),轉(zhuǎn)化率為100%。本工作基于這一特點(diǎn)進(jìn)行研究,將此轉(zhuǎn)化從色譜分離過(guò)程中提前到樣品提取過(guò)程中,從而實(shí)現(xiàn)了不用衍生直接采用氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的含量,方法高效、實(shí)用、快速。

1 試驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

Agilent 7890-5973型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;MS 3型渦旋混合器;AE 260型電子天平;1-14型離心機(jī);R215-PROV-V700型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1.000 g·L-1,稱取2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(純度為98%) 100.0 mg置于100 mL容量瓶中,用丙酮稀釋至刻度,混勻。

石油醚(沸程30～60 ℃)、氯化鈉、乙酸乙酯、乙醚均為分析純;丙酮為色譜純;試驗(yàn)用水為超純水(電阻率18.2 MΩ·cm)。

1．2 儀器工作條件

1) 色譜條件 DB-FFAP石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為250 ℃,檢測(cè)器溫度為270 ℃;載氣為氦氣,恒流模式,流量為2.5 mL·min-1;進(jìn)樣量為1 μL。程序升溫:初始溫度100 ℃,以15 ℃·min-1速率升溫至230 ℃,保持12 min。

2) 質(zhì)譜條件 傳輸線溫度為240 ℃,離子源溫度為230 ℃,四極桿溫度為150 ℃;溶劑延遲為6 min;電子轟擊離子源(EI),電子能量為70 eV;選擇離子監(jiān)測(cè)模式,檢測(cè)離子(m/z)為109,123,124,196,定量離子(m/z)為123。

1．3 試驗(yàn)方法

1) 飲料 移取飲料試樣2.50 mL置于50 mL塑料離心管中,加入鹽酸(1+1)溶液1.0 mL,然后加入氯化鈉至飽和,分別用乙酸乙酯30 mL渦旋提取兩次,離心后取上清液,合并兩次提取液60 mL于雞心瓶中。在40 ℃恒溫水浴下旋蒸直至近干,用2 mL丙酮溶解殘?jiān)蟀磧x器工作條件進(jìn)行測(cè)定。

2) 巧克力 稱取巧克力試樣2.50 g置于50 mL塑料離心管中,加水10 mL超聲提取10 min,加0.5 mol·L-1氫氧化鈉溶液2.0 mL,搖勻,放置10 min.加入0.42 mol·L-1硫酸鋅溶液1.5 mL,混勻,放置5 min,以3 500 r·min-1轉(zhuǎn)速離心,過(guò)濾,加石油醚-乙醚(3+1)混合液10 mL,振搖2 min,靜置分層。用吸管移取下層全部水溶液于另一50 mL塑料離心管中,并加入鹽酸(1+1)溶液1.0 mL,然后加入氯化鈉至飽和,分別用乙酸乙酯30 mL渦旋提取2次,離心后取上清液,合并兩次提取液60 mL于玻璃雞心瓶中。在40 ℃恒溫水浴下旋蒸直至近干,用2 mL丙酮溶解殘?jiān)蟀磧x器工作條件進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2．1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇

目前2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸有商品化的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),而2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉市面上只能買(mǎi)到純度為99%的食品添加劑。因此,采用氣相色譜法測(cè)定時(shí),先將樣品中的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉酸化轉(zhuǎn)化為2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸,測(cè)定2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的含量,再通過(guò)計(jì)算得出樣品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的含量。試驗(yàn)選用2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2．2 色譜柱的選擇

試驗(yàn)考察了DB-5、DB-1701、HP-Innowax和DB-FFAP等4種色譜柱對(duì)2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的分離效果。結(jié)果表明:HP-Innowax色譜柱和DB-FFAP色譜柱都能對(duì)2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸進(jìn)行較好的分離。考慮到樣品中含水量大時(shí),DB-FFAP色譜柱的柱填料比HP-Innowax色譜柱更耐水。試驗(yàn)選擇DB-FFAP色譜柱進(jìn)行分離。

2．3 鹽酸(1+1)溶液用量的選擇

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉易溶于水,試驗(yàn)選用鹽酸(1+1)溶液調(diào)整樣品提取體系的酸度,使2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉轉(zhuǎn)化為2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸。試驗(yàn)考察了加入鹽酸(1+1)溶液0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0 mL時(shí)對(duì)測(cè)定的影響。結(jié)果表明:當(dāng)加入鹽酸(1+1)溶液0.8 mL時(shí),pH小于3;當(dāng)加入鹽酸(1+1)溶液1.0 mL時(shí),pH為2～3;再增加鹽酸(1+1)溶液的體積時(shí),pH減小的幅度大為減少?？紤]到當(dāng)pH不大于3時(shí),2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉轉(zhuǎn)化為2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的轉(zhuǎn)化率為100%。試驗(yàn)選擇鹽酸(1+1)溶液的用量為1.0 mL。

2．4 提取劑的選擇

文獻(xiàn)報(bào)道的酸化后的樣品提取劑主要有氨水(1+9)和乙腈。氨水會(huì)中和鹽酸產(chǎn)生大量的鹽而且會(huì)加大鹽酸的用量,乙腈價(jià)格貴、毒性大而且在旋蒸時(shí)不易除去。試驗(yàn)選用了文獻(xiàn)未報(bào)道的乙酸乙酯作為提取劑,提取時(shí)加入氯化鈉至飽和,增加了2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的提取效率。

2．5 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

將1.000 g·L-12-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液逐級(jí)稀釋至5.0,10,20,50,100 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。按儀器工作條件對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明:2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的質(zhì)量濃度在5.0～100 mg·L-1內(nèi)呈線性,線性回歸方程為y=1.991×104x+4.032×104,相關(guān)系數(shù)為0.999 4。

按10倍信噪比計(jì)算2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的測(cè)定下限(10S/N)為4 mg·kg-1。

2．6 精密度與回收試驗(yàn)

按試驗(yàn)方法對(duì)空白的巧克力和橙汁飲料樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab. 1 Results of tests for precision and recovery(n=6)

加標(biāo)樣品的總離子流圖和質(zhì)譜圖見(jiàn)圖1。

(a) 總離子流圖

(b) 質(zhì)譜圖圖1 加標(biāo)樣品的總離子流圖和質(zhì)譜圖Fig. 1 TIC chromatogram and MS spectrum of the sample added with standard solution

本工作采用氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉的含量,為國(guó)內(nèi)首次報(bào)道。本方法前處理簡(jiǎn)單、分離效果好、靈敏度高,能夠滿足一般含糖食品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉檢測(cè)的需要。

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