周慧敏
(大連市檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)服務(wù)中心,遼寧大連116630)
甜味劑是賦予食品甜味的一種食品添加劑[1]。目前甜味劑種類(lèi)很多,按其來(lái)源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑。常見(jiàn)的人工合成甜味劑有阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素、紐甜和三氯蔗糖等。其中阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素也屬于功能性高倍甜味劑,也叫非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑,其甜度均為蔗糖甜度的10倍以上。這幾種甜味劑因甜度高、用量少,常使用于糕點(diǎn)、醬腌菜、飲料、調(diào)味品和配制酒等食品中。《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760-2014)明確規(guī)定了各種人工合成甜味劑在各類(lèi)食品中的使用限量,但人工合成甜味劑在新鮮蔬菜上是不得使用的。人工合成甜味劑在限量范圍內(nèi)使用是安全的,但若長(zhǎng)期過(guò)量使用會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定危害[2]。
目前,甜味劑的檢測(cè)方法有液相色譜法[3]、液相色譜-質(zhì)譜[4]、離子色譜法[5]、氣相色譜法[6]和氣相色譜—質(zhì)譜法,但沒(méi)有蔬菜中多種甜味劑的檢測(cè)方法。本文選擇了阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素4種典型的功能性高倍甜味劑,建立檢測(cè)方法。
甲醇(色譜純),甲酸(色譜純),實(shí)驗(yàn)用水為超純水。阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素均為1 000 μg/mL。
Agilent 6495 液相質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司);Centrifuge 5804 R 高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司);Milli-Q 超純水處理系統(tǒng)(德國(guó)Merck公司);T18 均質(zhì)機(jī)(德國(guó)IKA公司)。
1.3.1 樣品處理
稱(chēng)取樣品約2 g置于50 mL離心管中,加入20 mL超純水后用均質(zhì)機(jī)勻漿,10 000 r/min 離心5 min,上清液過(guò)0.2 μm微孔水相濾膜后收集于進(jìn)樣瓶中,待上液質(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè),進(jìn)樣量2 μL。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別移取1 000 μg/mL的阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素100 μL于100 mL容量瓶中,用水定容至刻度,得到1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。用水將混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋得到1 ng/mL、5 ng/mL、20 ng/mL、40 ng/mL、80 ng/mL和100 ng/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液?;旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)樣,進(jìn)樣量2 μL。
1.3.3 樣品測(cè)定
(1)色譜條件。色譜柱:Poroshell 120EC-C18;柱溫:室溫;流動(dòng)相:A為超純水(含0.1%甲酸),B為甲醇;液相色譜梯度洗脫程序見(jiàn)表1。
表1 梯度洗脫程序
(2)質(zhì)譜條件。電離方式ESI-,監(jiān)測(cè)模式MRM,離子源溫度200 ℃,離子噴霧電壓3 000 V,各組分定性定量離子對(duì)等參數(shù),見(jiàn)表2。
表2 各組分的質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù)及液相保留時(shí)間
將1 μg/mL的混合標(biāo)液,利用針泵進(jìn)樣,找到各組分母離子和子離子以確定MRM離子對(duì),優(yōu)化碰撞能,結(jié)果見(jiàn)表2。確定最優(yōu)質(zhì)譜檢測(cè)條件后進(jìn)一步優(yōu)化液相色譜條件,色譜柱:Poroshell 120EC-C18;柱溫:室溫;流動(dòng)相:A為超純水(含0.1%甲酸),B為甲醇;流速:0.3 mL/min;液相色譜梯度洗脫程序見(jiàn)表1。儀器條件優(yōu)化后目標(biāo)化合物離子色譜圖見(jiàn)圖1,各組分達(dá)到完全分離,滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)條件。
圖1 目標(biāo)化合物總離子色譜圖
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
按1.3.2的方法配制標(biāo)準(zhǔn)序列濃度,以1.3.3的儀器條件進(jìn)樣。在1~100 ng/mL選定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),用各組分的峰面積對(duì)質(zhì)量濃度作圖,得到線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)和線(xiàn)性方程,將40 ng/mL濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次的峰面積計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 4種甜味劑保留時(shí)間、線(xiàn)性范圍、相關(guān)系數(shù)、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
2.2.2 方法定量限
選一空白樣品,按1.3.1實(shí)驗(yàn)步驟做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),添加濃度從0.1 mg/kg逐漸稀釋?zhuān)?dāng)添加水平至0.01 mg/kg時(shí),回收率均值為70.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差6.2%,滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求,再降低添加濃度得到回收率均值,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不符合實(shí)驗(yàn)要求,確定0.01 mg/kg為定量限?!冻隹谑称分辛N合成甜味劑的檢測(cè)方法》(SN/T 3538—2013)中采用液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法進(jìn)行檢測(cè),甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉和阿斯巴甜的測(cè)定低限均為1.0 mg/kg[7];《食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》(GB 5009.97—2016)中的液相色譜—質(zhì)譜/質(zhì)譜法甜蜜素的檢出限最低為0.03 mg/kg,本方法的檢出限均低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)方法檢出限,說(shuō)明本檢測(cè)方法靈敏度較高[8]。
用不含有4種甜味劑的黃瓜做基質(zhì)進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn),分別添加0.05 mg/kg、0.20 mg/kg、0.40 mg/kg的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,每濃度6份平行樣本,按照1.3步驟處理并檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4,各組成分回收率在加標(biāo)回收率在82.1%~98.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%~5.8%。滿(mǎn)足檢測(cè)要求。
表4 4種甜味劑的回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
黃瓜是常見(jiàn)的生食蔬菜,本身甜度較低,為了防止商家為增強(qiáng)黃瓜的甜度采用浸泡等方式違法添加一些人工合成的甜味劑,本文建立了黃瓜中人工合成甜味劑的檢測(cè)方法。人工合成甜味劑種類(lèi)繁多,考慮阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素甜度高、用量少、使用率較高,本方法選擇這4種甜味劑進(jìn)行檢測(cè)。
本方法以超純水作為萃取試劑,通過(guò)高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,采用電噴霧負(fù)離子化模式(ESI-)和多反應(yīng)檢測(cè),外標(biāo)法定量,同時(shí)測(cè)定黃瓜中阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素4種甜味劑。結(jié)果表明,該方法可準(zhǔn)確測(cè)定黃瓜中阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素4種甜味劑,其相關(guān)系數(shù)均大于0.99,定量限均為0.01 mg/kg,加標(biāo)回收率在82.1%~98.2%,從而確認(rèn)本方法可準(zhǔn)確、快捷測(cè)定黃瓜中阿斯巴甜、安賽蜜、糖精鈉和甜蜜素4種甜味劑。